1 year ago

생명 현상의 마지막 단계,
노화의 과정을 이해하기 위한 172개의 열쇳말

늙는다는 건 무엇일까.
뇌에서 근골격까지, 에너지대사부터
세포세계에서 벌어지는 ‘늙어감’의 화학방정식까지

노화생물학에 대한 연구는 지난 수십 년 동안 폭발적으로 발전했다. 노화 연구의 초기 단계에서는 노인의 건강을 향상시키는 것에 관심이 있었고, 노화는 나쁜 것이므로 노화에서 관찰되는 모든 것을 되돌려야 한다는 생각이 지배적이었다. 그러나 연구결과가 쌓일수록 이는 도달할 수 없는 희망이라는 것이 명확해지고 있다.

이 책은 ‘노화’의 과정을 이해하기 위한 172개의 열쇳말을 통해, 노화의 모든 것을 집대성했다. 흔히 노화를 바라보는 관점은 신체의 기능이 얼마나 망가졌는가 하는 것이지만, ‘그래도 쓸모 있는 부분이 꽤 남아 있지 않은가’와 같이 잔여기능의 유용성을 보는 관점도 있다. 전자는 ‘노쇠’의 개념이고, 후자는 ‘성공노화’의 시각이다. 성공노화란 나이에 따른 생리적 변화가 최소한인 노화를 가리키지만, 대부분의 질병은 노화에 따라 증가하며 결국은 누구나 노쇠해서 죽는다. 즉 노화는 건강한 성인이 질환에 취약해지는 과정이라고도 할 수 있으며, 나이가 들수록 점점 더 정상과 질병을 구분하기 어려워지는 것이다.

이 책의 제1부는 뇌에서 근골격까지, 우리 신체 각 기관/계통에서 벌어지는 노화의 현상을 담았다. 인간이 생애 ‘마지막 공통 경로’로 겪는 ‘노인증후군’이란 무엇인지, 노화와 질병은 어떻게 다른지, 자외선?흡연?음주 등의 유해환경은 노화에 어떤 영향을 미치는지 등을 비롯해 신경, 감각, 피부, 순환, 호흡, 구강, 소화, 혈액, 면역, 내분비, 생식, 비뇨, 근골격 등 13개 계통별로 노화 현상을 살핀다.

제2부는 에너지대사부터 세포세계에서 벌어지는 ‘늙어감’의 화학방정식까지, 우리 몸의 ‘보이지 않는 세계’에서 벌어지는 노화의 과정을 탐색한다. 원자?분자 단위에서 벌어지는 노화 현상, 그리고 단백질?탄수화물?지질 등의 에너지대사와 신호전달경로의 변화, 유전자?세포?조직 단위에서의 변화 등을 살핀다.
책의 일부 내용을 미리 읽어보실 수 있습니다. 미리보기
목차
머리말

제Ⅰ부 늙는다는 것―뇌에서 근골격까지

01 노인증후군

노화 _ 노화는 되돌릴 수 없다
질병 _ 노화와 질병은 구별 불가능하다
노인증후군 _ 마지막 공통 경로
다약제 _ 노인이 복용하는 약은 노인에게 연구된 바 없다
항상성협착 _ 내적 환경 유지의 실패
노쇠 _ 노인의 8%는 노쇠에 있다
보행장애 _ 누워 있는 노인 환자는 3일 만에 근육이 10% 감소한다
낙상 _ 여자가 2배 더 많지만 사망은 남자가 많다
노인비만 _ 근육이 감소하는 비만은 위험하다
소모증후군 _ 악액질 단계에서 영양공급은 해롭다

02 유해환경

자외선 _ 자외선은 광(光)생성물을 만든다
방사선 _ 피폭량의 50%는 의료행위에서 발생
흡연 _ 노인의 흡연율이 낮은 것은 흡연자가 사망하기 때문이다
음주 _ 조기치매의 10%가 과도한 음주와 관련 있다

03 신경

뉴런 _ 뇌졸중이 회복되는 것은 뇌세포의 재편성 때문
대뇌 _ 겉은 회색, 안쪽은 백색
뇌 노화 _ 뇌의 부피는 40세 이후 10년마다 5%씩 감소
말초신경 _ 두께에 따라 6종류가 있다
신경전달물질 _ 100개 이상의 신경전달물질이 있다
아세틸콜린 _ 감소가 심할수록 치매가 심하다
글루타메이트 _ 나이가 들면 글루타메이트 흥분독성으로 뉴런이 죽는다
가바 _ 신경안정제가 작용하는 경로
모노아민 _ 우울증과 파킨슨병의 원인
주의력 _ 전두엽과 바닥핵의 기능
지능 _ 유동성지능은 60대 중반부터 감소한다
지혜 _ 나이는 지혜의 필수조건이지만 충분조건은 아니다
창조성 _ 40대에 최고치
언어 _ 노인은 문장이 짧아진다
기억 _ 정상적인 노화의 기억력 감소와 치매의 감별은 어렵다
수면 _ 노인은 수면의 효율성이 떨어진다
우울증 _ 노인우울증은 가성치매를 유발한다
섬망 _ 섬망은 아세틸콜린의 이상 때문

04 감각

후각 _ 55세 이후 급격히 감소한다
시각 _ 노안은 45세부터 나타난다
미각 _ 노인의 미각은 4.7배의 자극을 필요로 한다
청각 _ 청력감소는 30대부터 시작된다
평형감각 _ 노인의 30%는 어지럼을 느낀다
피부감각 _ 노인은 냉감은 유지되고 열감은 떨어진다
통증 _ 노인의 50%는 만성통증이 있다
가려움 _ 만성가려움증은 외부자극과 무관하다

05 피부

표피 _ 동양인은 백인보다 피부주름이 10년 늦게 생긴다
외인성 노화 _ 얼굴 피부노화의 80%는 자외선 때문
주름 _ 피부 콜라겐은 40세 이후 급감한다
욕창 _ 움직이지 못하면 욕창은 필연적이다

06 순환

혈관 _ 혈관의 판막은 정맥에만 있다
림프관 _ 노화된 림프관은 펌프기능이 감소한다
내피 _ 내피세포의 노화는 산화질소 생산의 감소를 초래한다
혈압 _ 70대의 70%가 고혈압
동맥경화 _ 동맥경화증은 혈관노화의 결과다
죽상경화 _ 죽상경화증은 국소적으로 발생한다
이상지혈증 _ 혈중 콜레스테롤은 20대부터 증가한다
심장 _ 노인은 운동할 때 심박출량이 제대로 증가하지 못한다

07 호흡

호흡근 _ 70대의 횡격막 강도는 25% 감소한다
폐기능 _ 폐활량은 30세 이후 감소한다
기도 _ 남성 노인의 46%는 만성폐쇄성폐질환이 있다
폐포 _ 노인 폐포의 20%는 파괴된다
감기 _ 노인 감기의 합병증은 만성질환의 악화
독감 _ 독감 사망의 90%가 노인
음성 _ 노인의 20~30%는 노인음성을 가진다

사이토카인 _ IL-6와 TNF-α는 노화로 증가한다
염증 _ 노화 관련 만성질환에는 무균성 염증이 많다
마이크로바이옴 _ 장내세균의 다양성 감소는 노쇠와 관련 있다
감염병 _ 노인은 감염병으로 인한 사망률이 3~4배 높다
백신 _ 노인에게는 백신 효과가 감소한다

12 내분비

시상하부 _ 신경계와 내분비계를 통합한다
뇌하수체 _ 노인은 시상하부-뇌하수체 축의 피드백시스템이 와해된다
성장호르몬 _ 노인의 성장호르몬 치료는 유해하다
갑상선 _ 갑상선호르몬 농도가 낮을수록 수명이 길다
부신피질 _ 40세 이후 부신멈춤이 나타난다
부신수질 _ 노인은 혈중 에피네프린은 증가하지만 교감신경계 활성은 감소한다
장내분비세포 _ 위장관과 췌장에서 내분비기능을 하는 세포
인슐린 _ 혈당은 나이에 따라 증가한다

16 모델생물

효모 _ 유전자의 23%가 인간과 상동유전자
초파리 _ 유전자의 60%가 인간과 상동유전자

17 원자

수소 _ 노인은 수소이온을 잘 배출하지 못한다
탄소 _ 생명체의 기초가 되는 원소
질소 _ 단백질을 많이 먹는다고 근육이 커지는 것은 아니다
산소 _ 강한 에너지의 원천이자 노화의 주범
인 _ 단백질의 비정상적 인산화는 노화를 유발한다
황 _ 노화 관련 질환을 유발하는 산화형 글루타티온
칼슘 _ 노화로 뼈 이외의 여러 조직에 침착된다
철 _ 철이 부족하면 인지기능 저하가 빈혈보다 먼저 나타난다

18 분자

생체분자 _ 노화에 따른 변화는 고분자에서 나타난다
화학결합 _ 유기물은 공유결합으로 만들어진다
탄화수소 _ 지질은 석유와 동일한 탄화수소다
작용기 _ 생체분자의 화학반응을 결정
유기산 _ 인체 유기산의 대부분은 카복실산
화학반응 _ 라디칼반응과 산화반응은 노화를 유발한다

19 단백질

단백질 구조 _ 분자기계 역할을 하도록 진화했다
분자샤프롱 _ 분자샤프롱의 노화는 단백질 질 관리를 와해시킨다
섬유 _ 나이 들수록 콜라겐과 엘라스틴의 생산이 감소한다
세포골격단백질 _ 세포의 형태는 필라멘트에 의해 유지된다
막수송단백질 _ 운반체 펌프단백질의 ATP 소비는 체온 유지의 근원
헴 _ 헴은 철과 빌리루빈으로 대사된다
효소 _ 효소는 5,000종 이상의 생화학반응을 촉매한다
단백질항상성 _ 단백질 분자의 평균수명은 3개월이다

20 탄수화물

당질체 _ 이당류는 인체 내부에는 존재하지 않는다
당화 _ 음식의 풍미를 유발하는 마이야르 반응은 단백질의 노화를 유발한다

21 지질

지방산 _ 노화된 세포막은 불포화지방산이 감소한다
글리세리드 _ 인체에 있는 대부분의 지방은 불활성 상태로 존재한다
인지질 _ 죽어가는 세포는 세포막 이중층의 비대칭성을 잃는다
콜레스테롤 _ 콜레스테롤이 낮으면 심부전과 뇌졸중이 줄어든다
담즙산 _ 장과 간을 하루 5~10회 순환

22 에너지대사

에너지전환 _ 전자의 이동
산화적 인산화 _ ATP는 양성자의 이동으로 합성된다
에너지소비 _ 기초대사율은 나이가 들수록 감소한다
탄수화물대사 _ 세포가 가장 많이 이용하는 연료는 포도당
지방대사 _ 지방산과 석유의 산화로 생산되는 에너지의 양은 동일하다
아미노산대사 _ 근육조직의 분해로 에너지를 얻으면 생존이 어렵다
케톤체대사 _ 지방산의 40%는 케톤체로 전환되어 에너지원이 된다
젖산대사 _ 암세포는 젖산발효를 한다

23 신호전달

신호전달경로 _ 인체에서 신호는 한 방향으로만 전달된다
영양소 감지 _ TOR가 억제되면 수명이 연장된다
AMPK _ AMPK의 이상은 노화를 유발한다
FOXO _ FOXO의 활성화는 수명을 연장시킨다
인슐린/IGF-1 _ 인슐린/IGF-1의 적절한 감소는 수명을 연장시킨다
식욕 _ 나이가 들수록 식욕부진이 많다
식이제한 _ 동물실험에서는 수명을 연장시키지만, 인간에게는 불확실하다

24 유전자

유전체 _ 인간게놈프로젝트는 2005년에 완료되었다
후성조절 _ 용불용설이 틀린 것이 아니었다
텔로미어 _ 텔로미어의 길이는 노인 사망을 예측할 수 있는 지표
돌연변이 _ 유전자 불안정성은 암과 노화의 원인
조로증후군 _ 어린 나이에 진행되는 노화는 유전자 돌연변이 때문이다
암 _ 암이 진단되는 평균 나이는 68~74세
시르투인 _ 시르투인의 활성화는 수명을 연장시킨다

25 세포

세포소기관 _ 자가포식의 와해는 노화를 유발한다
미토콘드리아 _ 미토콘드리아의 DNA 손상은 노화를 유발한다
세포 종류 _ 세포의 수명은 평균 7~10년
복제노화 _ 세포는 50회 분열하면 죽는다
줄기세포 _ 나이가 들수록 고갈된다
세포사멸 _ 나이가 들수록 세포사멸의 효율이 떨어진다

26 조직

상피조직 _ 표피 각질세포의 수명은 20일
신경조직 _ 신경세포는 재생되지 않는다
결합조직 _ 결합조직은 식물의 세포벽과 유사한 역할을 한다
지방조직 _ 렙틴은 지방세포가 분비하는 아디포카인이다

참고문헌
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