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안녕하세요. 텔로머라제의 모든 것을 알려드리는 텔로머라제 홍보대사입니다.
텔로미어란?
염색체 끝 부분에 붙어있는 반복 염기서열로,
염색체의 손상을 막아주는 역할을 함
텔로머라제란?
텔로미어가 손상되면 복구, 생성해주는 효소
노화를 방지하는 효소
유산소운동은 산소대사를 통해 에너지를 소비하는 운동으로, 몸속의 지방을 산화시켜 체중조절에 효과가 있습니다.
파워 워킹, 달리기, 자전거 운동, 수영, 줄넘기 등이 여기에 포함되는데요. 유산소운동은 체중조절 뿐 아니라, 심지어 치매 예방에도 도움이 된다고 합니다.
즉, 유산소 운동은 신체능력 향상 뿐 아니라 뇌 기능 활성화에도 도움이 되는 것이죠. 그런데 최근 이 유산소운동이 '텔로미어(Telomere)'에도 영향을 끼친다는 논문이 발표되었습니다. 우리의 노화지표인 텔로미어에도 영향을 끼쳐 노화를 방지해준다는 것이죠.
이번 포스트에서는 유산소운동과 텔로미어와의 관계에 대해 자세히 설명드리겠습니다.
우선 내용 설명에 앞서, '텔로미어(Telomere)'와 '텔로머라제(Telomerase)' 라는 것이 도대체 무엇인지부터 설명드리는게 내용 이해에 도움이 될 것 같은데요. 텔로미어와 텔로머라제에 대해 최대한 쉽게 설명드릴테니 끝까지 읽어주시기 바랍니다.
● 텔로미어(Telomere)와 텔로머라제(Telomerase)
우리는 생명을 유지하기 위해 살면서 세포분열을 계속해서 진행합니다. 세포분열이 진행될 때마다 DNA(염색체)의 끝부분은 계속 짧아진다고 하는데요.
이 짧아지는 DNA 끝부분을 '텔로미어(Telomere)' 라고 합니다.
텔로미어는 non coding DNA로, 우리 몸의 유전정보를 담고 있지 않습니다. 텔로미어가 손상되도 유전 정보를 담고있는 DNA가 손상되는 것보다는 우리 몸에 큰 문제를 일으키지 않는 것이죠.
즉, 텔로미어는 유전정보가 담긴 염기서열 대신 손상되면서 염색체를 보호하는 역할을 하는 것 입니다.
하지만 계속된 세포분열로 텔로미어가 손상될 수 있는 만큼 다 손상되고 나면, 세포분열이 더 이상 이루어지지 않게 됩니다. 세포의 노화가 시작되는 것이죠. 그래서 텔로미어 길이를 길게 유지하는 것이 우리 몸의 건강에 중요한 것 입니다.
텔로머라제(Telomerase)는 이 텔로미어 길이를 길게 유지시켜주는 역할을 하는 효소입니다. 텔로미어 길이가 짧아져 노화가 발생하는 것을 막아줄 수 있는 효소인 것이죠.
즉, 텔로머라제는 적절하게 발현되면 우리 몸에 도움이 되는 효소입니다. 텔로머라제 발현 기전에 대해서는 이전에 포스팅한 내용이 있습니다. 맨 밑에 링크 걸어둘테니, 한 번 보시는 것을 추천드립니다.
텔로미어와 텔로머라제에 대해 이 정도만 알고 계시면 이제부터 설명드릴 내용 이해에 어려움이 없을 것 같은데요. 이제부터 본 내용을 설명드리겠습니다. 논문 설명은 처음부터 차근차근 쉽게 설명드릴테니, 끝까지 읽어주시길 바랍니다.
● 연구대상자들의 차이
논문에서는 척수장애인과 비장애인을 각각 30명씩 모집해 실험을 진행했다고 합니다. 또한 각 그룹마다 운동경력이 있는 사람들과 규칙적인 운동을 하지 않는 사람들로 분류했다고 하는데요. 위 표와 같이 4개 그룹으로 나눠 실험을 진행한 것이죠.
우선 척수장애인, 비장애인 그룹 모두에서 운동경력이 있는 사람들이 운동을 하지 않는 사람들에 비해 체질량지수가 적은 것을 확인할 수 있습니다. 또한, 운동경력이 있는 그룹에서 심폐능력을 의미하는 VO2max가 더 높은 것을 알 수 있습니다.
텔로미어 길이를 측정하기 전부터 이미 운동을 한 그룹이 더 건강하다는 것이 나타나있는 것이죠.
● 텔로미어 길이와 미토콘드리아 DNA 농도
실험에서는 실험 대상자들의 텔로미어 길이와 미토콘드리아 농도를 측정했습니다. 텔로미어 길이는 노화의 지표로써 해석할 수 있고, 미토콘드리아 농도는 미토콘드리아가 얼마나 기능을 잘 하는지에 대한 지표로써 이해하시면 됩니다.
즉, 텔로미어 길이는 길수록, 미토콘드리아 농도는 높을수록 건강하다는 것을 의미하는 것이죠. 위 표를 보시면 미토콘드리아 농도는 두 그룹 모두 운동 경력자에서 더 높다는 것을 알 수 있습니다. 비장애인 그룹에서는 텔로미어 길이 역시 운동경력자에서 더 길다는 것을 확인할 수 있는데요.
하지만 척수장애인 그룹에서는 운동이 텔로미어 길이에는 큰 영향을 끼치지 않은 것으로 보입니다. 이는 텔로미어 길이가 운동 뿐 아니라 비만, 심혈관 질환, 염증상태와 같은 다양한 조건에도 영향을 받기 때문입니다. 척수장애인 그룹에서는 다른 요인들이 운동으로 인한 텔로미어 길이 증가를 상쇄하는 것이죠.
또한 척수장애인 운동경력자는 높은 미토콘드리아 농도에도 불구하고 비장애인 운동경력자에 비해 현저하게 짧은 텔로미어 길이를 갖는데요. 이는 척수손상이 텔로미어 길이에 악영향을 끼친 것이라고 해석할 수 있습니다.
척수장애인에게 운동은 미토콘드리아 기능을 회복하고 텔로미어 길이 감손을 억제한는데 도움이 되었으나, 척수손상 초기에 발생한 텔로미어 길이의 급격한 감소로 인해 비장애인 그룹과 차이가 있는 것이라고 볼 수 있는 것이죠.
● 심폐능력과 텔로미어 길이, 미토콘드리아 농도와의 관계
위 그래프를 보시면 장애인과 비장애인 두 그룹 모두에서 심폐능력이 높을수록 텔로미어 길이(TRF)와 미토콘드리아 농도(mtDNA)가 더 높다는 것을 알 수 있습니다.
규칙적인 유산소운동으로 심폐능력을 기르면 체중감량 뿐 아니라 노화 방지에도 도움이 된다는 것이 객관적인 지표로 나타난 것이죠.
● 마무리
이번 포스트에서는 유산소운동이 텔로미어 길이에 어떤 영향을 끼치는지에 대해 설명드렸습니다. 연구에서는 유산소운동으로 향상된 심폐기능 증가가 텔로미어 길이와 미토콘드리아 농도에 좋은 영향을 끼친다는 것을 보였는데요.
규칙적인 유산소훈련은 척수장애인의 심폐능력을 증가시키고 산화스트레스를 감소시켜 세포노화를 예방하는데 효과가 있는 것으로 나타났습니다.
또한, 척수장애인 뿐 아니라 비장애인도 규칙적인 운동을 하지 않으면 텔로미어 길이가 짧아지고 미토콘드리아 농도 역시 낮은 것으로 확인되었는데요. 규칙적인 운동이 우리 건강에 어떤 식으로 영향을 끼치는지 확실하게 보여준 것이죠.
최근 이런 텔로미어와 텔로미어 길이를 늘려주는 텔로머라제에 대한 논문들이 많이 발표되고 있습니다. 텔로머라제가 관여하는 다양한 기능들과 질병들에 대한 논문들을 블로그에 꾸준히 포스팅 할 것이니 자주 들려 새로운 내용들을 많이 알아가셨으면 좋겠습니다. 글 마지막 부분에 관련 논문 보실 수 있게 링크 걸어두었으니 더 관심있으시면 한번 보시는 것을 추천드립니다.
*논문 출처
논문제목 : 신 윤아. (2020). 장애유무, 선수경력 유무에 따른 백혈구 텔로미어 길이와 미토콘드리아 DNA 농도에 대한 비교분석. The Korean Journal of Physical Education, 59(3), 437–448. https://doi.org/10.23949/kjpe.2020.5.59.3.437
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