왜 늙을까, 왜 병들까, 왜 죽을까

내 안의 세포 37조 개에서 발견한 노화, 질병 그리고 죽음의 비밀

이현숙 지음

21세기북스 2024년 09월 20일 출간 국내도서 : 2024년 09월 02일 출간

작품소개

책소개

대한민국 최고의 명품 강의를 책으로 만난다! 현직 서울대 교수진의 강의를 엄선한 ‘서가명강(서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의)’ 시리즈의 서른여덟 번째 책이 출간됐다. 역사, 철학, 과학, 의학, 예술 등 각 분야 최고의 서울대 교수진들의 명강의를 책으로 옮긴 서가명강 시리즈는 독자들에게 지식의 확장과 배움의 기쁨을 선사하고 있다.
『왜 늙을까, 왜 병들까, 왜 죽을까』는 모든 생명의 토대인 ‘세포’를 중심으로, 세포의 작동원리부터 생로병사, 정밀 의료, 바이오 인공지능에 이르기까지 서울대 생명과학부 이현숙 교수가 30여 년간 연구한 우리 몸속 비밀을 알기 쉽게 담아낸 책이다. 이현숙 교수는 분자생물학의 역사가 시작된 곳이자 다수의 노벨상 수상자를 배출한 케임브리지 의과학 분자생물학연구소의 첫 한국인으로, 암세포의 특징인 유전체 불안정성의 비밀을 풀기 위해 유방암 억제인자 BRCA2의 분자 기능을 밝혀 암 발병 원인을 규명하는 데 쾌거를 이룬 생명과학자다. 그의 첫 대중서인 이 책은 “인간은 왜 늙고 병들고 죽는가”라는 심오한 질문을 세포의 탄생부터 소멸에 이르는 여정을 통해 알기 쉽게 톺아본다. 나아가 ‘세포’라는 렌즈로 자연의 이치를 새롭게 재인식시키면서 우리가 삶을 바라보는 시선을 확장시킨다.

목차

이 책을 읽기 전에 학문의 분류
주요 키워드
들어가는 글 세포의 여정을 통해 배우는 인문학적 상상력

1부 우리는 왜 늙고 병드는가
우리 몸을 지배하는 세포의 발견
나이 들수록 병에 잘 걸리는 이유
세포의 대사로 재정의하는 생명 현상
Q/A 묻고 답하기

2부 인간은 오래 살면 반드시 암에 걸린다
인류 역사와 함께한 암의 역사
현대 과학이 풀어낸 암의 비밀
암세포가 탄생하는 최초의 사건들
암을 만드는 유전자, 암을 막는 유전자
Q/A 묻고 답하기

3부 생체 시계를 되돌리는 텔로미어로 살아남기
늙는다는 것의 진짜 의미
노화를 치료할 수 있을까
텔로미어로 연장하는 건강 수명
Q/A 묻고 답하기

4부 암을 다스리는 유전자의 재발견
유전체 빅데이터로 만든 정밀 의학의 신세계
일대일 맞춤형 암치료의 탄생
생명과학, 인공지능의 날개를 달다
Q/A 묻고 답하기

나가는 글 닫힌 세계와 열린 세계 사이, 과학의 미래
주석

책 속으로

세포 주기의 단백질들은 등장할 때와 떠나 없어질 때를 정확히 지킨다. 만일 이 회로를 무시하고 누가 더 나서서 자기 유세를 한다면, 교향악은 듣기 힘든 소리를 내게 될 것이고, 세포에서는 암세포가 되거나 대사 이상을 가진 염증 유발 세포가 되어 심각한 문제를 일으킨다. 만일 면역계가 제대로 처리하지 못하면, 이는 병들고 죽는 원인을 만드는 것이다.
【들어가는 글 | 세포의 여정을 통해 배우는 인문학적 상상력 : 16~17쪽】

하나의 세포는 영원하지 않으며 반드시 죽는다. 대신 자기와 같은 DNA를 가지는 세포로 분열하여 많은 자손 세포를 만든다. 이것이 생명 현상의 기분이며 생명의 정의다. 또 생명이 무생물과 구분되는 지점이며, 바이러스가 온전한 생명이 아닌 이유다. 바이러스는 스스로 분열하지 못하며, 숙주 세포에 들어가 숙주 세포의 세포 기구를 이용해서만 자기의 유전자를 복제하고 증식할 수 있다.
【1부 | 우리는 왜 늙고 병드는가 : 50쪽】

미국 MIT에 로버트 와인버그(Robert Weinberg)라는 암 생물학의 거두가 있다. 그는 “오래 살게 되면서 우리 모두는 언젠가는 다 암에 걸리게 되어 있다”라고 말한다. 이 말은 불안해하라는 말이 아니라, 사실은 우리의 수명을 결정하는 것이 암이라는 사실을 말하는 것인지도 모른다.
【2부 | 인간은 오래 살면 반드시 암에 걸린다 : 66~67쪽】

사회 현상은 생명 현상과 닮아 있기에 생명 현상으로 사회를 설명할 수 있는 사례를 생명과학자로서 나는 많이 경험한다. 세포가 특히 우리 생활에서 많이 인용되곤 한다. 기업에서 조직을 ‘셀(세포) 단위’라고 부르는 사례도 있다. 이처럼 생명과학의 세포에 대해 알면 우리 몸에 관해 알게 될 뿐 아니라 우리 사회에 관한 영감과 교훈을 얻을 수도 있을 것이다.
【2부 | 인간은 오래 살면 반드시 암에 걸린다 : 79쪽】

‘늙는 것이 무엇인가?’를 과학적으로 연구한 최초의 데이터를 살펴보자. 1961년 미국 위스타 연구소(Wistar institute) 레너드 헤이플릭(Leonard hayflick)의 실험이다. 사람의 진피를 이루는 피부 세포를 꺼내서 배양에 필요한 영양분들이 다 포함된 배지에 넣고 키웠다. 그랬더니 세포가 50~70번 정도 분열하고 난 다음에는 더 자라지 않고 그냥 쫙 뻗은, 늙는 것 같은 단계에 들어갔다. 잘못 실험했을 수도 있으니까 두 번 세 번 계속 반복했는데 매번 같은 현상이 일어났다. 계속 세포 분열을 하다가 멈추는 현상이 세포 내에 프로그램되어 있다는 사실을 발견한 것이다. 다시 말해, 세포 분열의 숫자가 프로그램되어 있었다.
【3부 | 생체 시계를 되돌리는 텔로미어로 살아남기 : 138~139쪽】

잡스는 누구보다 첨단 과학에 가까이 접근해 있어서 정보를 다 알고 있던 사람이다. 그래서 췌장암이 재발했을 때 다음과 같이 생각했다고 한다. ‘새로운 의료 기술이 병원까지 오는 것은 너무 느려. 그리고 나는 외과 의사들을 별로 못 믿겠어. 이미 한번 수술해봤는데도 재발했잖아. 내 유전자를 모두 다 염기서열 분석(시퀀싱)을 해내면 어느 돌연변이가 있는지 찾고 그것을 타깃으로 하는 약을 찾을 수 있지 않을까? 그러면 내 병을 고칠 수 있다!’ 그래서 잡스는 브로딘 인스티튜트와 함께 자기 유전자를 몇 번 염기서열 분석을 했다.
【4부 | 암을 다스리는 유전자의 재발견 : 195쪽】

오류가 많이 축적된 유전자는 세상을 떠나고 가장 건강한 사람의 유전자가 후대로 이어지는 것이 인류종을 지구에서 잘 유지하는 비결이다. 다만 우리는 건강하게 가능한 한 오래 살기를 바라는 정도의 욕심만 유지하자.
【나가는 글 | 닫힌 세계와 열린 세계 사이, 과학의 미래 : 234쪽】

출판사 서평

건강하게 나이 들기 위해서는 어떻게 해야 할까?

누구나 극복하고 싶은 ‘노화’와 ‘암’부터
생체 시계의 비밀이 담긴 ‘텔로미어 혁명’에 이르기까지
무병장수를 원하는 현대인을 위한 교양 생명과학

노화를 통제할 수 있을까? 암은 정복할 수 있는 대상일까? ‘100세 시대’, 건강하게 나이 들기 위해서는 어떻게 해야 할까? ‘저속노화’라는 개념이 일종의 트렌드로 자리 잡을 만큼 평균 수명이 늘어나면서 건강과 노화에 대한 관심은 지속되고 있다. 우리는 누구나 건강하게 오래 살기를 꿈꾼다. 하지만 언젠가 늙고, 병들고, 죽는다. 단지 노화와 질병을 예방할 수 있을 뿐. 그렇다면 어떻게 미래를 준비할 수 있을까? 그 답은 바로 ‘세포’에 있다.
『왜 늙을까, 왜 병들까, 왜 죽을까』는 서울대 생명과학부 이현숙 교수가 우리 몸속 37조 개 세포의 여정을 통해 왜 암이 생기고, 병들어 죽을 수밖에 없는지 등의 메커니즘을 풀어내면서 깨달은 바를 대중의 시선으로 알기 쉽게 들려주는 책이다. 저자의 30여 년간 연구가 집약되어 있는 이 책은 세포가 우리 몸에서 어떻게 작동하는지는 물론, 세포가 우리 삶을 어떻게 지배하는지를 흥미롭게 탐구한다. 또한 생로병사의 모든 정보가 담긴 세포로부터 배운 생명의 경이로움은 삶과 죽음에 대한 인식을 새롭게 정의하게 만든다.

“과학이 재미없는 이유는 기능만 설명하기 때문이다.
과학의 이야기에 사람이 있고, 시가 있고, 인문학적 해석이 있을 때
매우 흥미진진한 이야기가 된다.
이 책이 여러분께 인문학적 상상력을 불어넣길 바란다.”_본문에서

분자세포생물학이 안내하는 찬란한 생명의 세계
생명과 우리 자신에 대한 경이롭고 흥미로운 이야기!

현재 서울대학교 생명과학부에서 암세포 생물학 연구실을 이끌고 있는 저자의 주요 연구 과제는 ‘정상 세포가 암세포로 어떻게 변하는가’이다. 저자는 이를 현대인의 가장 큰 관심사이자 친숙하고도 두려운 ‘암’과 ‘노화’라는 키워드로 세포의 비밀을 한 꺼풀씩 풀어낸다.
그중 흥미로운 사실은 진시황이 찾던 ‘불로초’가 이미 우리 몸 안에 존재한다는 것이다. 바로 영생의 물질, 텔로머레이스(telomerase)가 그 주인공이다. 염색체의 끝부분을 말하는 텔로미어(telomere)는 세포의 수명을 결정짓는 역할을 하는데, 이때 텔로미어의 길이를 보호하여 노화를 방지해주는 단백질 효소를 텔로머레이스라고 한다. 즉, 텔로머레이스만 있으면 텔로미어 유지가 가능하다는 이야기다.
그렇다면 텔로머레이스는 우리 몸 어디에 있을까? 생식세포와 줄기세포에 존재한다. 그러므로 건강하게 오래 살기 위해서는 줄기세포의 텔로미어를 보호해야 한다. 건강한 줄기세포를 오래 유지하면 필요할 때마다 세포를 만들어 건강과 긴 수명을 보장할 수 있게 되는 것이다. 반면 텔로머레이스의 과도한 발현은 암세포의 탄생으로도 이어질 수도 있다. 이처럼 저자가 펼쳐내는 흥미로운 세포 이야기는 우리가 피상적으로 알고 있던 암과 노화에 대한 실질적인 이해를 돕는다.

‘세포’를 알면 ‘미래’가 두렵지 않다!
세포로부터 시작되는 놀라운 가능성을 낱낱이 파헤치다!

이 책은 총 4부로 구성되어 있다. 먼저 1부 ‘우리는 왜 늙고 병드는가’에서는 생명의 기본 단위인 세포에 대해 파악한다. 세포의 구조와 기능을 이해하면 생명체의 기본적인 작동 방식에 대해 이해할 수 있다. 우리 몸을 지배하는 세포를 통해 나이가 들수록 병에 잘 걸리는 이유, 생명의 탄생과 죽음을 면밀히 살핀다.
2부 ‘인간은 오래 살면 반드시 암에 걸린다’는 한국인의 사망원인 1위인 암에 대해 집중적으로 탐구한다. 인류사와 함께한 암의 역사로 시작해 생명에 매우 치명적인 문제를 일으키는 암세포의 탄생, 암을 만드는 유전자와 암을 억제하는 유전자는 무엇인지, 그리고 세포에서 에너지 대사에 이르기까지 암을 일으키는 다양한 원인을 이야기한다.
이어지는 3부의 주제는 ‘생체 시계를 되돌리는 텔로미어로 살아남기’이다. 노화와 암의 지표로 활용될 수 있는 텔로미어를 통해 나이가 들수록 암에 걸릴 수밖에 없는 이유를 파헤치면서, 노화의 치료 가능성에 대해 살펴본다. 이는 ‘노화와 죽음은 극복할 수 있을까?’라는 많은 사람들의 관심사에 대해 실마리를 안겨줄 것이다. 더불어 생체 시계를 되돌릴 수 있는 ‘텔로미어 혁명’으로부터 노화를 극복하고 건강 수명을 연장하는 방법을 알아본다.
마지막으로 4부 ‘암을 다스리는 유전자의 재발견’에서는 항암치료의 현주소를 짚어내면서 유전체 빅데이터로 만든 정밀 의학의 신세계를 다룬다. 인공지능 기술과 융합해 빠르게 발전하고 있는 정밀 의학과 차세대 바이오 기술이 우리 삶에 어떤 영향을 미칠 것인지 안내한다.
이처럼 저자는 세포에 대한 과학적 탐구와 현대인의 가장 큰 관심사 ‘건강’을 통찰력 있게 엮어 우리 몸의 신비를 흥미롭게 풀어낸다. 이 책이 선보이는 세포의 여정 끝에 독자는 생명과 우리 자신의 존재에 대한 의미를 새롭게 마주하게 될 것이다.

내 삶에 교양과 품격을 더해줄 지식 아카이브, ‘서가명강’
서울대 학생들이 듣는 인기 강의를 일반인들도 듣고 배울 수 있다면?

★★★ 서울대생들이 듣는 강의를 들을 수 있어서 좋았다!
★★★ 직장 생활에 지친 나에게 주는 선물 같다!
★★★ 살아가는 데 진짜 필요한 공부였다!

서가명강(서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의)은 대한민국 최고의 명문대학인 서울대학교 강의를 엮은 시리즈로, 현직 서울대 교수들의 유익하고 흥미로운 강의를 재구성하여 도서에 담았다. 2017년 여름부터 각 분야 최고의 서울대 교수진은 ‘서가명강’이라는 이름으로 매월 다른 주제의 강의를 펼쳤으며, 매회 약 100여 명의 청중들은 명강의의 향연에 감동하고 열광했다. 서가명강의 다채로운 인문학 콘텐츠는 도서뿐만 아니라 현장 강연과 팟캐스트를 통해서도 만나볼 수 있으며, 서울대생들이 직접 뽑은 인기 강의, 전공을 넘나드는 융합 강의, 트렌드를 접목한 실용 지식까지, 젊고 혁신적인 주제들을 다루고 있다. 출퇴근길을 이용해 교양 지식을 쌓고자 하는 직장인, 진로를 탐색하려는 청소년, 나아가 늘 가슴에 공부에 대한 열망을 품고 사는 대한민국의 모든 교양인들에게 우리나라 최고의 명강의를 손쉽게 보고 듣고 배울 수 있는 기회를 선사한다.

☞ '서가명강'을 유튜브 · 강연 · 팟캐스트로 만나보세요!
▶ 강연 book21.com/lecture
▶ 유튜브 youtube.com/서가명강
▶ 오디오클립 audioclip.naver.com/channels/345
▶ 팟빵 podbbang.com/ch/14808
▶ 포스트 post.naver.com/21c_sgmk 

작가정보

저자(글) 이현숙

‘세포의 미스터리로 생명의 신비를 푸는 생명과학자’
이화여자대학교 생물학과를 졸업하고 서울대학교 생물학과에서 석사학위를 받았으며, 케임브리지 대학교에서 분자생물학 전공으로 유방암 암억제인자 BRCA2의 기능을 세계 최초로 밝힌 연구로 박사학위를 받았다. 이후 하버드 의과대학 세포생물학과와 워싱턴 주립대학 생화학과에서 박사 후 연구원을 거쳤으며, 지금은 서울대학교 생명과학부 교수로 암세포생물학연구실에서 인간의 수명과 노화 그리고 질병에 대한 혁신적인 연구를 진행하고 바이오인공지능연구단을 설립해 단장을 맡고 있다.
암세포 생물학의 난제 중 하나인 ‘염색체 불안정성’의 비밀을 처음으로 풀어내 암의 발병 원인을 규명했다. 또한 생체 시계라고 불리는 염색체 말단 텔로미어 DNA가 복제할 때 이루는 새로운 구조의 비밀을 밝혀 노화와 더불어 텔로미어 DNA가 손상되는 메커니즘, 나아가 텔로미어 손상으로 암세포가 탄생하는 새로운 기전을 제시했다. 최근에는 생명과학 연구에 AI 기술을 적용한 융합 연구를 통해 우리 삶에 직접 영향을 미치는 차세대 기술을 연구하고 있다.
생명과학 분야의 미래를 이끄는 선도적인 연구 활동 외에도 카오스재단 과학위원과 이사, 서경배과학재단 이사로 과학 발전을 위한 사회 활동을 하고 있으며 JTBC 〈차이나는 클라스〉, KBS 〈이슈 Pick! 쌤과 함께〉, tvN 〈미래 수업〉에 출연해 노화의 치료 가능성에 대해 흥미롭게 들려주는 등 대중과 생명과학 분야의 거리를 좁히기 위해 힘쓰고 있다. 이 책은 저자의 첫 번째 책으로 삶과 죽음의 내밀한 세계를 세포의 눈으로 우리에게 생생하게 들려준다.