노화 연구의 현대적 접근: 실험실 생쥐부터 반려견까지

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• 노화 연구에서의 모델 생물
• 금본위제로서의 실험실 생쥐
• 강력한 모델로서의 반려견
• Dog Aging Project 인프라
• 노화 과정에서의 반려견 식이와 영양
• 급여 빈도와 건강 결과
• 전체 전문

노화 연구에서의 모델 생물

Matt Kaeberlein 박사(MD, PhD)는 현대 노화 연구에서 사용되는 방법론을 개괄적으로 소개합니다. 이 분야는 종종 "생물학의 안보리"라 불리는 핵심 모델 생물군에 크게 의존하는데, 출아 효모, 선충(C. elegans), 초파리, 실험실 생쥐가 전임상 연구의 약 90%를 차지한다고 설명합니다. 각 모델은 고유한 장점을 지니는데, 예를 들어 C. elegans는 3주라는 짧은 수명으로 수천 차례 실험이 가능합니다.

금본위제로서의 실험실 생쥐

Matt Kaeberlein 박사(MD, PhD)는 실험실 생쥐를 현재 전임상 노화 연구의 금본위제로 규정합니다. 이는 수십 년간의 풍부한 사용 경험 때문인데, 특히 노화된 설치류의 상업적 공급 가능성은 중요한 진전입니다. 연구자들은 이제 수년간 군집을 유지하지 않고도 노화된 생쥐를 구입할 수 있어, 수명과 건강수명 연구의 범위가 크게 확장되었습니다. 다만 Kaeberlein 박사는 이로 인해 다른 가치 있는 모델 시스템의 노화 연구가 소홀해질 수 있음을 우려합니다.

강력한 모델로서의 반려견

Matt Kaeberlein 박사(MD, PhD)는 반려견의 노화 연구에 특히 주목합니다. 반려견은 인간보다 약 7배 빠르게 노화되어 합리적인 기간 내 연구 완료가 가능합니다. 더욱이 개들은 인간과 같은 환경을 공유하며 유사한 환경 변이를 경험하는데, 이는 무균 시설에서 사육되는 실험실 생쥐와 대비되는 큰 장점입니다. Kaeberlein 박사는 이러한 특성이 개를 환경이 생물학적 노화에 미치는 영향을 연구하는 데 강력한 모델로 만든다고 봅니다.

Dog Aging Project 인프라

Kaeberlein 박사가 논의한 주요 프로젝트는 Dog Aging Project입니다. 이 종단연구는 노화 연구를 위한 반려견 활용 인프라 구축을 목표로 하며, 현재 약 34,000마리의 개가 기초 코호트로 등록되었습니다. 보호자들은 반려동물의 건강, 생활 환경, 식이 패턴 등을 포괄하는 설문지를 작성하는데, 이를 통해 개의 건강한 노화에 영향을 미치는 유전적·환경적 요인을 규명하고자 합니다.

노화 과정에서의 반려견 식이와 영양

Anton Titov 박사(MD)와의 대화에서 Kaeberlein 박사는 개 노화에서 식이의 역할을 논합니다. 그는 서양권 개 식이가 인간과 완전히 동일하지는 않지만 상당한 변이가 있음을 지적합니다. 개들은 사료, 습식 식품, 처방 식이, 생식 식이 등 다양한 조성물을 섭취하는데, 이는 고도로 정제된 식이를 먹는 실험실 설치류보다 식이 영향을 연구하기에 한 단계 발전된 모델입니다.

급여 빈도와 건강 결과

Matt Kaeberlein 박사(MD, PhD)는 Dog Aging Project의 급여 빈도 데이터를 공유합니다. 대규모 코호트 분석에서 하루 한 번만 급여받은 개들은 10개 범주의 노화 관련 질환 진단 빈도가 낮았으며, 그중 6개 범주에서 통계적으로 유의미한 큰 효과가 나타났습니다. Kaeberlein 박사는 이 결과가 인과관계가 아닌 상관관계임을 경고하지만, 반려견 연구가 영양과 노화에 관한 가설 생성에 얼마나 강력한지 보여준다고 평가합니다.

전체 전문

Anton Titov 박사(MD): 현대 노화 연구의 방법론에 대해 이야기해 보는 건 어떨까요? 생물학의 안보리라 할 만한 여러 모델 생물들이 있잖아요. 현대 노화 연구는 어떻게 진행되나요? 개괄적으로 설명해 주시겠어요?

Matt Kaeberlein 박사(MD): 실험실 생쥐가 여전히 전임상 연구의 금본위제라고 봅니다. 수십 년간 가장 광범위하게 사용된 모델인 데다, 최근 5~10년 사이 노화된 설치류의 상업적 공급이 가능해졌기 때문이죠. 예전에는 생쥐 노화 연구를 위해 3년 전부터 군집을 유지해야 했지만, 이제 Jackson Laboratory에서 노화된 생쥐를 구입할 수 있어 연구가 크게 확장되었습니다. 다만 부작용으로 다른 모델 시스템의 노화 연구가 소홀해질 수 있다는 점은 우려스럽습니다.

전형적인 동물 모델은 출아 효모, 선충 C. elegans, 초파리, 생쥐인데, 전임상 작업의 90%가 이들로 이루어집니다. 킬리피시가 새로운 척추동물 모델로 부상하고 있지만 여전히 소수이며, 땃쥐털쥐처럼 장수하는 동물 모델의 연구는 더욱 제한적입니다. C. elegans의 장점은 3주 만에 노화하여 수천 차례 실험이 가능하다는 점이죠. 생쥐나 30년 사는 땃쥐털쥐로는 불가능한 일입니다. 그래서 균형이 중요합니다.

다른 모델로는 비인간 영장류인 마모셋이 있는데, 10~20년 수명을 지녀 장점이 있지만 사육 환경에서의 수명이 불확실해 도전과제로 남아 있습니다. 한편 제가 특히 관심 있는 반려견은 노화 연구에 매우 흥미로운 동물입니다. 인간보다 약 7배 빠르게 노화될 뿐 아니라, 인간과 환경을 공유한다는 점이 큰 장점입니다. 실험실 생쥐와 달리 개들은 인간이 경험하는 환경 변이를 고스란히 겪으므로, 환경이 노화에 미치는 영향을 연구하는 데 이상적이죠. 게다가 사람들은 개를 사랑하므로, 그들의 건강수명을 연장하는 연구는 본질적 가치가 큽니다.

Anton Titov 박사(MD): 개는 정말 흥미롭군요. 하지만 서양에서는 반려견 식이가 꽤 표준화되고 최적화된 반면, 인간 음식은 다양하게 변이하는데, 이 점을 어떻게 보시나요? 환경에서 식이 요소가 제거되는 느낌이 들지 않나요?

Matt Kaeberlein 박사(MD): 좋은 지적입니다. 서양에서도 개 식이는 인간과 완전히 같지 않지만, 여전히 상당한 변이가 있습니다. 사람들은 애완동물에게 사료, 습식 식품, 처방 식이, 생식 식이 등 다양한 식이를 급여하죠. 인간만큼 다양하지는 않지만, 충분히 큰 개 집단을 통해 식이 조성이 노화와 건강에 미치는 영향을 상관 분석할 잠재력이 있습니다. 이런 면에서 반려견은 매우 통제된 식이를 먹는 실험실 설치류보다 한 단계 앞선 모델이라고 봅니다.

또 다른 흥미로운 점은 급여 빈도인데, Dog Aging Project에서 하루 한 번 급여받는 개들이 노화 관련 질환 진단 빈도가 낮다는 강력한 상관관계를 발견했습니다. 물론 인과관계는 아니지만, 이처럼 간단한 데이터로도 큰 그림의 가설을 생성할 수 있다는 점에서 반려견 연구의 가능성을 보여줍니다. 결국 개는 식이와 영양이 노화에 미치는 영향에 대해 유의미한 통찰을 제공할 수 있습니다.