텔로머라제는 텔로미어를 만드는 효소다. 사람의 경우에는 텔로모라제가 정상적으로 태아의 배아세포에서 활성화되어 세포가 증식을 하게 되는데, 이 과정은 성장기까지 계속되게 된다. 그러나 일단 성장이 끝나면 텔로머라제 활성도는 감소하여 세포분열이 일어날 때마다 테로미어의 길이가 짧아지게 된다. 세포분열을 할 수 없을 정도로 텔로미어 길이가 짧아지게 되면 세포분열은 정지되고 결국 노화되어 죽게 된다.

성장이 끝난 사람 대부분의 정상세포에서는 이 효소를 만들지 않고 정자나 난자의 세포에서만 텔로머라제 활성도가 유지된다. 반면 여러 유전자들의 복잡한 돌연변이에 의해 발생한 암세포는 텔로머라제라는 효소를 만들어 텔로미어가 짧아지는 노화 현상을 막음으로써 세포의 수명을 연장시켜 준다. 따라서 암세포는 노화 과정이 정지되어 노화에 이르지 않고 무한정 분열을 계속하여 암덩어리가 된다. 텔로머라제 효소는 암세포를 늙지 않게 보호해 주며 세포분열을 무한히 할 수 있게 하여 암세포를 영원불멸의 세포로 만든다.

요약하면 정상세포에서는 세포가 분열할 때만다 체로미어의 길이가 조금씩 짧아져 특정 길이 이하가 되면 노화가 시작된다. 그러나 암세포는 텔로머라제 활성이 강해 세포분열을 해도 텔로미어가 짧아지지 않으므로 노화하지 않고 지속적으로 증식하게 된다.
그렇다면 텔로머라제 라는 효소를 의학적으로 어떻게 이용할 수 있을까?

정상인에게는 짧아지는 텔로미어를 다시 길게 해주는 텔로머라제 효소를 활성화시켜 사람의 세포를 영원히 생존시킴으로써 노화를 억제할 수 있다. 또한 암 환자에게는 텔로머라제라는 효소에 의해 암세포가 죽지 않고 지속적으로 분열하기 때문에 텔로모라제 효소를 억제하는 약제를 개발하면 암 치료에도 이용할 수 있다. 이러한 기대를 가지고 과학자들은 이에 대한 연구를 계속하고 있다.

그런데 대부분의 암세포에는 텔로모라제 효소가 활성화되어 있어 노화를 억제하기 위해 텔로머라제 효소를 활성화 시킬 경우 암이 촉진될 수 있으므로, 인체에 적용하는 것은 그리 간단한 문제가 아니었다. 그러나 다행히 텔로머라제 효소가 암을 유발하지 않는 것으로 밝혀지고 있다. 단지 암이 진행된 세포에만 작용해 암세포의 분열을 돕는 것이다. 학술지<네이처 제네틱스>(Nature Genetics)의 최신호 (1999;21:222-118)에는 세포를 영원히 살게 하는 효소로 알려진 텔로머라제 효소를 정상세포에 투여해도 암세포가 되지 않는다는 논문이 실렸다.

텔로머라제 효소를 투여할 경우 정상세포가 암세포를 될 가능성에 대해 과학자들이 우려하고 있었지만, 이번 연구로 텔로머라제 효소를 사람의 정상세포에 투여해도 암세포가 되지 않을 뿐만 아니라 수명을 연장해 더 오래 생존한다는 사실이 밝혀졌다.
정상세포를 영원불멸의 세포로 만든다는 것은 노화를 방지할 수 있기 때문에 의학적으로 대단히 큰 의미를 갖는다. 결론적으로 텔로머라제라는 효소는 암세포에 많이 있지만 정상세포를 암세포로 만들지 않는다.(그림2)

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