모낭마다 들어 있는 특수세포가 생산하는 화학물질인 멜라닌이 머리카락 색상을 나타내는 작용을 합니다. 멜라닌의 종류에 따라 머리 색상이 각기 달라집니다-갈색이나 검은색 머리카락은 진성멜라닌(eumelanin)으로 인한 것이며 노란색이나 붉은색 머리카락은 갈색멜라닌(pheomelanin)으로 인한 것입니다. 개인이 보유하고 있는 멜라닌은 유전자에 의해 결정된 색소 세포의 지배를 받습니다. 나이를 먹어감에 따라 모낭 밑에 있는 색소 세포가 멜라닌 생산을 중단하게 됩니다. 따라서 이 화학물질이 없기 때문에 머리카락이 하얗게 됩니다.
몸에는 멜라닌을 위한, 분비선(腺)과 같은 중심발원지가 없으며 멜라닌 색소는 머리카락마다 각기 생산됩니다. 그렇기 때문에 머리카락이 하나씩 따로 희게 변하는 것입니다.
과학자들은 왜 모낭이 멜라닌 생산을 멈추는지에 대한 정확한 이유를 아직 알아내지 못하였습니다. 토빈 박사는 흰 머리카락의 모낭에 멜라닌 자체는 없지만 멜라닌을 만드는 멜라노사이트(melanocyte)와 멜라노솜(melanosome)이 그대로 남아 있다는 것을 발견하였습니다.
오랫동안 활성산소가 이런 색소 생산 세포에게 손상을 준다고 알려져 왔습니다. 인체 내의 여러 가지 신진대사 과정(멜라닌 생산을 포함)에서 발생하는 활성산소가 DNA손상을 가져올 수 있다는 것입니다. 그러나 토빈 박사는, 멜라닌을 생산하는 세포들은 활성산소를 제거하는 아주 진보된 방법을 가지고 있다고 주장하며 이 가설을 반박하였습니다.
토빈 박사에 따르면, 머리가 희어지는 것을 늦출 수 있는 확실한 방법은 없습니다. 일반적으로 머리가 희게 되는 데는 오랜 기간이 걸립니다. 그러나 휴지기 탈모(telogen effuvium)라고 불리는 아주 희귀한 질병은 하룻밤 사이에 머리를 희게 합니다. 토마스 모어 경과 마리 앙트와네트가 이 병을 앓았다고 합니다. 이 병은 색깔 있는 머리카락은 모두 빠지고 그 자리에 흰 머리카락이 다시 나게 합니다.
흰머리가 나기 시작하는 시기는 개인마다 크게 차이가 있지만 대개 남성들은 30세 경, 여성들은 35세 경입니다.
연구에 따르면 미래에는 흰 머리카락을 검게 바꿀 수 있다고 합니다. 그 예로, 토빈 박사 연구팀은 휴식하고 있는 흰 머리카락 모낭 내의 멜라노사이트와 멜라노솜이 다시 멜라닌을 생산하도록 유도할 수 있을 것이라는 결론을 내렸습니다. 그러나 우리가 미용실에서 그런 제품을 보려면 아직 시간이 걸릴 것 같습니다.
텔로미어(telomere)가 노화과정에 미치는 영향은 무엇입니까?
나이가 듦에 따라 일어나는 신체적 저하를 멈출 수 있는 방법이라고 일부 과학자들이 생각하는 것이 발견되었습니다. 이런 흥미로운 가능성은 유전자를 가지고 있지 않은 작은 DNA 완충제이며 노화 과정에 역할을 하고 있는 텔로미어와 관련이 있습니다.
텔로미어는 염색체 끝에 붙어 있으며 염색체의 손상을 방지합니다. 세포 분열 과정에서 염색체가 복제될 때 텔로미어는 복제되지 않고 남아있습니다. 매 분열마다 텔로미어의 길이는 약간씩 짧아집니다. 50내지 100번 정도 분열한 후에 텔로미어는 너무 짧아져서 더 이상 분열할 수 없게 됩니다. 이것이 과학자들이 노화라고 부르는 현상, 즉 늙는 상태로 되는 것입니다.
일부 과학자들은 텔로미어가 짧아진 노화된 염색체가 주름진 피부나 면역체계의 저하와 같은 노화 증상과 관련이 있을 수도 있다고 생각합니다. 예외적으로 과학자들은 어린 아이들이 빨리 늙게 되는 병인 조로증에 걸린 사람들에게서 짧은 텔로미어를 발견하였습니다.
텔로미어가 짧아지는 과정을 막을 수 있는 방법은 텔로메라제라고 불리는 효소와 관련이 있습니다. 그것은 대부분의 인간 세포 내에서 태아기의 초기 발전단계에서만 활동합니다. 실험에서 이 효소를 인간 세포에 주입하자, 이런 세포들이 짧아진 텔로미어를 복구하여 세포가 거의 무한히 분열하도록 해 주었습니다.
그러나 주의해야 할 수많은 이유가 있습니다. 텔로메라제는 모든 암세포의 90% 이상에서 발견되며 암세포가 성장하게 하는 요인이 될 수 있습니다. 텔로메라제에 대한 더 많은 연구가 노화와 암에 대해 더 많은 것을 우리에게 알려줄 것입니다.
과학자들은 텔로미어가 노화에 어떤 역할을 한다는 것에는 동의합니다. 하지만 많은 과학자들은 텔로미어가 짧아지는 것으로 노화 과정을 완전히 설명할 수 없다고 경고합니다. 그 예로, 쥐는 인간보다 더 긴 텔로미어를 가지고 있지만 훨씬 수명이 짧습니다. MIT의 화이트헤드 연구소의 암 생물학자이자 텔로미어 연구원인 쉘라 스튜어트는 “어떻든 간에 텔로미어는 실마리를 제공하지 못한다”고 주장합니다. 노화는 수많은 요인들의 상호작용으로 일어나며 텔로미어는 그 중 하나의 요소일 뿐이라는 것이 그녀의 생각입니다. 연구자들은 젊음의 샘을 믿지 않지만 노화와 암에 대한 실마리를 찾으려는 노력은 계속하고 있습니다.
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