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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
담배 연기에는 다이옥신, 나프틸아민, 비소, 니켈, 벤젠, 비소, 카드뮴을 비롯한 40여 종류의 발암물질과 4000종류 이상의 인체 유해성분이 들어있습니다. 즉, 흡연하는 사람은 물론, 간접흡연을 겪는 사람에게도 담배는 매우 유해한 것이죠.
한국 성인남성 3명 중 1명은 흡연으로 인해 사망한다고 합니다. 또한 매년 전 세계에서 700만명이 흡연으로 사망하고 있다고 하는데요. 이처럼 흡연이 건강에 안좋다는 것은 상식처럼 여겨지고 있는데, 이 흡연이 텔로미어 길이에도 영향을 끼친다는 논문이 있어 소개해드리려 합니다.
우선 논문 이해를 돕기 위해, 텔로미어와 텔로미어 길이를 늘려준다는 텔로머라제가 무엇인지부터 설명드리겠습니다.
● 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 손상 될 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.
●흡연 습관에 따른 신체구성과 신체활동량
실험을 시작하기 전에, 신체구성 뿐 아니라 신체활동량도 검사했는데요. 위 표는 흡연자, 비흡연자 그룹별 신체활동량을 나타낸 것입니다. 저강도, 중강도, 고강도 운동을 평소에 어느정도 하는지 조사한 것이죠.
흡연자와 비흡연자 간의 신체활동량을 비교한 결과 고강도, 중강도, 저강도운동의 빈도와 총 운동량은 큰 차이가 없었다고 합니다. 즉 흡연을 한다고 운동을 덜하는 것은 아니라는 것이죠.
여기까지는 실험 시작 전 실험 참가자들의 몸 상태와 생활습관을 확인한 것입니다. 이제부터 흡연이 실제로 우리 몸에 어떤 영향을 끼치는지에 대해 설명드리겠습니다.
● 흡연 습관 -> 염증, 산화스트레스, 텔로미어 길이에 끼치는 영향
실험에서는 흡연이 우리 몸에 어떤 영향을 끼치는지 확인하기 위해 염증, 산화스트레스 수치, 텔로미어 길이를 측정했다고 합니다. 염증과 산화스트레스 수치는 체내 CRP, LDH, 8-OHdG 농도로 확인했다고 합니다.
염증 수치 : CRP(c-reactive protein), LDH(lactate dehuycrogenase)
산화 스트레스 수치 : 8-OHdG
텔로미어 길이 : TRF(T/S ratio)
우선 흡연 기간과 LDH 염증수치가 텔로미어 길이에 어떤 영향을 끼치는지 확인했습니다. 왼쪽 사진을 보면, 흡연 기간이 길수록 텔로미어 길이가 짧은 것을 확인할 수 있습니다.
또 오른쪽 사진을 보면 LDH농도가 높을수록, 즉 염증 수치가 높을수록 텔로미어 길이가 짧은 것을 알 수 있습니다. 높은 염증 수치는 DNA 손상을 유발하는데, 이로 인해 텔로미어 길이가 짧아졌다고 유추할 수 있는 것이죠.
흡연기간 ↑-> 텔로미어 길이↓
LDH 수치 ↑ -> 텔로미어 길이↓
실험에서는 운동 강도가 염증, 산화스트레스, 텔로미어 길이에 어떤 영향을 끼치는지에 대해서도 확인했는데요. 고강도 신체활동을 많이 할수록 각각 염증수치, 산화 스트레스 수치를 나타내는 LDH, 8-OHdG 수치가 적어지는 것을 확인할 수 있습니다.
중강도 신체활동 역시 산화 스트레스를 나타내는 8-OHdG 수치를 낮춰준 것을 알 수 있습니다. 즉, 운동은 DNA 손상을 유발하는 염증수치와 산화스트레스 수치를 낮춰줘 텔로미어를 보호하는 역할을 하는 것이죠.
운동 -> LDH, 8-OHdG ↓ -> 텔로미어 보호
위 표는 흡연자, 비흡연자 그룹별 체 내 염증수치, 산화 스트레스 수치, 텔로미어 길이를 비교한 표입니다. 표에서 보면 알 수 있듯이, 산화 스트레스 수치를 나타내는 8-OHdG 농도와 텔로미어 길이는 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았습니다.
즉, 이 연구에서는 흡연과 신체활동은 일부 염증과 산화스트레스에 영향을 주었으나, 임상적으로 의미가 높지 않으므로 텔로미어 길이에 영향을 주지 않은 것으로 결론을 냈습니다.
흡연 -> 염증, 산화스트레스 ↑, but 텔로미어 길이에 큰 영향 X
● 마무리
이번 포스트에서는 흡연이 텔로미어 길이에 어떤 영향을 끼치는지에 대해 설명드렸습니다. 물론 이 논문에서는 흡연이 텔로미어 길이에 큰 영향을 끼치지는 않는다고 결론을 냈는데요. 선행 연구에서는 이와 다르게 흡연이 염증과 산화스트레스를 증가시켜 텔로미어 길이를 짧게 하는데 관련이 있다는 결론이 나서, 아직까지는 더 많은 연구가 필요해 보입니다.
논문에서는 흡연이 텔로미어 길이와 관계없다는 결론이 나온것에 이렇게 해석합니다. 텔로미어 길이는 어릴 때, 혹은 나이가 많이 들었을 때 불안정해 변동성이 큰데 반해, 연구에 참여한 중간 연령대에서는 텔로미어 길이가 안정성을 가져 변동성이 적다고 합니다.
또 중년의 텔로미어 길이는 이미 초기 어린시절에 영향을 받은 상태이기 때문에, 텔로미어 길이 축소와 [흡연과 같은 생활습관] 간의 상관관계를 확인하기 위해서는 여러 시점에서 텔로미어 길이를 측정하는 연구가 필요하다고 합니다.
흡연과 달리 운동습관과 비만은 텔로미어에 영향을 끼친다고 하는데요. 비만은 산화 스트레스를 증가시키고, 만성적인 염증을 나타내기 때문에 텔로미어 감소의 주요 위험인자라고 합니다. 이에 반해, 운동은 항산화반응을 증가시키고, 비만과 관련된 산화스트레스 및 염증수치를 낮춰 텔로미어를 보호한다고 합니다.
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
논문 : Shin, Y.-A., Park, D.-H., & Kim, C. (2020). The effect of smoking habits and physical activity on leukocyte telomere length in middle aged men. Journal of The Korean Society of Living Environmental System, 27(4), 489–497. https://doi.org/10.21086/ksles.2020.08.27.4.489
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