곰페르츠의 법칙(노화를 기술하는 수학식)을 거부하는 [벌거숭이두더지쥐]

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벌거숭이두더지쥐는 동물모델의 세계에서 단연 슈퍼모델이다. 그들은 암에 거의 걸리지 않고, 몇 가지 종류의 통증에 저항하며, 산소 없이도 최대 18분 동안 살 수 있다. 그러나 이번에 새로운 발표된 논문에 따르면, 뭐니 뭐니 해도 가장 대단한 것은 늙지 않는다는 것이다.

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그녀가 발견한 것은 놀라웠다. 벌거숭이두더지쥐는 곰페르츠의 법칙(노화를 기술하는 수학식)을 거부하는 것으로 나타난 것이다. 영국의 독학파 수학자 벤저민 곰페르츠는 1825년, 사망의 위험은 나이가 들어감에 따라 기하급수적으로 증가한다는 사실을 발견했다. 예컨대 인간의 경우, 서른 살 이후의 사망위험은 8년마다 약 두 배로 증가한다. "그 법칙은 성년기 이후의 모든 포유동물에게 적용된다"라고 영국 리버풀 대학교의 조아우 페드루 드 마갈랴으스 박사(노인학)는 말했다.
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그러나 부펜스타인 박사는 자신이 실험실에서 사육하는 설치류에서 그런 경향을 관찰하지 못했다. 벌거숭이두더지쥐는 생후 6개월째에 성적으로 성숙한 후, 일간 사망률이 1/10,000보다 약간 높은 수준에 도달했다. 그리고는 평생 동안 동일한 사망률을 유지했으며, 심지어 약간 더 낮아지는 경향을 보였다. 평생 동안 사망률이 일정하다면, 벌거숭이두더지쥐는 불로장생한다는 이야기가 된다! 연구진은 이 연구결과를 지난 1월 24일 《elife》에 보고했다.

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"지금껏 이보다 더 흥미로운 데이터는 없었다. 우리가 아는 포유류의 생물학법칙에 모두 위배된다"라고 부펜스타인 박사는 말했다
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벌거숭이두더지쥐가 불로장생하는 비결은 뭘까? 선행연구에서, 벌거숭이두더지쥐는 DNA 수리가 매우 활발하고 샤프롱(chaperone: 다른 단백질들이 정확히 접히도록 도와주는 단백질)의 수준이 매우 높은 것으로 밝혀진 바 있다. "생각하건대, 그들은 신체 내에 (연령증가에 따른 신체의 노후화를 초래하는) 각종 손상을 축적하지 않고, 수시로 말끔히 치우고 정돈하는 것 같다"라고 부펜스타인 박사는 설명했다.


출처: 모바일브릭​

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현재까지 알려진 바에 따르면 야생에서 서식하는 두더지 쥐는 암에 걸리지 않습니다. 어떤 생명체가 암에 걸리는 원인은 워낙 다양하기 때문에 두더지 쥐가 암에 걸리지 않는 이유 또한 여러가지 가설에 의해 설명되고 있습니다만 정확히 어떤 메카니즘에 의하여 암에 걸리지 않는지는 알려져 있지 않습니다. 다만 야생에서 서식하고 있지 않고 동물원에서 사육되는 두더지 쥐는 흔하지는 않지만 암에도 걸린다는 사실이 최근 보고 되었습니다.

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이로 보아 이들은 유전적으로 암을 억제하기 위한 장치를 갖추고 있는것 외에도 이들이 살고 있는 환경으로부터 도움을 받는 것으로 추측되고 있습니다. 암에 걸리지 않는다는 사실 외에도 이 두더지 쥐는 다른 포유류에게서는 찾아볼 수 없는 매우 독특한 특성들이 있는데, 다음과 같습니다.
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– 통증을 느끼지 않는다.

현재까지 실험된 바에 따르면 두더지 쥐는 적어도 피부에서는 통증을 느끼지 않는 것으로 알려져 있습니다. 바늘로 찌르거나 베는 등의 통증 외에도 고추의 매운 성분인 캅사이신이나 강산성 물질에도 통증을 느끼지 않는다고 합니다. 두더지 쥐의 피부 세포를 분석한 결과 통증 전달에 필수적인 펩타이드인 substance P가 존재하지 않는 것을 확인하였습니다.

통증은 생존에 불리한 것을 피할 수 있도록 고안된 장치이다보니 생존에 필수적이라고 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 두더지 쥐가 피부 통증을 느끼지 않도록 진화한 원인에 대해서는 아직도 연구 중입니다.

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– 장수한다.

비슷한 몸 크기의 설치류인 쥐 (rat)는 약 3년 정도의 수명을 가지고 있는데 반해, 두더지 쥐는 약 30여년 이상을 사는 것으로 알려져 있습니다.

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한 연구 결과에 따르면 두더지 쥐는 단백질을 생성하는 과정 (translation)에 관여하는 28s 리보솜 RNA (28s ribosomal RNA)에 다른 포유류에는 없는 특별한 구조가 있어서 RNA에서 단백질이 생성되는 과정의 정확도가 훨씬 더 높으며 DNA 손상을 복구하는 유전자가 다른 종들에 비하여 매우 활성화 되어 있다고 합니다.

출처: 더사이언스라이프​


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✔️곰페르츠의 법칙이란?

`마(魔)의 105세`를 넘기면 나이를 더 먹어도 사망률이 더 이상 증가하지 않는다는 연구 결과가 국제 학술지 `사이언스`에 발표됐다. 이 연구는 인간의 노화가 진행된다 해서 사망 위험이 끝없이 높아지는 게 아니라 일정 고비를 넘기면 안정기에 접어든다는 주장을 뒷받침한다.

이탈리아 로마 사피엔자대학과 독일 막스플랑크 연구소 등 공동 연구진은 2009년 1월 1일부터 2015년 12월 31일까지 6년간 105세 이상의 모든 이탈리아 국민의 데이터를 추적 분석한 결과 인간의 수명에 대한 이 같은 사실을 발견했다고 밝혔다. 1896~1910년에 태어난 총 15개 연령대의 이탈리아인 3836명의 생애와 사망 사례를 전수 조사한 결과다.

✔️​1825년 영국의 수학자 벤자민 곰페르츠 교수는 연령에 따른 사망률이 기하급수적으로 증가한다는 모델을 발표하면서, 이 모델이 극단적 연령대에서는 적용되지 않을 수 있다는 여지를 남겨뒀다. 그 뒤 1990년대부터 양질의 데이터가 축적되면서부터 인간이 80세를 넘기면 사망 위험이 증가하는 속도가 완만해질지도 모른다는 논리가 힘을 얻기 시작했다.

그러나 최신 연구들은 오히려 엇갈린 분석을 내놓으며 혼선을 초래했다. 110세가 넘어도 사망 위험이 계속 늘어난다는 연구 결과가 나왔을 뿐만 아니라 115세가 인간의 "자연적 수명의 한계"라는 주장까지도 등장한 것이다. 2016년 10월 미국 알베르트 아인슈타인 의대의 잰 비그 박사가 국제 학술지 `네이처`에 "인간 수명의 상한선은 115세"라고 발표한 게 발단이었다. 그는 전 세계 40여개국의 장수 인구 534명의 자료를 분석한 결과 의학이 아무리 발전해도 수명의 한계는 극복할 수 없으며, 미국·영국·프랑스·일본의 수명 데이터베이스를 봤더니 최고령 사망자의 나이가 1990년대 중반 114.9세를 정점으로 멈췄다는 것이다.

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그러나 지난해에는 이 같은 주장에 반박하는 5개 연구팀의 논문이 네이처에 시리즈로 게재됐다. 인간 수명의 한계를 측정할 수 없다며 데이터의 허점을 지적하는 반론들이었다. 이번 연구 역시 이처럼 끊이지 않는 인간 수명 논란의 연장선상에 있다. 연구진은 "사망 위험이 105세 이상부터 더 높아지지 않고 수평 상태로 정체되는 결과로 미뤄볼 때, 우리는 인간의 최대 수명이 정해져 있지 않고 아직 상한선은 없다고 보고 있다"고 말했다.

출처: 동아사이언스​