기초과학연구원(IBS, 원장 김두철) 식물노화·수명연구단(단장 남홍길)이 미국 프린스턴대학 연구진과 공동으로 예쁜꼬마선충의 노화에 따른 운동성 저하를 측정해 남은 건강수명을 예측하는 유용한 지표를 개발했다.

순간최고운동속도 감소를 이용해 노화에 따른 신체기능 쇠퇴를 평가하는 방식으로 남은 수명에 대한 신뢰성 있는 정보를 제공, 건강한 노화에 관여하는 유전자 발굴에 기여할 것으로 기대된다.

연구진은 선충의 순간최고운동속도가 성체가 된 후 6일째부터 예외 없이 느려지는 것을 관찰하여, 순간최고운동속도가 노화에 따른 신체기능 저하의 지표가 될 수 있음을 확인했다.

선충의 순간최고운동속도는 노화가 진행되면서 일정 수치를 유지하다가 한 번 일정 수치 이하로 떨어지면 다시 회복하지 못했다. 마치 탄성을 잃어버린 용수철처럼 운동능력이 감소하는 것이다.

특히 9일째 순간최고운동속도가 남은 수명을 예측할 수 있는 신뢰성 있는 지표가 될 수 있는 것으로 파악됐다. 9일째 순간최고운동속도가 빠른 그룹(초당 0.22 밀리미터 이상 이동)과 그보다 느린 그룹의 평균 수명이 각각 약 23일과 17일 가량으로 35% 가량 차이를 보였기 때문이다.

특히 순간최고운동속도는 평균이동속도나 인두 부분의 움직임 횟수 같은 기존 운동성 지표보다 수명과의 연관성이 더 높은 것으로 나타났다.

주변 환경의 영향을 배제할 수 있어 선충의 고유한 유전적 운동능력 평가에 더 적합하기 때문이라는 설명이다.

한편 일반 선충 보다 장수하는 돌연변이(인슐린 수용체(DAF-2)4) 제거)가 노화가 진행됨에도 불구, 순간최고운동속도가 일정 수준으로 유지되는 것을 관찰했다. 이를 통해 단순한 수명연장이 아닌 건강수명(healthspan, 신체적으로 건강하게 살아가는 기간) 연장 효과를 확인했다.

남홍길 단장(DGIST 뉴 바이올로지 전공 펠로 교수)은 “건강한 수명 연장을 가능케 하는 인슐린 신호전달 체계5)는 예쁜꼬마선충부터 인간에 이르기까지 진화적으로 잘 보존되어 있어 향후 사람의 건강한 노화를 위한 연구에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구는 식물노화·수명연구단 연구팀이 프린스턴대 콜린 머피(Coleen T. Murphy) 박사 등 연구팀과 공동으로 수행했으며 연구 결과는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 11.47)5) 11월 20일자 온라인판에 게재되었다.