세포처럼 나이 들 수 있다면

김영웅 지음

생각의힘 2024년 12월 27일 출간 국내도서 : 2024년 12월 20일 출간

작품소개

책소개

저속 노화, 안티에이징, 역노화 등 무병장수를 넘어 영원히 젊게 사는 것이 꿈이 된 시대, 세월에 맞게 나이 드는 것을 예찬하며 ‘세포처럼 나이 드는 법’에 대해 사유하는 특별한 생물학자가 있다.《세포처럼 나이 들 수 있다면》의 저자 김영웅 박사는 세계 최대 규모의 미국 국립암센터 시티 오브 호프에서 혈액암을 연구하고, 한국 기초과학연구원 선임연구원으로 재직하며 마우스유전학을 연구하고 있는 국내 최고 발생생물학자 중 한 명이다. 발생생물학은 수정란이 하나의 생명체가 되는 과정을 연구하는 분야였으나, 인간이 노화를 겪는 동안에도 피부, 혈액 등이 새롭게 생성된다는 것이 밝혀지면서 수명 연장은 물론 신체를 젊게 되돌릴 수 있는 획기적인 분야로 각광받고 있다. 이 책은 생명의 기본 단위인 세포를 통해 노화를 과학적으로 설명하고, 세포의 생로병사에서 길어 올린 15가지 인생의 깨달음을 통해 우리에게 다가올 노년을 환대하는 방법을 들려준다. 저자가 우리 몸속 37조 개 세포에서 발견한 나이 듦의 미덕이 변화하는 몸과 마음을 새롭게 사랑하는 시작이 되어 줄 것이다.

목차

Curriculum_왜 발생생물학을 알아야 할까
수업을 시작하며_세포에서 삶의 지혜를 찾다

Lesson Ⅰ. 생명 설계자, 세포의 성장과 노화
Note | 저속 노화 열풍, 새로운 질문을 던져야 한다
머리카락 | 야속한 흰머리, 왜 나는 걸까
피부 | 어제보다 오늘이 더 젊은 이유
눈 | 우리 몸의 창문이 흐려질 때
뼈 | 허리 삐끗 한 번에 병원 신세 지는 까닭
근육 | 근육 1kg은 나이 들수록 중요하다

Lesson Ⅱ. 세포의 두 얼굴, 암부터 당뇨까지
Note | 탐욕스러운 암세포들처럼 되지 않으려면
뇌 | 알츠하이머와 파킨슨병을 피할 수 있을까
위, 대장 | 암을 좌우하는 세포들의 비밀
췌장 | 혈당 관리 전에 알아야 할 당뇨 이야기
혈액 | 조혈모세포는 자신의 때를 기다릴 줄 안다
심장 | 가장 중요하지만 아무도 몰랐던 곳

Lesson Ⅲ. 우연과 확률의 아름다움, 다양성
Note | 세포의 세계에는 차별이 없다
손가락, 발가락 | 자신의 죽음을 준비하는 세포들
입술, 입천장 | 성장하기 위해서 사라지는 세포들
쌍둥이 | 발생축 이상에서 살아남은 생존자들
다운증후군 | 경이로운 우연의 결과, 염색체
조로증, 유색연장복합증후군 | 시간을 거스르는 사람들

수업을 마치며 | 오늘부터 내 몸이 선생님이 된다

추천의 말 |

참고자료 |

그림 출처 |

책 속으로

발생생물학적 지식은 우리 몸의 역사입니다. 이 책을 통해 기초적인 발생생물학을 배우게 되면 여러분은 건강한 몸에 대한 바른 이해와 지식을 겸비하게 될 것입니다. 노화에 대한 관심이 증가하는 이 시대에 ‘잘 나이 드는 지혜’를 발생생물학에서 얻을 수 있으실 것입니다.
- 8쪽, 〈Curriculum | 왜 발생생물학을 알아야 할까〉

어떤 세포들은 손가락이나 발가락과 같은 기관의 생성을 위해 기꺼이 죽기도 하고, 또 어떤 세포들은 다른 세포들에게 신호를 양보하여 기다린 후 나중에서야 동일한 신호를 이용하기도 합니다. 또한 한 세포가 노화하여 기능을 제대로 하지 못하면 다른 세포들이 그 자리를 채워 원래 기능을 대신하기도 한답니다. 암세포를 제외한 모든 세포는 세포 자신만을 생각하지 않고 기관과 조직, 그리고 개체 유지라는 하나의 큰 목적을 위해 일사불란하게 질서를 유지하며 생을 다하는 것입니다. 거시적인 우주가 잘 유지되는 것처 럼 미시적인 우주라고 할 수 있는 우리 몸의 세포 세계 역시 이렇 게 완벽하게 유지되고 있는 것입니다. 비록 세포를 바라보는 사람 의 해석일 수 있겠지만, 세포는 사람보다 성숙한 모습을 보인다고 할 수 있는 것이지요. 책 제목을 ‘세포처럼 나이 들 수 있다면’이라고 지은 이유입니다.
- 13~14쪽, 〈수업을 시작하며〉

대중매체를 통해 ‘안티에이징’ ‘저속노화’ ‘역노화’ 등의 단어를 심심찮게 접할 수 있습니다. 멍하니 그런 광고나 동영상을 보고 있으면 마치 우리 안에도 내재된, 불로장생을 꿈꾸었던 진시황의 불가능한 욕망을 조금이라도 실현할 수 있을 것만 같은 기분마저 들게 됩니다. 그러나 여기에서는 그런 거품을 빼고 발생생물학적인 관점에서 노화를 살펴보겠습니다. 단순히 욕망을 부채질하는 방식은 여러분의 지갑을 여는 힘은 있을지 몰라도, 노화에 대한 바른 이해와 궁극의 질문인 ‘어떻게 해야 잘 나이 들 수 있을까’에 대한 답에 이르는 데엔 모자랄 것이기 때문입니다.
- 22쪽, 〈Note | 저속 노화 열풍, 새로운 질문를 던져야 한다〉

노화는 인간이라면 피할 수 없는 과정입니다. 넓게 보면 엄마 배 속에서 아기가 만들어지는 과정은 물론 태어나 성장하고 성숙해지는 과정, 그리고 노화에 이은 죽음까지도 모두 발생생물학의 영역 안에 놓인다고 볼 수 있습니다. 마지막 숨을 쉴 때까지 우리 몸은 멈추지 않고 피를 만들고, 머리카락을 자라게 하고, 피부나 장내 상피세포들은 계속해서 새로운 세포로 대체됩니다. 노화 과정에도 불구하고 우리 몸은 지속해서 무언가를 만들어내는 과정을 동반하고 있는 것이지요.
- 26쪽, 〈Lesson Ⅰ | 야속한 흰머리, 왜 나는 걸까〉

우리의 피부는 죽을 때까지 계속해서 새로운 세포로 대체됩니다. 상피는 네 개의 층으로 이뤄져 있는데, 아래층에서 새로운 세포가 계속해서 공급되어 위층의 세포를 밀어내는 식으로 매일 새로워지고 있는 것입니다. 놀라운 사실 한 가지 알려드릴까요? 성인의 경우 끊임없이 대체되어 새롭게 만들어지는 상피세포는 해마다 킹사이즈 침대 다섯 개를 충분히 채우고도 남는다고 합니다. 실로 어마어마한 양의 세포가 우리의 피부를 늘 새롭게 하고 있는 것이지요.
- 47쪽, 〈Lesson Ⅱ | 어제보다 오늘이 더 젊은 이유〉
세포 하나의 중요성을 숙고하면서 정상세포와 암세포, 혹은 질환을 일으키는 세포의 상관관계를 생각해 봅니다. 한때 정상세포였던 암세포는 원래 하던 기능을 제대로 하지 못하게 되고, 욕심 많은 아이처럼, 혹은 나누지도 쓰지도 않고 오직 축적하기 위한 탐 욕으로 돈을 모으기만 하는 사람처럼 산소와 영양분의 공급 통로인 혈관을 자기에게로 끌어들이게 됩니다. 자기와 똑같은 클론을 무한히 복제해 내기 위해서 말이지요.
- 96쪽, 〈Lesson Ⅱ | 탐욕스러운 암세포들처럼 되지 않으려면〉

아직 정확한 메커니즘은 알려지지 않았지만, 조혈모세포와 미성숙세포를 통한 혈액 생성이 어느 적정 수준에 이르게 되면 조혈모세포는 일선에서 빠져서 골수 안 깊은 곳에 있는 특정한 미세환경에 자리하여 쉬게 됩니다. 대신 자신보다 한두 단계 능력이 감소한 세포들이 왕성한 혈액 생성을 담당하게 되지요. 그러다가 혈액이 급하게 필요한 상황, 예를 들어 출혈이 심하거나 혈액학적으로 비정상적인 상황에 빠지게 되는 경우에 놓이게 되면 잠에서 깨어나 다시 왕성한 활동을 하게 된답니다. 조혈모세포 하나가 가지는 존재의 의미가 얼마나 크고 중요한지 알 수 있는 부분이라 할 수 있겠습니다.
- 147쪽, 〈Lesson Ⅱ | 조혈모세포는 자신의 때를 기다릴 줄 안다〉

저는 믿고 싶습니다. 소수자가 자신감을 잃지 않는 문화를 충분히 만들 수 있다고 말입니다. 이 책의 숨은 의도 중 하나도 바로 이것입니다. 여러 증후군과 질병을 공부하고 이해하는 목적 중 하나도 바로 이것입니다. 다양성 존중, 소수자에 대한 이해와 수용. 생명의 다채로움은 경이롭기 그지없다는 사실. 꼭 기억해 주셨으면 합니다.
- 205쪽, 〈Lesson Ⅲ | 성장하기 위해서 사라지는 세포들〉

우리는 모두 (한 번 사정될 때 정자의 개수가 적어도 2억 개에서 3억 개라는 전제에서) 수억 분의 1의 확률을 뚫고 태어났습니다. 어떻게 보면 우린 이미 생존자들인 셈이지요. 결합쌍둥이는 그 확률을 넘어 죽을 고비까지 수차례 넘긴, 극히 드문 확률을 뚫고 태어난 생존자들이라는 사실을 잊지 않으면 좋겠습니다. 발생학적인 지식이 한낱 무미건조한 정보를 제공하는 수단이 아니라 사람을 인격적으로 존중하는 길잡이가 되면 좋겠습니다.
- 221쪽, 〈Lesson Ⅲ | 쌍둥이, 발생축 이상에서 살아남은 생존자들〉

어떤 모습으로 있든지, 혹은 어느 연령층에 있든지, 기억하지 못하는 먼 과거의 이야기들을 들으면서 저는 우리 모두가 비로소 서로를 조금 더 깊이 이해할 수 있는 단계로 나아가지 않았나 싶습니다. 알지 못하던 것들을 알게 된 사람의 눈은 다를 수밖에 없을 것이라 믿기 때문입니다.
이런 앎의 과정으로 서로를 더 잘 이해하고 배려할 수 있는 사람 이 되면 좋겠습니다. 발생 과정 가운데 드물게 생겨났던 사건이 남긴 흔적들은 결코 서로를 무시하거나 비난할 이유가 되지 못하기 때문입니다. 누구의 잘못도 아니었고 누구를 탓한다고 해서 해결될 일도 아니지요. 그러고 보면 발생생물학은 참 고마운 학문입니다.
- 252쪽, 〈수업을 마치며〉

출판사 서평

★이정모(전 국립과천과학관장, 《찬란한 멸종》 저자) 강력 추천★

자신의 때를 기다릴 줄 아는 조혈모세포,
손가락을 꽃 피우기 위해 희생하는 피부 조직,
정상 발달을 위해 스스로 죽는 세포자멸사,
인간과 달리 차별도, 혐오도 하지 않는 염색체,
저속 노화 시대에 울리는 경고, 단백질 돌연변이,
철학하는 생물학자가 현미경 속에서 발견한 인생의 지혜들

“조혈모세포는 자신의 때를 기다릴 줄 압니다”
사람처럼 치열하지만 사람보다 현명한 세포의 세계
희생하고 인내하는 세포들에서 발견한 나이 듦의 미덕

김영웅 박사는 세포가 인생과 절묘하게 닮았다고 말한다. 하나의 세포가 태어나 성장하고, 성숙해져 열심히 제 기능을 하다가, 나이 들어 신생 세포들에 대체되는 과정이 우리가 태어나 어른이 되는 삶과 겹치기 때문이다. 모든 혈액세포의 원천인 조혈모세포는 평소 미성숙세포들을 이끌고 건강한 혈액을 생성하지만, 일정 시기가 지나면 활동을 멈추고 미성숙세포들이 활약할 수 있도록 뒤에서 돕는다. 신체가 정상적으로 발달하기 위해 일부 세포들은 스스로 소멸하는 ‘세포자멸사’ 현상을 보이고(189쪽), 노화하여 기능을 상실한 세포들이 있으면 동료 세포들이 나서서 그 일을 대체한다.
저자는 이렇게 세포들이 서로 배려하고 인내하고 희생하는 모습이 우리가 나이 들며 갖춰야 할 삶의 태도라고 말한다. 20년 이상 세포 연구에 매달린 중년의 생물학자에게 세포의 생애가 특별하게 다가온 이유는 각별하다. 저자가 오랫동안 매달린 암세포 실험에서 발견한 돌연변이 세포들의 증식 과정이 인간 사회를 고스란히 비추고 있던 탓이다. 정상세포가 산소와 영양분의 공급 통로인 혈관을 다른 세포들과 나누면 몸은 건강하게 기능을 유지하지만, 혈관을 독점해 산소와 영양분을 자신에게만 끌어다 쓰는 순간 정상세포는 암세포로 돌변하고 만다(96쪽).
암세포는 자가증식하여 맹목적으로 생존하려고 했을 뿐이지만 그 결과가 숙주와 자신의 공멸을 불러온 것처럼, 저자는 인간 사회에도 욕심이 지나쳐 주변에 해를 입히는 어른들의 모습을 상기하며 나이 들수록 중용의 태도를 가질 것을 당부한다. 탐욕스러운 암세포가 되고 마는 인생을 살 것인가, 조혈모세포처럼 아름답게 물러설 줄 아는 인생을 살 것인가. 저자가 숙제처럼 남긴 질문의 답을 찾는 과정이 우리를 더 나은 어른으로 성장시킬 것이다.

“생물학으로 본 저속 노화 시대, 어떻게 준비해야 할까”
나이 들수록 필요한 건 화장품이 아니라, 노화에 대한 지식
흰머리부터 암, 당뇨까지, 알수록 힘이 되는 인생 2막의 과학!

세월이 야속한 이유는 보기 싫은 흰머리, 주름진 피부, 암이나 당뇨 같은 질병 등 낯선 몸의 변화 때문일 것이다. 지천명을 바라보는 저자 역시 돋보기안경을 맞추면서 좌절을 느끼기도 했다. 하지만 저자는 세포에 대해 배우면 막막한 노년을 선명하게 맞이하는 지혜를 얻을 수 있다고 말한다.〈Lesson Ⅰ〉에서는 노안, 주름, 근감소증 등 겉으로 나타나는 노화 증상들에 대해,〈Lesson Ⅱ〉에서는 암, 고혈압, 알츠하이머 등 체내에서 일어나는 질병들에 대해 다루며 어떻게 대처해야 하는지 준비할 수 있게 했다.
대표적인 노화 증상인 골다공증은 30세 이후 시작되는 골밀도 감소가 원인이다. 우리는 뼈가 빈틈없는 원통이라고 생각하지만, 사실은 듬성듬성 구멍이 뚫려 있고, 그 수가 많을수록 골밀도를 높이는 뼈세포의 수가 적다는 뜻이다. 뼈세포의 수가 계속 줄어들면 골다공증으로 이어질 수 있다. 저자는 이를 예방하는 방법으로 7대 생활 수칙을 제시하며, 비타민 K는 칼슘과 골기질을 결합하는 단백질인 오스테오칼신을 생성하는 데 관여하기 때문에 초록색 잎채소와 해조류를 섭취하는 것이 핵심이라고 강조한다(78쪽).
발생생물학을 알면 치료의 이유까지 이해하게 된다. 한국인 600만 명 이상이 앓을 만큼 흔한 질병이 된 당뇨병은 ‘혈당을 낮추는 것’이 관건인데, 이 역시 세포 활동과 깊은 연관이 있다. 사람이 입을 통해 음식을 섭취하듯 인슐린이 포도당 수송체를 세포 표면으로 많이 옮겨야 가능하기 때문이다(128쪽). 당뇨병 환자들이 인슐린을 체내에 주입하기 위해 주사 치료를 하는 것은 바로 이 이유다. 나이 들수록 몸의 변화에 어떻게 대처해야 할지, 그 치료법은 무엇인지 노년이 처음인 우리가 꼭 알아야 하는 필수 정보들이 발생생물학에 담겨 있는 셈이다.

“세포의 세계에는 차별도 혐오도 없습니다”
언젠가 노인이 될 우리가 맞이할 미래는 어떤 모습일까
과학이 말하는 사회적 소수자를 평등하게 대해야 하는 이유!

앞에서 노화의 과학적 원리에 대해 설명했다면 〈Lesson 3〉에서는 선천성 기형, 환자, 장애인 등 신체적 차이로 소수자가 된 이들을 이야기한다. 저자는 우리가 나이 드는 것이 의지의 문제가 아니라 자연의 법칙인 것처럼, 소수자들 역시 세포와 염색체의 돌연변이가 낳은 우연한 결과이기 때문에 차별도, 혐오도 성립하지 않는다고 말한다. 나아가 “쌍둥이는 비정상일까?”라는 과감한 질문을 던지며 정상과 비정상에 대한 우리의 모호한 경계선을 재조정한다(175쪽).
발생생물학은 질병을 편견 없이 받아들이는 출발점도 된다. 암은 흔히 환자의 생활습관에서 비롯된다는 설 때문에 당사자가 자책하는 일이 많다. 하지만 암 대부분이 정상세포의 DNA에 생긴 갑작스러운 유전자 변형 때문이라는 게 연구로 밝혀졌다(95쪽). 다운증후군 역시 마찬가지다. ‘선천성 질환’이라는 말 때문에 ‘유전병’으로 오해해 부모와 자녀 모두 이중고를 겪지만, 단지 생식세포분열 시 염색체가 제대로 분리되지 않아 생긴 증후군일 뿐임이 증명되었다(228쪽). 노인성 질환의 대표 격인 알츠하이머와 파킨슨병 원인 불명의 흑색질 신경세포의 돌연한 변성에서 시작된다(103쪽).

“우리는 모두 수억 분의 1의 확률을 뚫고 태어났습니다. 어떻게 보면 우린 이미 생존자들인 셈이지요. 결합쌍둥이는 그 확률을 넘어 죽을 고비까지 수차례 넘긴, 극히 드문 확률을 뚫고 태어난 생존자들이라는 사실을 잊지 않으면 좋겠습니다. 발생학적인 지식이 한낱 무미건조한 정보를 제공하는 수단이 아니라 사람을 인격적으로 존중하는 길잡이가 되면 좋겠습니다.” -221쪽 〈쌍둥이·발생축 이상에서 살아남은 생존자들〉

생김새도 생각도 다른 우리는 세포분열 중 부딪히는 수많은 위기를 극복하고 살아남은 생존자들이라는 사실, 그러므로 타인은 물론 스스로를 존중해야 한다는 사실. 발생생물학은 이렇게 생명의 원리를 파노라마처럼 펼쳐 보이며, 우리에게 더 나은 미래를 상상할 수 있는 힘을 부여한다. 노화를 부정하고, 영원히 젊게 살기 위해 모두가 맹목적으로 달려가는 시대, 더 잘 나이 드는 법에 대해 말하는 이 책이 우리에게 인생 2막을 아름답게 준비하는 장을 열어줄 것이다.

작가정보

저자(글) 김영웅

포항공과대학교 생명과학과를 졸업하고 동대학 대학원에서 박사학위를 받았다. 세계적 혈액 전문 학회가 발행하는〈블러드Blood〉에 미세 환경이 골수증식성 질환에 미치는 영향에 대한 논문을 발표하여 생물학계의 주목을 받았다. 이길여암당뇨연구원과 차암연구소를 시작으로 미국 클리블랜드 클리닉, 인디애나대학교 메디컬스쿨에서 박사후연구원 생활을 한 뒤 캘리포니아에 위치한 국립암센터 시티 오브 호프에서 혈액암을 연구했다. 한국의 기초과학연구원 선임연구원으로 재직 중이며 마우스 유전학을 기반으로 분자세포생물학, 생화학과 관련된 방법들을 활용해 골수 및 위장 안 미세 환경의 정체와 역할을 규명하는 연구를 하고 있다.《과학자의 신앙 공부》(2020),《닮은 듯 다른 우리》(2021),《생물학자의 신앙고백》(2023)을 출간했고,《과학과 신학의 대화 Q&A》(2022)를 번역했다.