시간을 역행할 수는 없지만, 젊음의 순간을 보다 오래 유지하고 남들보다 천천히 늙는 것은 가능하다. 이를 위해 전문가들이 주목하고 있는 것은 바로, DNA 손상을 복구하기 위한 메커니즘. DNA에 새겨진 정보를 해석하고 손상된 DNA의 복구 메커니즘을 바탕으로 하는 세포 단위에서의 안티에이징 그리고 후성 유전학에 이목이 집중되고 있는 것. 노화의 시계를 되돌릴 새로운 화두, DNA에 숨겨진 새로운 해답은 무엇일까
●안티에이징의 새로운 화두, DNA 복원 메커니즘 현대에 이르러 삶이 윤택해지고 평균 수명이 길어졌지만, 환경 오염, 미세먼지, 오존화 등 여러 가지 환경적인 유해 물질들로 인한 후천적인 도시형 노화 현상이 증가하고 있다. 이에 노화를 극복하기 위한 여러 가지 과학적인 가설과 논제를 바탕으로, 후천적 노화를 유발하는 요소들로부터 피부를 지키고 손상을 복구하기 위한 연구들은 나날이 진보하고 있다. 노화의 시계를 되돌리기 위한 핵심으로, 주목하고 있는 것은 바로 신체의 모든 정보를 갖고 있는 DNA. DNA는 신체의 세포 성장에 필요한 모든 필수 정보를 함유하고 있는 암호 체계로, 모든 생물에 있어 개개의 유전형질을 발견하는 원천이 되며, 세포의 중심에 존재한다. 이에 세포 단위에서의 DNA 노화과정과 더불어 후성 유전학에 전문가들의 이목이 집중되고 있다.
손상된 DNA를 복원하는 메커니즘 그리고 후성 유전학에서 안티에이징의 새로운 해답을 찾기 위한 연구들이 이루어지고 있는 것. 전문가들은 바로 피부 재생의 핵심이 DNA 복원에 달려 있다고 이야기한다. DNA가 세포의 생성부터 죽음까지 일련의 재생 및 활동 능력을 컨트롤한다는 것, 식습관, 라이프스타일 그리고 다양한 환경적 요소들이 후천적으로 DNA 분자 정보를 변형시키거나 삭제시킬 수 있다는 것이 후성 유전학 연구를 통해 입증되고 있기 때문이다.
●후성 유전학이란? 후성 유전학은 과거 우리의 수명과 건강 그리고 유전학적 병력이 부모로부터 물려받은 유전자에 의해 완전히 결정되는 것이라 생각했던 DNA 결정론과 정반대되는 이론이다. 후성 유전학 연구자들은 타고난 유전자에 의해 결정되는 것은 약 35%에 불과하며, 나머지 65%가 후성 인자에 의해 결정된다고 주장한다. 일란성 쌍둥이조차 서로 주거하는 환경, 성장하는 환경에 따라 DNA 정보가 같더라도 서로 다른 질병, 피부 문제를 가질 수 있다는 것이 대표적인 연구 사례 중 하나이다. 후천적인 요소들이 DNA 세포 내에서 마치 정보처럼 남겨져 각 세포의 핵 명령 체계의 신호를 컨트롤할 수 있다는 것. 즉, 후성적 결정 인자가 DNA 발현을 변형하거나, 신호를 무시하거나 새로운 명령을 통해 최종 단백질 생성물 시 영향을 줄 수 있다는 것을 의미한다. 이에 DNA 유전자에 새겨진 정보를 읽고, 새로운 정보를 입력하는 방법, 필요 시 이러한 정보들을 수정하고 고칠 수 있는 실마리를 찾기 위한 방법들을 간구하고 있다.
예를 들면, 건선, 여드름이나 노화에 대한 유전적인 정보를 수정할 수 있다면 어떠한 변화가 생기는 지, 혹은 이러한 문제들과 관련된 유전자들이 존재함에도 이로 인한 문제들이 발생하지 못하도록 사전에 방지할 수 있다면 어떠할지. 이것이 현재 후성 유전학이 가고 있는 방향이다. 후천적인 노화의 요소들이 DNA의 손상 또는 변형으로 피부를 노화시키는 주범이 되기도 하지만 이러한 시스템을 역으로 컨트롤할 수 있게 되면, 섬유아세포가 DNA 손상을 복구하고 콜라겐을 더 많이 생성하도록 만들 수도 있기 때문이다. 최근 흑색종의 유전적 환경을 구축시키는 DNA 분자 정보를 없애기 위한 약물에 대한 연구가 이루어졌고, 매우 성공적인 결과를 얻었다. 이에 후성 유전학 연구자들은 여드름과 건선을 개선할 방법에 대한 발견도 머지 않았다고 전망하고 있다.
●DNA와 피부 노화 메커니즘 그렇다면 보다 구체적으로 피부 노화와 DNA는 어떠한 관련이 있는 것일까? 앞에서 언급했던 것처럼 DNA는 세포의 활동성 그리고 재생의 완벽한 균형을 유지시켜 신체가 외부 유해 요소로부터 빠른 회복과 본연의 기능을 유지할 수 있도록 모든 세포를 컨트롤한다. 즉, DNA는 신체의 모든 세포들의 형성을 규정하고, 재생의 핵심 축이라 할 수 있다. 하지만 노화, 산화성 스트레스와 환경적 유해 요소, 자외선으로 인한 활성산소(Free radicals) 등으로 인해 DNA가 손상되면 유전자의 불균형이 초래되어 노화가 가속화될 수 있다. 만약 DNA가 손상된다면, 세포 자체의 손상은 물론 본연의 재생 주기를 잃어버리게 되고 더 이상 이전처럼 효율적으로 작동하지 않게 된다.
즉, 피부에서의 DNA 손상은 콜라겐 및 엘라스틴 생성의 감소를 가져오며, 표피 방어막 유지와 상처 치유에 악영향을 주게 되는 것. 노화를 야기하는 요소들을 방어하거나, 손상을 복구하는 속도가 느려지며 심지어 본연의 역할을 상실하게 될 수 있다는 것을 의미한다. 뿐만 아니라 만약 DNA가 심각하게 손상된다면, 세포는 오히려 악성이 될 수 있다. 자외선, 생체 내에 있는 화학물질 등에 의해서 DNA가 손상되어 세포 재생이 되지 않거나 잘못된 단백질을 만들어 버리면, 이로 인해 자체적인 면역시스템이 파괴되어 노화는 물론 암을 유발하는 부정적인 작용이 촉진된다는 것이다.
●피부 세포 그리고 DNA를 손상시키는 주범 그렇다면 피부 세포와 DNA에 손상을 주는 요인은 무엇일까? DNA를 손상시키는 가장 큰 원인은 바로 자외선이다. 이외에도 잘못된 에스테틱 트리트먼트, 운동, 식습관, 심리적 상태, 흡연, 피부 미생물, 환경오염에 대한 노출도, 장내 마이크로바이옴, 스트레스, 약물, 질병 등이 잠재적인 후성 인자로 작용할 수 있다. 자외선에 노출되면 표피층 아래까지 흡수되는데, 자외선은 DNA 변성을 일으키고 재생력을 감소시켜 피부의 노화를 가속화시킨다. UVA는 피부를 벌겋게 만들 뿐 아니라 피부 면역 체계에 작용하여 장기적 피부 손상 및 노화를 야기한다. 또한 UVA에 노출되는 시간이 길어질수록, 활성산소에 의한 손상과 더불어 8-hydroxydeoxyguanosine(8-OHdG)라는 DNA 손상이 발생하여 발암 및 광노화 현상을 초래할 수 있다. UVB는 피부 조직을 뚫고 깊이 들어가 피부 표면을 태우고 기저세포층까지 도달하여 DNA에 심각한 손상을 일으켜 피부암을 유발할 수 있다.
이처럼 자외선에 의한 DNA 손상을 CPD(Cyclobutane pyrimidinedimers) 라 부르는데, 이를 방치할 경우 DNA의 돌연변이가 발생할 수 있기에 주의해야 한다. 기저세포(Basalzelle), 편평상피세포(Plattenepithelzelle), 멜라닌세포(Melanocyte)에 손상과 변형을 일으켜 이를 암세포로 변하는 데 기여하기 때문이다. 뿐만 아니라 자외선에 과다하게 노출될 경우 손상되거나 악성 세포로 변형된 유전자를 비활성화시키는 세포 내 소멸 시스템을 손상되어 피부 노화 혹은 피부암의 진행을 가속화시킨다. 이는 손상된 DNA와 암세포가계속 살아남아 세포 분열을 하게 만들어 상황을 더욱 악화시키는 부정적인 메커니즘이 반복될 수 있다는 것을 의미한다.
