환경과 생활습관이 유전자 발현과 질병 위험에 미치는 영향

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• 유전자-환경 상호작용
• DNA 피아노 비유
• 동일한 유전자, 다른 결과
• 실시간 유전체 모니터링
• Gene-RADAR 기술
• 건강 경로 최적화
• 맞춤 의학의 미래

유전자-환경 상호작용

저명한 물리학자이자 의사인 아니타 고엘(Anita Goel) 박사는 정밀의학 분야에서 혁신적인 개념을 제시합니다. 그녀는 암이나 자가면역질환 같은 복합 질환의 개인적 위험이 유전자 코드만으로 결정되지 않는다고 강조합니다. 두 사람이 동일한 고위험 유전자를 갖고 있어도 건강 결과는 크게 달라질 수 있습니다. 이러한 차이는 '선천적 요인'과 '후천적 요인' 사이의 지속적인 상호작용에서 비롯되며, 환경 요인과 생활습관 선택이 유전자 발현 방식을 능동적으로 조절합니다.

DNA 피아노 비유

고엘 박사는 이 복잡한 관계를 설명하기 위해 강력한 비유를 사용합니다. "당신의 DNA는 마치 피아노와 같습니다"라고 말합니다. 이 모델에서 피아노 자체는 타고난 정적인 유전 정보를 나타냅니다. 그러나 연주되는 음악, 즉 생물체의 실제 건강과 기능은 환경이 그 건반을 '어떻게 연주하는지'에 따라 결정됩니다. 중요한 생물학적 통찰은 건강 정보가 유전자 자체에만 있는 것이 아니라, 유전자가 켜지고 꺼지는 방식, 즉 유전자 발현이라는 과정에 있다는 점입니다.

동일한 유전자, 다른 결과

아니타 고엘 박사는 암 위험과 관련해 이 원리가 실제로 적용되는 구체적인 예를 들어 설명합니다. 두 사람이 동일한 암 유전자(종양유전자, oncogene)를 갖고 있어도 한 사람은 악성 종양이 발생하는 반면 다른 사람은 건강을 유지할 수 있습니다. 이러한 차이는 우연이나 예정된 운명이 아닙니다. 고엘 박사는 그 결과가 "전적으로 환경적 조절 요소나 매개변수에 따라 달라질 수 있다"고 말하며, 식이요법, 스트레스, 독소 노출, 신체 활동 수준 등이 유전자의 활성화 여부에 영향을 미친다고 덧붙입니다.

실시간 유전체 모니터링

기존 유전학 접근법은 종종 단일 시점의 정적인 스냅샷에 그칩니다. 고엘 박사의 연구는 역동적인 실시간 정보를 포착함으로써 이를 혁신하고자 합니다. 그녀는 DNA뿐 아니라 RNA 표지자를 모니터링하는 것의 중요성을 강조합니다. RNA는 DNA의 유전적 지시를 단백질로 번역하는 분자로, 그 수치는 환경 신호와 세포 활동에 따라 변동합니다. 이러한 변화를 추적하면 특정 순간에 개인의 생물학이 고유한 생활습관과 환경에 어떻게 반응하는지에 대한 생생한 정보를 얻을 수 있습니다.

Gene-RADAR 기술

이 비전은 Gene-RADAR라는 획기적인 플랫폼 개발을 통해 실현되고 있습니다. 아니타 고엘 박사에 따르면, 이 기술은 '주문형 유전체 정보'를 제공하도록 설계되었습니다. 이는 유전자 검사를 전문 실험실에서 벗어나 개인의 손으로 옮겨, 즉각적인 데이터로 그들에게 능동적인 역할을 부여합니다. 목표는 개인이 맞춤형 실시간 생물학적 피드백을 바탕으로 "건강, 웰빙, 효율성, 체력을 미세 조정"할 수 있도록 하여 정밀 건강을 일상적인 현실로 만드는 것입니다.

건강 경로 최적화

이 새로운 데이터를 갖춘 개인들은 더 이상 유전적 유산의 수동적인 대상이 아닙니다. 고엘 박사는 우리 자신의 고유한 '유전적 경계 조건'을 인식함으로써 건강 결과를 개선하기 위해 능동적으로 개입할 수 있다고 주장합니다. 이러한 인식을 통해 개인의 경로를 최적화할 수 있으며, 반응적인 질병 모델에서 능동적인 건강 최적화 모델로 전환할 수 있습니다. 이는 사람들이 자신의 유전자 발현과 장기적 웰빙에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 정보에 기반한 선택을 할 수 있도록 합니다.

맞춤 의학의 미래

인터뷰어 안톤 티토프(Anton Titov) 박사와의 대화에서 고엘 박사가 논의한 이 작업의 함의는 의학의 미래에 매우 중요합니다. 이는 획일적인 치료와 정적인 유전적 예측에서 벗어나는 움직임을 의미합니다. 대신 역동적인 맞춤형 건강 관리에 초점을 맞춥니다. 우리의 DNA와 환경 사이의 복잡한 상호작용을 이해함으로써, 우리는 비로소 자신의 건강이라는 교향곡을 작곡하기 시작할 수 있으며, 맞춤형 예방과 최적화를 미래 의료의 초석으로 만들 수 있습니다.

전체 전문

아니타 고엘(Anita Goel) 박사: 동일한 두 유전자를 가진 두 사람이 암이나 자가면역질환의 위험에서 차이를 보입니다. "후천적 요인"은 끊임없이 "선천적 요인"에 영향을 미칩니다. 정밀의학 진단 검사는 개인의 암 및 자가면역질환 위험을 찾는 데 도움이 됩니다.

당신의 DNA는 마치 피아노와 같다고 생각합니다. 당신의 정보는 단순히 유전자에만 있는 것이 아닙니다. 그것은 유전자가 어떻게 켜지고 꺼지는지에 있습니다. 환경이 그 유전자들이 어떻게 조절되는지를 결정합니다.

DNA 피아노에 담긴 정보와 환경의 상호작용이 생물체에 의해 연주되는 음악을 결정합니다. 동일한 암 유전자(종양유전자, oncogene)를 가진 두 사람이 유전적으로 거의 동일할 수 있습니다. 그러나 한 환자는 암이 발생할 수 있고 다른 환자는 그렇지 않을 수 있습니다.

이는 전적으로 일부 환경적 조절 요소나 매개변수의 함수일 수 있습니다. Gene-RADAR를 통해 우리는 당신의 DNA와 RNA 표지자에 대한 실시간 정보를 얻는 방법을 개발하고 있습니다. 이는 주문형으로 유전체 정보를 제공하는 방법입니다.

따라서 당신은 건강, 웰빙, 효율성, 체력을 미세 조정할 수 있습니다. 이것은 당신이 실시간으로 자신에 대해 포착할 수 있는 정보에 기반합니다. 이는 단순히 타고난 유전자만이 아닙니다.

이는 단순히 예정된 시계 장치 같은 그 유전자들의 발현도 아닙니다. 그것은 그 정보와 환경에 내재된 정보의 상호작용이 음악이 어떻게 연주되는지를 결정합니다.

확실히, 우리가 이 상호작용과 우리의 유전적 경계 조건을 인식할 수 있는 더 나은 도구를 갖는다면, 우리는 우리의 경로를 최적화할 수 있습니다.