:::원용코리아 게시판:::
   

       

 
0
50 1 1

  View Articles
Name  
   관리자  [wonyongkorea@hanmail.net]
Homepage  
   http://www.wonyong.co.kr
Subject  
   [Weekly Science] 활성산소와 인간의 노화
◎.활성산소와 인간의 노화

[Weekly Science/4월 제4호]

고려대학교 생명공학원/생명과학부 김익영 교수

사람을 비롯한 모든 생명체들은 이 세상에 태어나서 각자의 삶을 살다가 결국 죽음을 맞이함으로써 그들의 생을 마감한다. 어떤 사람들은 살아있는 동안 건강하게 활동하지만 어떤 사람들은 여러 가지 질병으로 고통을 받기도 한다. 우리 인간들은 ‘생명체들이 과연 어떻게 태어나서 어떻게 늙어가고, 병들어 가는가? 그리고 어떠한 과정으로 죽게되는가?’라는 생노병사 (生老病死)의 비밀을 알고 싶어 할 뿐 만 아니라 ‘어떻게 하면 우리의 삶을 보다 건강하게 유지하며 수명을 연장할 수 있을까?’ 라는 물음에 답하기 위하여 많은 노력을 하고 있다.

중국의 진시황은 불로장생초를 얻기 위해 온갖 노력을 다하였으나 그 뜻을 이루지 못한 채 숨을 거둔 이야기는 우리 인간이 얼마나 자신의 생에 애착을 가지고 있는가를 보여주는 한 단면일 것이다. 이러한 노력은 경제적 생활 수준이 날로 높아져 가는 이 시대, 더해가고 있는 실정이다.

노화(老化)는 매우 광범위한 과정으로서 노화에 대한 정의를 단적으로 내리기는 쉽지 않다. 대사속도(代謝速度)가 높은 동물들일수록 수명이 더 짧아진다는 사실이 약 한 세기 이전부터 관찰됨으로써, 결국 어느 생물 종의 대사속도가 그들의 예상수명을 결정한다라는 가설이 세워지게 되었다. 그러나 이러한 가설이 생긴 초기에는 대사와 노화간의 역학적 연결고리에 대하여 알 수 없었다. 1950년대 중반 Denham Harman이라는 과학자가 노화에 대한 ‘자유 라디칼 이론’을 주장하였는데 그의 이론에 따르면 세포손상은 자신의 세포에서 생성한 자유 라디칼에 의해 일어난다는 것이다. 이러한 그의 주장은 훗날 superoxide anion이라고 하는 활성 산소종을 제거하는 효소인 superoxide dismutase (SOD)가 발견됨으로써 그 사실성이 입증되었다. 일반적으로 안정한 상태의 분자를 구성하는 전자들은 쌍을 이루고 있는데 여러 가지 이유에 의해 이들이 쌍을 이루지 못한 상태로 존재할 수도 있게 된다. 이러한 상태의 분자를 자유 라디칼이라 한다. 우리 세포내의 미토콘드리아라는 소기관에서 산소가 전자하나를 공급받게 되어 반응성이 매우 큰 superoxide anion이라는 라디칼로 만들어진다. 이러한 반응성이 높은 산소 종들은 이것 외에도 수산화라디칼, 과산화수소, nitric oxide등 여러 가지가 존재하며 이들을 ‘활성산소 종(reactive oxygen species)'이라고 부른다. ‘자유 라디칼 이론’과 ‘대사속도론’은 종종 서로 비슷한 개념으로 받아들여져서 대사속도가 빠른 생명체일수록 더 많은 활성산소 종을 생성하여 그 만큼 수명이 짧아질 것으로 생각되어 왔다. 그러나 일부 종, 특히 새나 영장류에서는 이러한 상관관계가 이루어지지 않고 있으며, 오히려 활성산소 종의 생성이 대사속도보다 생명체의 수명에 더 큰 영향을 미친다고 알려지고 있다. 따라서 생체의 노화현상을 이해하고 노화에 따른 각종 질병을 해결하기 위하여서는 활성 산소종이 어떻게 우리 몸에서 생겨나고 조절되어지는지를 밝혀야한다.



<그림> 미토콘드리아에서의 활성 산소종 생성과정
(Toren Finkel and Nikki J. Holbrook (2000) Nature 408, 239 - 247)

그림에서 보는 바처럼 활성 산소종들은 미토콘드리아와 같은 세포내 소기관의 정상적인 대사 및 세포질내 일부 효소들에 의하여 생성되어지는데 생명체들은 superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase와 같은 항산화 효소나 비타민 C, 플라보노이드, 카로테노이드, 글루타치온과 같은 항산화 물질들을 이용하여 우리 몸안에 늘 일정한 양만큼의 활성산소 종을 유지하고자 한다. 그러나 자외선, 약물, 환경오염물질과 같은 여러 가지 외부 요인 및 그 외의 여러 가지 이유에 의해서 몸 안에 활성산소 종의 양이 크게 늘어 날 경우 생명체는 산화적 스트레스를 받아 세포 사멸, 질병 발생 그리고 세포의 노화를 일으키게 된다. 즉, 활성산소 종의 생성과 세포의 항산화력 간의 균형이 산화적 스트레스를 결정하게 되고, 산화적 스트레스는 세포내 단백질, 지질 및 DNA에 손상을 입히게 되는 것이다. 이러한 세포 혹은 세포내 물질의 산화적 손상은 알쯔하이머, 파킨슨병과 같은 퇴행성 신경 질환, 백내장과 같은 시각 장애, 피부 반점 형성 등 노인 층에서 빈번히 발생되는 많은 노화와 관련된 질환들을 일으키게 된다. 사람을 비롯한 많은 생명체들을 대상으로 한 연구 결과에 따르면 나이가 듦에 따라 세포를 구성하는 분자들의 산화정도가 더 심해진다는 사실도 잘 알려져 있다. 뿐 만 아니라 산화적 스트레스는 암의 발생과 전이에도 관여한다는 것이 알려져 있으며, 당뇨병 환자들의 경우에도 자유 라디칼이 증가하는데 이는 대사 조절 기능의 감퇴 및 hyperglycemia와 관련이 있을 뿐만 아니라 각종 항산화 물질들의 감소와 연관된다.

위에서 언급한 바와 같이 산화적 스트레스가 생체의 노화에 있어 매우 중요하다는 사실과 산화적 스트레스를 방지하거나 억제할 수 있는 능력이 수명을 결정짓는 중요한 열쇠라는 사실을 바탕으로 볼 때 세포 내의 자유 라디칼의 생성을 감소시키거나 자유 라디칼에 의한 산화적 손상을 복구할 수 있는 시스템을 유도할 수 있다면 노화를 지연시키거나 노화에 따른 질병을 예방할 수 있을 것이다. 그러면 어떻게 우리는 노화를 방지하고 노화에 따른 각종 질병을 예방하고 치료할 수 있을까? 작열하는 태양 아래서 일하는 농부나 구릿빛 건강미를 위해 자신의 피부를 과도하게 햇빛에 노출하는 젊은이들처럼 세포를 오랫동안 자외선에 쪼인다면 세포는 과량의 산소 종을 생성하여 피부조직의 손상과 노화를 촉진시킬 수 있다는 사실과 저 칼로리의 사료로 키운 쥐가 정상 사료로 키워진 쥐에 비해 수명이 더 길다는 실험 결과는 우리의 일상의 생활 속에서도 그 해답을 찾을 수 있음을 말한다. 그리고 항산화제의 섭취를 통한 방법을 생각할 수 있을 것이다. 항산화제를 이용한 방법은 산화적 스트레스에 의한 여러 가지 손상에 대해 매우 효과적이라는 것은 잘 알려져 있으나 수명 연장에 대한 효과는 아직 잘 알려져 있지 못한 실정이다. 현재까지 알려진 항산화제들의 의약적 성질을 좀 더 파악한다면 보다 나은 효과를 기대할 수 있을 것이다. 또한 각종 자유 라디칼에 의한 산화적 스트레스에 대한 우리 몸의 방어시스템을 활성화시킬 수 있는 전략이 필요할 것이다. 우리의 몸은 스트레스 자체에 의해 활성화될 수 있는 방어시스템을 가지고 있으나 이를 보다 더 효율적으로 활성화시킬 수 있는 물질을 개발해야 할 것이다.

IP Address : 220.92.251.86 
lnykzcg
 [2009/10/24]  ::
  XvCCcTDiMmL
cqahdnsna
 [2010/04/19]  ::
  5i6uqg <a href="http://rimjnzdhbafz.com/">rimjnzdhbafz</a>, [url=http://tgktjtpuhoko.com/]tgktjtpuh
kkrgkqbe
 [2010/05/04]  ::
  yEld39 <a href="http://qdrslupktckp.com/">qdrslupktckp</a>, [url=http://ytgjgawntevd.com/]ytgjgawnt
Name : 
  
Memo : 
Password : 

 

   활성산소는 몸속에서 무슨 짓을 하는가?

관리자
2004/03/20

   왜 이제야 항산화제를 찾는 것인가?

관리자
2004/03/20


Copyright 1999-2001 Zeroboard / skin by Styx
Copyright ⓒ WonYongKorea Inc. All right Reserved. E-mail : piwater@wonyong.co.kr
경남 김해시 어방동 607 인제대학교 의생명공학동 1105,1106,1108. 상담 및 주문전화: (055) 326~7201