[논문] 적당한 스트레스는 몸에 약

적당한 스트레스(stress)가 몸에 유익하다는 흥미로운 연구 결과가 발표됐다. 이번 연구는 미국 노스웨스턴대학(Northwestern Univ.)의 과학자들이 수행했으며 연구 결과는 미국 세포생물학회(American Society for Cell Biology)가 발간하는 학술지 “세포 분자생물학(Molecular Biology of the Cell)”, 온라인 속보판, 12월 10일자(doi : 10.1091/mbc.E03-07-0532 )에 소개됐다. 같은 학술지 인쇄판에는 내년 2월호에 게재될 예정이다.

이번 연구 결과의 요지는 스트레스에 대해 세포가 반응하는 과정에서 특별한 보호 단백질(protective protein)이 생성되고, 이것이 수명(longevity)을 연장시키는 데 기여한다는 것이다. 실험 과정에는 선충(nematode)을 사용했다. 스트레스로 인해 형성되는 방어 기작은 3차원 구조에 이상을 동반한 단백질을 제거하거나 복구시키게 되고, 이로 인해 세포 손상이 예방 또는 지연되면서 수명이 연장되는 효과를 거두게 된다. 그렇다고 모든 스트레스가 이러한 수명 연장 효과를 유도하지는 못한다. 강도가 약하거나 가끔 생기는 스트레스만 이런 효과를 일으킬 뿐 지속적인 스트레스는 오히려 건강에 해를 입힌다는 설명이다.

일시적인 스트레스로 인해 형성되는 보호 단백질을 분자 샤프롱(molecular chaperone) 또는 샤프롱 단백질이라 부르기도 한다. 샤프롱 단백질은 손상을 입거나 3차원 구조에 이상을 동반한 단백질을 찾아내 이를 제거하는데, 이상이 생긴 거의 모든 단백질이 분자 샤프롱의 표적이 된다. 이 같은 샤프롱 단백질의 생성은 온도 상승이나 산소 스트레스(oxygen stress), 세균이나 바이러스 감염, 중금속 같은 독성 물질 노출 등의 여러 스트레스 요인으로 인해 발생할 수 있다. 스트레스와 샤프롱 사이의 신호 매개는 열 쇼크 인자(heat shock factor)라는 단백질이 담당한다.

이상 단백질을 제거하는 샤프롱 단백질의 기능은 여러 가지 질병을 치료하는 데 활용될 가능성이 많다. 단백질 이상으로 인해 발달하는 질병들 가운데 헌팅턴병(Huntington's disease)을 비롯해 파킨슨병(Parkinson's disease), 알츠하이머병(Alzheimer's disease), 루게릭병(Lou Gehrig's disease) 같은 다양한 질병이 포함되어 있다는 것만 보아도 그 활용 가능성을 충분히 가늠할 수 있다.

이번 연구는 미국 국립보건원(National Institutes of Health) 산하의 연구 기관인 국립 종합의학연구소(National Institute of General Medical Sciences)와 신경질환연구소(National Institute of Neurological Disease and Stroke)를 비롯해 미국 헌팅턴병 학회(Huntington's Disease Society of America) 등으로부터 연구비 지원을 받았다

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