텔로미어가 짧아지는 이유는 무엇인가요?

Question

인간이 노화가 되면 텔로미어가 짧아지고 질병에 걸린다고

하는 얘기를 어디서 들은 것 같습니다.

텔로미어란 무엇이고 왜 짧아지면 안 좋은 것인지 궁금해서

질문 드립니다.

Answer 1

텔로미어(telomere)란 염색체 끝단에 위치한 반복적인 DNA 서열로, 염색체의 안정성을 유지하는 역할을 합니다. 이는 염색체의 끝단이 반복적인 DNA 서열로 된 텔로미어로 덮여 있어서 염색체가 이어지는 부분과 구분되어 있기 때문입니다.

인간의 경우, 노화가 진행됨에 따라 세포분열을 반복하면서 텔로미어가 짧아지는 것이 일반적입니다. 텔로미어가 짧아지면 세포분열이 더 이상 일어나지 않게 되고, 이는 세포의 노화와 관련이 있습니다. 따라서 텔로미어가 짧아지면 질병에 걸리기 쉬워지는 것으로 알려져 있습니다.

텔로미어가 짧아지는 원인은 다양하게 있습니다. 대표적으로는 세포분열 과정에서 텔로미어의 일부가 손실되기 때문입니다. 노화, 스트레스, 환경 오염, 체중 문제, 흡연, 알코올 등의 요인들이 텔로미어 짧아지는 원인으로 알려져 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

노화된 세포는 분열 능력이 감소하고, 기능적 불량을 가진 세포가 누적되어 질병 발생의 위험이 증가할 수 있습니다. 또한, 텔로미어가 짧아지면 염색체의 끝부분이 불안정해져 이상한 연결이나 염색체 단결합이 발생할 수 있으며, 이는 세포의 변이나 비정상적인 세포사멸에 연결될 수도 있습니다. 텔로미어의 길이와 노화, 질병 발생 간의 관계는 아직 완전히 밝혀진 것은 아닙니다. 텔로미어의 길이는 유전적인 요인뿐만 아니라 환경적 요인, 생활습관, 식습관 등 여러 가지 요소에 의해 영향을 받을 수 있기 때문입니다

Answer 3

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

텔로미어(telomere)는 진핵생물 염색체의 양팔 각각의 말단부에 존재하는 특수한 입자로서, 이 말단부의 DNA는 일정한 염기서열이 여러 번 반복되는 특수한 반복서열을 갖는다. 구조의 맨 끝에 있는 단일가닥 영역은 반복서열의 다른 부분과 루프를 형성하고, 여기에 텔로미어 결합단백질들이 결합하여 염색체의 말단을 보호하게 된다. 세포분열 과정에서 DNA 중합효소는 염색체의 끝부분을 완전히 복제할 수 없다. 따라서, 세포분열이 반복될수록 텔로미어는 점점 짧아져서 결국 소실되게 되는데, 이는 세포노화 등을 유발하는 원인의 하나로 추측된다. 세포는 텔로미어의 손실에 대비하여 텔로미어의 길이를 늘여주는 텔로머라제라는 역전사효소를 갖고 있다.

텔로미어의 길이는 세포분열을 측정하여 세포의 수명을 조절하는 계측기 역할을 할 것으로 추측된다. 조직배양에서 인간의 섬유아세포는 정상적으로 약 60회의 세포분열을 일으킨 후 정상적 복제노화 상태로 들어간다. 사람의 대부분의 다른 체세포와 마찬가지로 섬유아세포는 낮은 수준의 텔로머라제를 생산하며, 텔로미어는 분열할 때마다 점차 짧아진다. 섬유아세포에 활성 텔로머라제 유전자를 삽입하면 텔로미어 길이가 유지되고 많은 세포가 무한증식을 계속한다. 그러므로, 텔로미어 단축은 세포분열 횟수를 측정하고 세포의 복제노화를 유발할 수 있음이 분명하다. 이러한 유형의 세포증식 조절은 조직구조의 유지와 동물의 노화과정에 중요한 영향을 미친다.