포도당 섭취 제한으로 ‘생명연장의 꿈’ 성큼

건강한 세포 수명연장, 전암성 세포 증식억제‧괴사

포도당(glucose) 섭취를 제한하면 수명을 연장할 뿐 아니라 암을 비롯한 각종 질병과의 싸움에서도 큰 도움을 기대할 수 있을 것임을 시사한 연구결과가 나왔다.

태아에게서 추출한 건강한 폐 섬유모세포(WI-38)와 전암성 폐 섬유모세포(WI-38/S)들에 포도당을 수 주 동안 노출시키는 방식의 실험실 연구를 진행한 결과 포도당 수치에 따라 건강한 세포들의 경우 수명이 연장된 반면 전암성 세포들은 오히려 증식이 억제되고 괴사가 촉진되었음을 관찰할 수 있었다는 것.

미국 앨라배마대학 생물학부의 트리그베 O. 톨렙스볼 교수 연구팀은 ‘미국 실험생물학관련학회연합회誌’(FASEB Journal) 17일자 최신호에 발표한 논문에서 이 같이 밝혔다.

이 논문의 제목은 ‘포도당 섭취 제한이 사람 텔로메라제 역전사효소 및 ‘p16’ 단백질 발현에 대한 후성유전학적 조절작용으로 정상세포 수명을 연장하고 전암성 세포 성장을 저해할 수 있을 가능성’.

톨렙스볼 교수는 “초파리나 실험용 쥐, 지렁이 등의 하등동물을 대상으로 진행한 연구에서 칼로리 섭취 제한이 수명을 연장시킬 수 있음을 시사한 연구사례들은 없지 않았지만, 사람의 세포를 대상으로 그 같은 상관성을 입증한 연구는 이번이 처음일 것”이라고 설명했다.

특히 이번 시험에서 포도당 노출수치를 제한했을 때 건강한 폐 세포들의 장기적 성장과 전암성 폐 세포들의 증식억제 및 괴사가 정상적인 포도당 수치에 노출되었을 경우에 비해 훨씬 두드러지게 눈에 띄었다고 설명했다.

톨렙스볼 교수는 “전암성 폐 섬유모세포의 경우 포도당 수치를 제한했을 때 사람 텔로메라제 역전사효소(hTERT)의 발현량은 감소한 데 비해 항암 단백질의 일종으로 알려진 ‘p16’의 발현량은 반대로 증가했다”고 밝혔다.

즉, 포도당 수치를 제한했을 때 hTERT와 'p16' 촉진자(promoters)들의 DNA 메틸화 변화와 염색질 리모델링이 유도되었다는 것이다.

톨렙스볼 교수는 “이번 연구결과는 영양섭취 조절전략의 후성유전학적 메커니즘에 새로운 관심을 촉발시키고, 나아가 항암치료와 항노화 전략에도 기여할 수 있게 될 것으로 기대된다”고 결론지었다.