Longevity 노화 연구의 개척자, 박상철 교수와 차광렬 연구소장이 들려주는
[The Future of Longevity: 건강장수의 비결을 묻다]

지난 5월 28일, 판교 차바이오컴플렉스 국제회의실에서 『The Future of Longevity: 건강장수의 비결을 묻다』를 주제로 뜻깊은 세미나가 개최되었습니다. 이번 세미나에서는 국내 노화 의학 분야의 세계적 석학인 박상철 전남대학교 석좌교수가 'Why, How and What of My Aging Research'를, 차광렬 차글로벌종합연구소장이 ‘K-Cell and Longevity, 한국 바이오의 미래’ 를 주제로 각각 특별 강연을 펼치며 청중들의 뜨거운 관심을 모았습니다.

[세션1] 'Why, How and What of My on Aging Research'

-박상철 전남대학교 석좌교수
박상철 교수는 서울대 의대에서 생화학을 연구한 생화학자임에도 암과 노화에 이르기까지 평생을 바쳐 연구해 온 국내 노화 연구의 선두주자입니다. 박 교수는 이번 강연에서 그동안 축적해 온 노화 연구와 앞으로 풀어나갈 숙제에 대해 발표했습니다.

세계 최초로 밝혀낸 노화의 비밀

1990년대 젊은 시절 박상철 교수는 암 연구를 위해 직접 택시를 타고 다니며 수집한 샘플을 밤낮으로 분석했습니다. 그 끈질긴 연구 끝에 특정 단백질이 엉겨 붙으면서 유전자 복제를 방해한다는 세포 내 기전을 세계 최초로 규명하며 국제 학계의 큰 주목을 받았지만, 그는 다른 연구에 눈을 떴습니다. 바로 ‘노화’입니다.

‘늙으면 왜 암이 많이 발생할까?’에서 시작해 ‘연령별 장기별 발암기전’, ‘노화에 따른 암발생증가기전’을 연구하며 노화 기전에 대해 고민하다가 "세포는 왜 나이가 들면 증식을 멈추는가?", “세포는 나이가 들면 왜 반응이 늦어지는가?”를 연구하게 됩니다.

1."세포는 왜 나이가 들면 증식을 멈추는가?"
2000년 그는 늙은 세포는 세포막에 ‘카베올린’이라는 물질이 많아지면서 외부의 성장 인자 신호를 차단해 증식하지 못하는 ‘Gate Theory of Aging’ 이론을 발견했습니다. 또한, 이렇게 차단된 세포막 시스템을 복구하면 노화 현상이 회복되는 것을 보고 노화는 결정론적 소멸이 아닌, ‘플라스틱(Plastic, 가역적)인 성질을 가지고 있다고 주장합니다.

2.“세포는 왜 나이가 들면 반응이 늦어지는가?”
젊은 세포는 스트레스 자극을 주면 신호 전달 물질이 핵 안으로 들어가는데, 늙은 세포는 미토콘드리아의 에너지 생산 능력이 떨어지면서 수송 유전자를 공통적으로 제어하는 SP1이 소실되어, 신호 전달 물질이 핵 밖에 맴도는 현상을 관찰했습니다. 이를 회복시키면 가역적으로 노화가 복구된다는 사실도 증명했습니다.

3.“그럼 본질적으로 노화란 무엇인가?”
노화로 인해 조직이 줄어드는 원인은 증식을 못해서인지, 세포가 많이 죽기 때문인지를 연구하면서, 젊은 세포는 자극에 쉽게 파괴되어 죽지만, 늙은 세포는 오히려 완강하게 살아남는 현상을 발견했습니다. 즉, 증식 능력을 잃는 대신 어떻게든 죽지 않으려고 생존을 선택하는 ‘Trade-off’ 현상이 일어나게 되는 겁니다.

이후 2023년에는 반응성 노화 이론 (Responsiveness Theory of Aging)을 내세우며 노화는 무작위적이고 통제 불가능한 데미지의 축적이 아니라, 외부 자극과 유전독성 스트레스에 대응하는 세포 내 신호 전달 및 반응성(Responsiveness) 조절 시스템의 변화이자 제어 실패임을 정설화 했습니다.

풀어야할 과제: 노화는 시간 경과에 따른 선형적 결과가 아닌, 악순환의 구조를 띈다

박 교수는 노화가 시간 경과에 따라 손상이 일정한 기울기로 우상향하며 쌓인다는 기존 학계의 '선형 축적(Linear Accumulation)' 관점을 정면으로 반박했습니다. 실제 노화는 세포 내부에서 일어나는 여러 유기적 결함들이 서로를 자극하여 나선형으로 악화시키는 '악순환(Vicious Cycles)' 구조를 띠고 있다고 설명했습니다. 현재, 박 교수는 9단계 붕괴 프로세스에 따른 핵심 전사 조절 인자들(Sp1, ATM 등)을 정밀 제어하여 안전한 회복 메커니즘을 완성하는 독보적인 연구를 이끌고 있습니다. 과거에는 이 복잡한 생체 네크워크 분석이 쉽지 않았지만, 이제는 ‘AI 기술’ 덕분에 엄청난 속도로 분석되고 있다고 말했습니다.

노화 연구에 대한 끝없는 열정

박상철 교수는 강의를 마무리하며 다산 정약용 선생이 제자에게 강조했던 '부지런함'과 '지심(持心)'의 자세를 소개했습니다. 학문을 파고들고, 사람과 어우러지며, 스스로를 발견하기 위해 끊임없이 마음을 다잡아야 한다는 조언과 함께, "I am still Hungry to solve the Questions on Aging” 인간적인 장수의 비밀을 찾는 나의 여행은 여전히 현재진행형이라는 다짐을 전하며 청중들의 뜨거운 박수 속에 강연을 마쳤습니다.

[세션2] 'K-Cell and Longevity, 한국 바이오의 미래'

-차광렬 차글로벌종합연구소장
차광렬 글로벌종합연구소장은 현재 'K-Cell 과 롱제비티(Longevity)' 연구에 앞장서며 세계시장에서한국 바이오의 미래를 개척하기 위해 앞장서고 있습니다.

Longevity 연구의 거대한 경제적 가치는?

인류의 건강 수명을 연장하기 위한 '롱제비티(Longevity)' 연구는 거대한 경제적 가치를 지니고 있습니다. 건강 수명을 3년 연장하면 약 367조 달러(약 54경원)의 파급 효과가 발생하며 노후 의료비는 30% 절감될 수 있다고 합니다. 글로벌 빅테크 기업들과 억만장자들도 역노화 세포 치료 시장에 매년 수조 원의 자금을 투자하고 있습니다.

왜 'K-Cell'인가?

차광렬 연구소장은 “이 분야의 핵심은 세포 인자 치료와 유전자 관리를 결합한 '역노화' 기술이며, 그 중심에 바로 핵치환 역분화줄기세포(My ESC)인 'K-Cell'이 있다”고 설명했습니다. K-Cell은 폐기되는 난자에서 체세포의 핵을 치환하여 만들기에 핵 및 미토콘드리아 유전자가 매우 안정적이라는 독보적인 장점을 가집니다. 미국의 배아줄기세포에서 발생하는 윤리적 부담이 현저히 적고, 인공 유전자 조작으로 인해 암 발생이나 유전적 불안정성 우려가 있는 일본의 유도만능줄기세포(iPSC)와 비교했을 때도 훨씬 안전하고 효용성이 높습니다.

Longevity를 통한 건강수명 연장

최근 이러한 만능줄기세포를 활용해 돼지 몸에서 인간의 장기를 키워내는 키메라 연구가 성공하기도 했고, 장수 유전자를 탑재한 세포 유래 엑소좀과 유전자 리프로그래밍 기술은 동물 실험을 통해 전신 역노화와 뇌 기능 개선 효과를 증명하며 본격적인 인간 임상 단계에 진입하고 있습니다. 차광렬 연구소장은 “향후 위험 유전자를 철저히 걸러낸 '질환 맞춤형 줄기세포 뱅크' 구축이 안정성을 담보하는 핵심 열쇠가 될 것”이라고 강조했습니다.

한국 바이오의 미래: 바이오 벤처 육성 플랫폼을 통한 세포·유전자 치료제 개발 생태계 조성

차 연구소장은 궁극적으로 대한민국을 단순 진료 국가에서 '초기 임상 선진국 및 신약 개발의 허브'로 도약시키는 선순환 바이오 생태계를 조성하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해선, 국내 우수한 연구 중심 의사들을 주축으로 글로벌 벤처 자금을 유치하여, 연간 50개 규모의 연구자 주도 초기 임상(IIT)을 활성화해야 한다고 설명했습니다. 초기 임상을 통해 세계적인 핵심 연구자(PI)를 육성하고 글로벌 규격의 GMP 시약 생산을 확대한다면, 대한민국은 전 세계 환자들이 최첨단 치료를 받기 위해 찾아오는 글로벌 메디컬 투어리즘의 중심지로 거듭날 것입니다.

차광렬 연구소장은 ‘반도체가 정보를 계산했다면, 디지털 바이오는 생명을 계산한다’는 말처럼, AI 협력을 통해 디지털 바이오의 기반을 다지고 면역·줄기세포 융합 임상을 가속화함으로써 인류의 건강한 장수를 실현하는 글로벌 바이오 주도권을 쥐어야 할 때임을 강조했습니다. 청중들의 높은 관심과 호응 속에 강연을 마친 차광렬 연구소장은, 앞으로도 한국 바이오 주권 확보를 위해 끊임없이 앞장설 것입니다.