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1. 들어가며
1.1. 노화에 대한 새로운 관점
노화에 대한 새로운 관점은 과거보다 크게 발전한 의료 기술과 높아진 생활수준에도 불구하고 오늘날 우리 대다수가 나이가 들면 늙고 병들어 가는 것을 당연하게 생각하는 것을 완전히 뒤집는다""는 것이다"" 저자인 싱클레어 박사는 우리가 진정으로 오래도록 건강하고 행복한 삶을 누리려면 노화와 질병을 보는 관점을 완전히 뒤집는 거대한 패러다임 전환이 필요하다고 촉구한다""고 한다"" 노화는 자연스러운 과정이 아니라 정복될 수 있는 질병이며, 우리는 몇 년이 아니라 수십 년을 더 건강하게 장수할 수 있다는 것이다""
1.2. 노화 연구의 필요성
노화 연구의 필요성은 인간의 수명 연장과 건강한 삶을 위해 매우 중요하다. 노화 과정은 복합적인 생물학적 기전에 의해 나타나며, 이에 대한 이해와 관리는 노년층의 삶의 질 향상에 큰 도움이 될 수 있기 때문이다.
노화에 대한 연구는 개인적으로는 더 오랫동안 건강하고 활력 있게 살아갈 수 있는 방법을 제시할 수 있으며, 사회적으로는 노인 복지와 의료 정책 수립에 기여할 수 있다. 특히 최근 인구 고령화가 가속화되면서 노인 부양 및 치매 환자 지원 등 관련 사회적 비용이 증가하고 있어, 노화 연구의 필요성이 더욱 강조되고 있다.
노화에 대한 정확한 이해와 관리를 위해서는 세포 수준에서의 노화 기전, 유전적 요인, 환경적 요인 등 다양한 관점의 연구가 필요하다. 이를 통해 궁극적으로는 노화 지연 및 건강 수명 연장을 위한 실질적인 해법을 도출할 수 있을 것이다. 따라서 노화 연구는 개인과 사회가 직면한 문제를 해결하고 인간 수명의 질적 향상을 위해 매우 중요한 분야라고 할 수 있다.
2. 노화의 생물학적 설명
2.1. 죽음의 생물학적 설명
생물학적으로 죽음이란 호흡과 심장과 같은 인간 장기의 기능이 정지되어 움직이지 않게 되는 상태를 의미한다. 이러한 생물학적 죽음의 개념은 근대의학의 성립과 함께 나타난 것으로 호흡정지, 심장정지, 동공확대를 죽음의 판단기준으로 하는 이른바 3징후설에 근거한 것이다.
이러한 죽음의 개념은 1950년대 말 생명공학의 발전으로 뇌사상태, 불가역성, 혼수상태, 식물인간상태 등으로 확대되었으며, 1967년 인류 최초의 심장이식 수술이 성공하면서부터 종래의 3징후설 이외에 뇌사를 사람의 죽음으로 인정하자는 논의가 활발히 진행되고 있다. 생명윤리학적 개념에서는 뇌사를 생물학적 죽음으로 인정하는 것이 바람직하다고 보고 있다.
2.2. 노화의 생물학적 설명
생물학적으로 노화란 생명체가 나이가 들면서 일어나는 쇠퇴적인 변화 현상을 의미한다"" 각종 생리기능은 성성숙기(性成熟期) 전후부터 서서히 저하되지만 반드시 그 수치가 같지는 않으며 개체마다의 개인차가 존재한다"" 평균적으로 사람의 경우 80세가 되면 고음역 청각은 생애 최대치의 30%, 저음역 청각은 70%정도로 감소한다"" 심장이 안정적일 때 1회 혈액방출량은 생애 최대치의 45%, 폐활량은 50~60%로 저하되며 청각, 후각, 악력(握力)은 70%, 신경 전달속도는 85%를 유지한다고 한다""
노화는 여러 장기의 중량 감소 또한 수반되어 나타나는데, 사람이 80세가 되면 장기의 중량은 80%로 감소하며 가슴샘(흉선, thymus)의 중량은 5%까지 저하되지만 뇌는 평균적으로 7%의 중량이 감소한다"" 위처럼 뇌의 중량 감소는 개인차가 존재하고 그 차이도 커서 80세에도 20대와 같은 뇌 크기를 유지하는 사람도 있으며 40대에 80세의 뇌 크기로 위축된 사람도 있다"" 이와 같이 개체 개인차가 큰 것은 노화현상의 특색이다"" 또한 노화에 따른 각종 생리활성은 모두 저하되는 것은 아니며 일부 효소활성이나 호르몬 분비기능은 증가되기도 한다""
2.3. 노화의 기전
노화의 기전은 다음과 같다"
첫째, 유전적 인자가 노화과정을 조절하며 영향을 준다. 노화과정이 유전적인 인자에 의해 철저하게 조절되며, 인간의 수명이 외부의 환경적인 인자보다 유전적 인자에 보다 많이 의존한다. 예를 들어 백세인과 같이 장수를 누리는 가계의 후손에서 평균수명이 일반인에 비해 더 길며 노화와 관련된 노인성 질환의 발생이 유의하게 적다는 사실과 유전자 다형성 차이가 관찰되는 점은 노화 및 수명에 미치는 유전적 인자의 중요성을 보여준다.
둘째, 내분비계의 변화이다. 노화에 따라 호르몬 분비능력이나 수용체의 반응 정도의 차이와 같은 내분비계의 변화가 관찰되며 노화와의 인과관계에 대해 주목받고 있다. 대표적으로 ①여성 호르몬 및 남성 호르몬의 감소, ②부신에서의 디히드로에피안드로스테론(DHEA)분비 감소, ③성장호르몬 부족(somatopause) 등이 있다.
셋째, 산화스트레스이다. 산화스트레스에 의한 세포손상은 지난 50년간 노화 이론에서 중요하게 생각되고 있는 기전으로, 산화 스트레스의 생성이 증가하거나 방어기제에 장애가 있는 경우 지속적으로 산화스트레스에 의해 세포가 손상되어 세포의 수명이 단축되고 궁극적으로 개체의 수명이 줄어들게 된다.
넷째, 텔로미어(말단소체)이다. 텔로미어는 염색체 말단부에 위치하는 5′-TTAGGG-3′ 염기의 반복으로 이루어진 외가닥DNA이다. 대부분의 체세포에서는 DNA 중합효소가 염색체 말단의 유전정보를 복제하지 못하기 때문에 세포 분열을 하면서 텔로미어의 길이가 짧아지게 된다. 일정 길이 이하로 텔로미어가 짧아진 경우에는 더 이상의 세포 분열이 일어나지 않게 된다.
마지막으로, 미토콘드리아이다. 미토콘드리아는 자체의 유전정보를 가지고 있으며, 산화 스트레스가 많이 생성되는 장소에 존재하는 특성과 함께 손상에...
