거절당한 X-Men 기획안처럼 들리는 뉴스가 있다. 중국과학원 허페이 물리과학연구소의 안쉬(An Xu) 교수가 이끄는 연구진은 Magnetospirillum magneticum AMB-1(AMB-1)이라는 주자성 박테리아가 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans) 모델에서 건강 수명을 연장할 수 있다는 사실을 발견했다. 예쁜꼬마선충은 장수 연구에서 조용히 우리를 계속 앞질러 온 겸손한 실험실 지렁이다. 연구팀은 또한 주요 기전도 밝혀냈다. 바로 페롭토시스(ferroptosis) 억제다. 들어본 적 없을 법한 이 세포 사멸 방식은 그동안 조용히 모든 것을 망쳐왔던 모양이다.

이 연구 결과는 『Free Radical Biology and Medicine』에 게재됐다. 유의어 사전과 싸워서 진 사람이 지은 듯한 이름의 학술지다.

노화는 잘 모르는 사람을 위해 설명하자면, 정상 생리 기능을 점진적으로 저하시키고 여러 만성 질환 위험을 높인다. 30세가 넘은 사람이라면 이미 몸소 체험으로 결론을 내렸을 사실이다. 연구자들은 항노화 전략으로 약물과 유전적 접근을 탐색해 왔지만, 안전성과 실제 임상 사용에 대한 의문은 여전히 남아 있다. 당연히 그렇겠지만.

주자성 박테리아는 아주 다른 접근을 제공한다. 이 미생물은 마그네토솜(magnetosome)이라는 특수 구조를 가지고 있으며 좋은 생체적합성을 보여왔다. 약물 전달과 암 치료 등 잠재적 용도로 이미 주목받아 왔지만, 노화에 미칠 수 있는 영향은 훨씬 덜 연구됐다. 아마도 누군가 먼저 지렁이에게 자성 박테리아를 먹여볼 생각을 해야 했기 때문일 것이다.

이를 조사하기 위해 연구진은 MTB 균주 AMB-1을 예쁜꼬마선충에 시험했다. 노화 연구에서 널리 쓰이는 모델 생물이며, 아마도 이 모든 과정을 잘 참아준 좋은 실험 대상이다. AMB-1을 처리한 지렁이는 상당히 더 오래 살았다. 평균 수명은 43.39% 증가했다. 의심스러울 만큼 정밀한 숫자로, 누군가 아주 꼼꼼히 세었다는 뜻이다. 이 처리는 또한 고령 지렁이의 신경 기능과 장 완전성을 보존하는 데도 도움이 됐다. 단순히 더 오래 사는 게 아니라, 뇌와 장이 제대로 작동하는 상태로 더 오래 사는 것이다. 인간이여, 필기해라.

연구팀은 이어서 마그네토솜 생성이 이 효과에 중요한지 조사했다. 과학은 “됐다”에서 멈추지 않으니까. 결과는 마그네토솜을 만들 수 있는 능력이 수명 연장에 중요한 역할을 한다는 것을 보여줬다. 야생형 AMB-1은 가역적으로 비자성 상태인 RNM-AMB-1보다 더 강한 장수 효과를 냈다. 반대로 비자성 NM-AMB-1은 수명을 연장하지 못했다. 자성이, 박테리아의 매력적인 성격이 아니라, 실제로 일을 하고 있다는 뜻이다.

추가 실험은 AMB-1이 어떻게 효과를 내는지에 대한 단서를 제공했다. 이 박테리아는 지렁이 체내의 철 축적을 줄이고 지질 과산화를 낮췄으며, 이러한 변화가 노화 관련 페롭토시스를 억제했다. 페롭토시스는 철 축적과 세포 내 지방의 산화 손상과 관련된 세포 사멸 형태다. 생물학적으로 말하자면 무쇠 팬을 비 맞으며 밖에 세워둔 것과 같다. 유전자 분석은 ftn-1, bli-3, ads-1 유전자를 포함한 여러 페롭토시스 관련 경로가 AMB-1 매개 수명 조절에 관여함을 보여줬다. 지렁이들이 말을 할 수 있다면 분명 이 유전자들에게 직접 감사를 표했을 것이다.

연구진에 따르면, 이 발견은 항노화 개입을 위한 새로운 미생물 전략을 확립하고, 노인의학에서 MTB의 더 넓은 사용을 뒷받침할 수 있는 기초 증거를 제공한다. 그러니 언젠가 할아버지가 자성 박테리아를 처방받게 될지도 모른다. 그리고 아주 기뻐하시겠지.

자료 제공: 중국과학원 허페이 물리과학연구소. 참고: 내용은 문체와 길이에 따라 편집될 수 있음.

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