TEDGlobal 2011
Cynthia Kenyon: Experiments that hint of longer lives
신시아 케년(Cynthia Kenyon) : 더 긴 삶에 대한 힌트를 주는 실험
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노화를 주관하는 것은 무엇일까요? 생물학자인 신시아 케년이 예쁜 꼬마선충(C. elegans)의 수명을 두 배로 늘리는 간단한 유전적 변이를 찾아냈습니다. 그리고 이 발견과 다른 발견들로부터 어떻게 우리가 인간의 유년기를 충분히 더 늘릴 수 있는지를 보여줍니다.
Cynthia Kenyon - Biochemist, geneticist
When it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans. Full bio
When it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans. Full bio
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Have you ever wanted to stay young a little longer
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혹시 더 긴 시간 동안 젊음을 유지하고
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and put off aging?
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2000
노화를 미루고 싶은 적이 있으신가요?
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This is a dream of the ages.
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이건 나이 든 사람의 꿈이죠
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But scientists have for a long time
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하지만 과학자들은 긴 시간 동안 이런 일이
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thought this just was never going to be possible.
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절대 가능하지 않을 것이라고 생각했습니다
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They thought you just wear out, there's nothing you can do about it --
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3000
사람들은 단지 닳아 없어질 것이고, 우리가 할 수 있는 것은 없다고 생각했죠
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kind of like an old shoe.
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마치 낡은 신발처럼 말이에요
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But if you look in nature,
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하지만 자연을 살펴보면,
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you see that different kinds of animals
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모든 종류의 생명체가
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can have really different lifespans.
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각기 다른 수명을 가지고 있는 걸 볼 수 있습니다
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Now these animals are different from one another,
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이 동물들은 다른 종류의 유전자를
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because they have different genes.
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가지고 있기 때문에 서로 다르죠
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So that suggests
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이는 이런 유전자, 즉 DNA 어딘가에
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that somewhere in these genes, somewhere in the DNA,
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노화를 진행시키는 유전자,
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are genes for aging,
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2000
즉 다른 수명을 갖게 만드는 유전자가
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genes that allow them to have different lifespans.
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있다는 것을 의미합니다
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So if there are genes like that,
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만약에 이런 유전자가 있다면,
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then you can imagine that,
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실험에서 이 유전자,
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if you could change one of the genes in an experiment,
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즉 노화 유전자를 바꿀 수 있다면,
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an aging gene,
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노화를 늦추고
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maybe you could slow down aging and extend lifespan.
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수명을 늘릴 수 있지 않을까요?
01:01
And if you could do that, then you could find the genes for aging.
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3000
그리고 만약에 그럴 수 있다면, 노화를 유발하는 유전자도 찾을 수 있을 겁니다
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And if they exist and you can find them,
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49000
2000
또 그것들이 존재하고, 우리가 그걸 찾을 수 있다면,
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then maybe one could eventually do something about it.
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51000
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거기에 마침내 뭔가를 할 수 있을 겁니다
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So we've set out to look for genes that control aging.
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그래서 저희는 노화를 관장하는 유전자를 찾기 시작했습니다
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And we didn't study any of these animals.
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3000
저희는 동물에 대해 연구를 하지 않았습니다
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Instead, we studied a little, tiny, round worm called C. elegans,
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그 대신 저희는 아주 작고 동그란, 쉼표 만한
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which is just about the size of a comma in a sentence.
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63000
3000
예쁜 꼬마선충(C. elegans)라고 불리는 벌레를 연구했습니다
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And we were really optimistic that we could find something
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그리고 더 길게 사는 돌연변이에 대해 보고된 적이 있기 때문에,
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because there had been a report of a long-lived mutant.
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3000
저희는 뭔가를 찾을 것이라고 낙관했습니다
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So we started to change genes at random,
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그래서 저희는 장수하는 선충을 찾기 위해
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looking for long-lived animals.
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마구잡이로 유전자를 바꾸기 시작했습니다
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And we were very lucky to find
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운이 좋게도 저희는 daf-2라고 불리는
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that mutations that damage one single gene called daf-2
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78000
4000
한 유전자가 망가진 변이가 꼬마선충의 수명을
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doubled the lifespan of the little worm.
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3000
2배로 늘린다는 사실을 발견했습니다
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So you can see in black, after a month --
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85000
2000
여기 검은색 그래프에서 보시다시피
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they're very short-lived; that's why we like to study them
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2000
한 달이 지나자 보통의 벌레들은 모두 다 죽었습니다
01:44
for studies of aging --
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89000
2000
이들은 아주 짧게 살죠
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in black, after a month, the normal worms are all dead.
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91000
3000
그게 바로 저희가 꼬마선충을 노화의 연구대상으로 삼은 이유입니다
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But at that time,
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94000
2000
하지만 대부분의 돌연변이 선충은
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most of the mutant worms are still alive.
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그때에도 여전히 살아있었습니다
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And it isn't until twice as long
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그리고 두 배의 기간이
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that they're all dead.
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100000
2000
지난 뒤에야 모두 죽었죠
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And now I want to show what they actually look like in this movie here.
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102000
3000
여러분께 선충이 어떤 모습인지 보여드리겠습니다
02:00
So the first thing you're going to see
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2000
자, 여러분께서 보실 첫 번째 영상은
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is the normal worm
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2000
대학생의 나이, 즉 젊은 성인 정도의 나이가
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when it's about college student age -- a young adult.
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되었을 때의 보통 선충입니다
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It's quite a cute little fellow.
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3000
꽤나 작고 귀여운 녀석이죠
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And next you're going to see the long-lived mutant when it's young.
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115000
3000
그리고 그 다음은 길게 사는 돌연변이가 젊었을 때의 모습을 보시겠습니다
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So this animal is going to live twice as long.
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2000
즉, 이 선충은 두 배를 더 살 것입니다
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Is it miserable? It doesn't seem to be.
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120000
2000
끔찍하냐고요? 그렇게 보이진 않네요
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It's active. You can't tell the difference really.
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3000
아주 활발해요, 분명히 다른데라고 말하지 못할 거에요
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And they can be completely fertile --
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2000
그리고 이들도 완벽히 번식력이 강합니다
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have the same number of progeny as the normal worms do.
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일반적인 벌레가 낳는 만큼의 새끼를 낳죠
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Now get out your handkerchiefs here.
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2000
자, 이제 손수건을 꺼내주시겠어요?
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You're going to see, in just two weeks,
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겨우 2주 만에 일반적인 벌레는
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the normal worms are old.
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2000
늙었다는 것을 보실 수 있습니다
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You can see the little head moving down at the bottom there.
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135000
3000
여기 아래쪽에 조그마한 머리가 움직이는게 보이실 겁니다
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But everything else is just lying there.
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138000
2000
하지만 나머지 부분은 그냥 놓여있을 뿐이죠
02:35
The animal's clearly in the nursing home.
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140000
2000
이 선충은 명백히 요양원에 있네요
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And if you look at the tissues of the animal, they're starting to deteriorate.
60
142000
3000
그리고 선충의 조직을 살펴보면, 조직들이 망가지기 시작했네요
02:40
You know, even if you've never seen one of these little C. elegans --
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145000
2000
아시다시피, 여러분들께서 이 작은 예쁜 꼬마선충을 한 번도 못보셨더라도,
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which probably most of you haven't seen one --
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147000
2000
아마 대부분의 사람들이 못보셨겠지만, 이들이 늙었다는 것은 알 수 있을 겁니다
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you can tell they're old -- isn't that interesting?
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149000
3000
흥미롭지 않나요?
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So there's something about aging that's kind of universal.
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152000
3000
즉, 노화에 대해 일반적이라고 할 수 있는 뭔가가 있다는 것입니다
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And now here is the daf-2 mutant.
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155000
3000
그리고 이것은 daf-2 돌연변이입니다
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One gene is changed out of 20,000, and look at it.
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158000
2000
2만 개의 유전자 중에서 하나의 유전자가 바뀌었고, 한 번 보세요
02:55
It's the same age, but it's not in the nursing home;
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160000
3000
같은 나이이지만, 요양원에 있지 않아요
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it's going skiing.
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163000
3000
마치 스키를 타러 가는 것 같네요
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This is what's really cool: it's aging more slowly.
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166000
3000
이게 바로 멋진 점이죠 : 더 느리게 나이를 먹는 것이요
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It takes this worm two days
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2000
보통의 선충이 하루에 진행되는 노화만큼
03:06
to age as much as the normal worm ages in one day.
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171000
2000
진행되려면 이 선충은 이틀이 지나야합니다
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And when I tell people about this,
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173000
2000
또 제가 사람들에게 이런 사실에 대해 말하면,
03:10
they tend to think of maybe an 80 or 90 year-old person
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175000
4000
그들은 8, 90세인데도 그 나이 대에 비해
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who looks really good for being 90 or 80.
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179000
2000
아주 건강한 사람들을 생각하곤 합니다
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But it's really more like this:
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181000
2000
하지만 이런것에 더 가깝습니다
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let's say you're a 30 year-old guy -- or in your 30s --
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183000
3000
여러분이 30살의 남자, 또는 30대에 있다고 가정해봅시다
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and you're a bachelor and you're dating people.
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186000
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또 아직 미혼이고, 사람들과 데이트를 하고 있습니다
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And you meet someone you really like, you get to know her.
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3000
그러다가 당신을 아주 좋아하는 사람을 많났고, 그녀를 알고 싶어합니다
03:26
And you're in a restaurant, and you say, "Well how old are you?"
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191000
3000
여러분이 레스토랑에 있고, 그녀에게 "몇 살이세요?"라고 말했습니다
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She says, "I'm 60."
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194000
2000
그녀는 "60살이요"라고 했습니다
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That's what it's like. And you would never know.
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196000
2000
이게 바로 그것과 같은거죠, 절대로 알 수 없어요
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You would never know, until she told you.
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198000
2000
그녀가 말할 때까지는 절대 알 수 없는거죠
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(Laughter)
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200000
4000
(웃음)
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Okay.
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204000
2000
자
03:41
So what is the daf-2 gene?
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206000
2000
그렇다면 daf-2 유전자는 뭘까요?
03:43
Well as you know, genes, which are part of the DNA,
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208000
2000
여러분이 아시다시피, 유전자는 DNA의 일부이고,
03:45
they're instructions to make a protein that does something.
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210000
3000
그들은 어떤 기능을 하는 단백질을 만들기 위한 지시입니다
03:48
And the daf-2 gene
88
213000
2000
그리고 daf-2 유전자는
03:50
encodes a hormone receptor.
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215000
2000
호르몬 수용기를 만듭니다
03:52
So what you see in the picture there
90
217000
2000
즉, 이 사진에 보이는 것은
03:54
is a cell with a hormone receptor in red
91
219000
2000
세포의 가장자리에 구멍을 뚫는
03:56
punching through the edge of the cell.
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221000
2000
붉은색의 호르몬 수용기를 가진 세포입니다
03:58
So part of it is like a baseball glove.
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223000
2000
그러니까, 그 세포의 일부는 마치 야구 글러브와 같은거죠
04:00
Part of it's on the outside,
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225000
2000
수용기의 일부가 바깥에 있고,
04:02
and it's catching the hormone as it comes by in green.
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227000
2000
이는 초록색으로 보이는 호르몬이 근처에 지나갈 때 잡는 것입니다
04:04
And the other part is on the inside
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229000
2000
그리고 다른 부분은 세포로
04:06
where it sends signals into the cell.
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231000
2000
신호를 보내도록 안쪽에 위치해있습니다
04:08
Okay, so what is the daf-2 receptor
98
233000
2000
자, 그럼 daf-2 수용기가 세포의 안쪽으로
04:10
telling the inside of the cell?
99
235000
2000
보내는 신호는 무엇일까요?
04:12
I just told you that, if you make a mutation in the daf-2 gene cell,
100
237000
3000
제가 방금 여러분께 daf-2 유전자에 변이가 일어나면,
04:15
that you get a receptor that doesn't work as well;
101
240000
2000
제대로 작동하지 않는 수용기를 가진다고 말씀드렸습니다
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the animal lives longer.
102
242000
2000
그 동물은 오래 살죠
04:19
So that means that the normal function of this hormone receptor
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244000
3000
이 말인 즉슨, 이 호르몬 수용기의
04:22
is to speed up aging.
104
247000
2000
정상적인 기능은 노화를 촉진시키는 것입니다
04:24
That's what that arrow means.
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249000
2000
그게 바로 저 화살표가 의미하는 바이죠
04:26
It speeds up aging. It makes it go faster.
106
251000
2000
노화를 촉진시키고, 더 빠르게 진행하도록 만듭니다
04:28
So it's like the animal has the grim reaper inside of itself,
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253000
2000
즉, 그 동물은 자신의 몸 속에 노화를 빠르게 진행시키는
04:30
speeding up aging.
108
255000
2000
저승사자를 가지고 있는 것과 마찬가지입니다
04:32
So this is altogether really, really interesting.
109
257000
3000
그러니까, 이것들은 모두 아주 흥미롭습니다
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It says that aging is subject to control by the genes,
110
260000
3000
이는 노화가 유전자, 특히 호르몬에 의해
04:38
and specifically by hormones.
111
263000
3000
통제되기 쉽다는 것을 보여줍니다
04:41
So what kind of hormones are these?
112
266000
2000
그렇다면 이는 어떤 종류의 호르몬들일까요?
04:43
There's lots of hormones. There's testosterone, adrenalin.
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268000
2000
테스토스테론, 아드레날린을 비롯해서 엄청나게 많은 종류의 호르몬들이 있습니다
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You know about a lot of them.
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270000
2000
여러분들께서도 많이 들어보셨을겁니다
04:47
These hormones are similar
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272000
2000
이 호르몬들은 우리 몸속에 있는
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to hormones that we have in our bodies.
116
274000
2000
호르몬들과 비슷합니다
04:51
The daf-2 hormone receptor
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276000
2000
daf-2 호르몬 수용기는
04:53
is very similar to the receptor
118
278000
2000
호르몬 인슐린과 IGF-1 수용기와
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for the hormone insulin and IGF-1.
119
280000
3000
아주 유사합니다
04:58
Now you've all heard of at least insulin.
120
283000
2000
적어도 인슐린에 대해서는 들어보셨을겁니다
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Insulin is a hormone that promotes the uptake of nutrients
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285000
3000
인슐린은 사람들이 밥을 먹은 뒤 조직으로 가는
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into your tissues after you eat a meal.
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288000
2000
영양분의 흡수를 촉진시키는 호르몬입니다
05:05
And the hormone IGF-1 promotes growth.
123
290000
3000
그리고 IGF-1 호르몬은 성장을 도와줍니다
05:08
So these functions were known for these hormones for a long time,
124
293000
3000
이러한 기능은 이 호르몬들의 기능이라고 오래 전부터 알려져있었습니다
05:11
but our studies suggested
125
296000
2000
하지만 저희의 연구는 이 호르몬들이 아무도 모르는
05:13
that maybe they had a third function that nobody knew about --
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298000
2000
제3의 기능을 가지고 있을지도 모른다고 시사합니다
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maybe they also affect aging.
127
300000
2000
아마 이들이 노화에도 영향을 줄 수도 있죠
05:17
And it's looking like that's the case.
128
302000
2000
그리고 이게 맞는 말처럼 보입니다
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So after we made our discoveries with little C. elegans,
129
304000
3000
저희가 예쁜 꼬마선충에 대한 연구를 마친 후,
05:22
people who worked on other kinds of animals
130
307000
2000
다른 종류의 동물에 대해 연구를 하는 사람들이
05:24
started asking, if we made the same daf-2 mutation,
131
309000
3000
만약에 다른 동물에게서도 daf-2 변이, 즉 호르몬 수용기에 변이를 일으키면
05:27
the hormone receptor mutation, in other animals,
132
312000
3000
그들도 오래 사는지에 대해
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will they live longer?
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315000
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질문을 퍼붓기 시작했습니다
05:32
And that is the case in flies.
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317000
2000
파리는 그런 것으로 밝혀졌습니다
05:34
If you change this hormone pathway in flies, they live longer.
135
319000
3000
파리의 이 호르몬 경로를 바꾸면, 그들은 오래 삽니다
05:37
And also in mice -- and mice are mammals like us.
136
322000
3000
쥐 역시 그렇고, 쥐는 우리와 같은 포유류이기도 합니다
05:40
So it's an ancient pathway,
137
325000
2000
그러니까 이는 오래된 방법입니다
05:42
because it must have arisen a long time ago in evolution
138
327000
2000
왜냐하면 진화에 있어서 오래 전부터 발생하여
05:44
such that it still works in all these animals.
139
329000
3000
여전히 모든 동물에게 작용하는 것이기 때문입니다
05:47
And also, the common precursor also gave rise to people.
140
332000
3000
그리고 공통적인 전구체가 사람에게서도 생겨났습니다
05:50
So maybe it's working in people the same way.
141
335000
2000
그래서 사람들에게도 같은 방법으로 작용할지도 모릅니다
05:52
And there are hints of this.
142
337000
2000
이게 바로 그것에 대한 힌트입니다
05:54
So for example, there was one study that was done
143
339000
2000
예를 들자면, 뉴욕시에 사는
05:56
in a population of Ashkenazi Jews in New York City.
144
341000
3000
아슈케나지 유태인의 인구 대한 연구가 진행된 적이 있습니다
05:59
And just like any population,
145
344000
2000
다른 모든 인구들과 마찬가지로,
06:01
most of the people live to be about 70 or 80,
146
346000
3000
대부분의 사람들은 70~80세까지 살았지만,
06:04
but some live to be 90 or 100.
147
349000
2000
몇몇은 90~100살까지 살았습니다
06:06
And what they found
148
351000
2000
그리고 그들은
06:08
was that people who lived to 90 or 100
149
353000
3000
90~100살까지 사는 사람들이
06:11
were more likely to have daf-2 mutations --
150
356000
3000
daf-2 변이,
06:14
that is, changes in the gene
151
359000
2000
즉 IGF-1 수용기를 만드는 유전자에
06:16
that encodes the receptor for IGF-1.
152
361000
2000
변형이 있을 확률이 높다는 것을 밝혀냈습니다
06:18
And these changes made the gene not act as well
153
363000
5000
그리고 이러한 변이가 유전자로 하여금
06:23
as the normal gene would have acted.
154
368000
2000
보통의 유전자처럼 작동하지 않도록 만든 것입니다
06:25
It damaged the gene.
155
370000
2000
변이가 유전자에 손상을 준 것입니다
06:27
So those are hints
156
372000
2000
그리고 이러한 것들이
06:29
suggesting that humans are susceptible
157
374000
2000
인간들이 노화에 있어서 호르몬의 작용에
06:31
to the effects of the hormones for aging.
158
376000
2000
민감하다는 것을 보여주는 힌트입니다
06:33
So the next question, of course, is:
159
378000
2000
그 다음 질문은 물론
06:35
Is there any effect on age-related disease?
160
380000
3000
나이와 관련된 질병에 영향이 있느냐는 것입니다
06:38
As you age, you're much more likely
161
383000
2000
사람들은 나이가 들면서
06:40
to get cancer, Alzheimer's disease,
162
385000
2000
암이나 치매, 심장질환,
06:42
heart disease, all sorts of diseases.
163
387000
2000
그리고 모든 종류의 질병에 걸릴 확률이 높아집니다
06:44
It turns out that these long-lived mutants
164
389000
2000
하지만 이 장수하는 돌연변이들은
06:46
are more resistant to all these diseases.
165
391000
2000
이런 모든 질병에 대해 내성이 더 강한 것으로 밝혀졌습니다
06:48
They hardly get cancer,
166
393000
2000
그들은 암에 거의 걸리지 않고,
06:50
and when they do it's not as severe.
167
395000
2000
걸린다 하더라도 심각한 것은 아닙니다
06:52
So it's really interesting, and it makes sense in a way,
168
397000
2000
이는 아주 흥미롭고, 그들이 여전히 어리다는 측면에서
06:54
that they're still young,
169
399000
2000
말이 되기도 합니다
06:56
so why would they be getting diseases of aging until their old?
170
401000
3000
그렇다면 왜 나이가 들어서야 노화와 관련된 질병에 걸리는 것일까요?
07:00
So it suggests
171
405000
2000
즉, 이것이 시사하는 바는,
07:02
that, if we could have a therapeutic or a pill to take
172
407000
3000
만약에 우리에게도 이러한 효과를
07:05
to replicate some of these effects in humans,
173
410000
2000
재현할 수 있는 치료법이나 알약이 있다면,
07:07
maybe we would have a way
174
412000
2000
아마 인간들에게도 노화와 관련된
07:09
of combating lots of different age-related diseases
175
414000
2000
수많은 질병들과 한 번에
07:11
all at once.
176
416000
2000
맞설 수 있는 방법이 생길지도 모릅니다
07:13
So how can a hormone ultimately affect the rate of aging?
177
418000
2000
그러면 어떻게 호르몬이 노화의 속도에 전적으로 영향을 미칠까요?
07:15
How could that work?
178
420000
2000
그게 어떻게 가능할까요?
07:17
Well it turns out that in the daf-2 mutants,
179
422000
3000
이는 daf-2 돌연변이 안에서,
07:20
a whole lot of genes are switched on in the DNA
180
425000
3000
세포와 조직을 보호하고 손상을 복구하는
07:23
that encode proteins that protect the cells and the tissues,
181
428000
3000
단백질을 만들도록 설계되어 있는 DNA안에
07:26
and repair damage.
182
431000
2000
엄청나게 많은 유전자들의 스위치가 켜진 것으로 밝혀졌습니다
07:28
And the way that they're switched on
183
433000
3000
그리고 그들의 스위치는 FOXO라고 불리는
07:31
is by a gene regulator protein called FOXO.
184
436000
3000
유전자 제어 단백질에 의한 것입니다
07:34
So in a daf-2 mutant --
185
439000
2000
그러니까 daf-2 변이 안에,
07:36
you see that I have the X drawn here through the receptor.
186
441000
2000
여기 제가 수용기에 X 표시를 그려 놓은 게 보이실겁니다
07:38
The receptor isn't working as well.
187
443000
2000
수용기가 제대로 작동을 하지 않는다는 뜻이죠
07:40
Under those conditions, the FOXO protein in blue
188
445000
3000
이런 조건 하에서 파란색으로 된 FOXO 단백질은
07:43
has gone into the nucleus --
189
448000
2000
세포 한 가운데에 있는 자그마한 부분인
07:45
that little compartment there in the middle of the cell --
190
450000
2000
세포핵으로 들어가서,
07:47
and it's sitting down on a gene binding to it.
191
452000
2000
거기에 엮여있는 유전자에 안착합니다
07:49
You see one gene. There are lots of genes actually that bind on FOXO.
192
454000
2000
여기 한 유전자가 보이는데, 사실 아주 많은 유전자들이 FOXO에 붙어있습니다
07:51
And it's just sitting on one of them.
193
456000
2000
그리고 그것은 그 유전자들 중 하나에 앉아있는 거죠
07:53
So FOXO turns on a lot of genes.
194
458000
2000
FOXO는 아주 많은 유전자들을 활성화시킵니다
07:55
And the genes it turns on includes antioxidant genes,
195
460000
3000
그리고 그 활성화되는 유전자들은 항산화 유전자,
07:58
genes I call carrot-giver genes,
196
463000
2000
그리고 다른 단백질들이 잘 작동하도록,
08:00
whose protein products
197
465000
2000
즉 제대로 형성하고, 기능하도록 도와주는 단백질을 만드는,
08:02
actually help other proteins to function well --
198
467000
2000
제가 캐롯-기버(carrot-giver)라고 부르는 유전자도
08:04
to fold correctly and function correctly.
199
469000
2000
속해있습니다
08:06
And it can also escort them to the garbage cans of the cell
200
471000
3000
그리고 FOXO는 다른 세포들을 세포들의 휴지통으로 데리고 가서
08:09
and recycle them if they're damaged.
201
474000
2000
그들이 손상을 입었다면 재생을 시킵니다
08:11
DNA repair genes
202
476000
2000
DNA 재생 유전자는
08:13
are more active in these animals.
203
478000
2000
이 동물들에서 더 활발합니다
08:15
And the immune system is more active.
204
480000
2000
그리고 면역 체계도 더 활발하죠
08:17
And many of these different genes, we've shown,
205
482000
3000
그리고 저희가 보여드린 다른 유전자들 중 많은 것이
08:20
actually contribute to the long lifespan of the daf-2 mutant.
206
485000
3000
실제로 daf-2 돌연변이의 긴 수명에 기여를 하고 있습니다
08:23
So it's really interesting.
207
488000
2000
그래서 아주 흥미롭죠
08:25
These animals have within them
208
490000
2000
이 동물들은 그들이 일반적으로 사는 것 보다
08:27
the latent capacity to live much longer than they normally do.
209
492000
3000
훨씬 더 긴 삶을 사는 잠재적인 능력을 자신들 안에 가지고 있습니다
08:30
They have the ability
210
495000
2000
그들은 많은 종류의 피해로부터 스스로를
08:32
to protect themselves from many kinds of damage,
211
497000
2000
보호할 능력을 가지고 있으며,
08:34
which we think makes them live longer.
212
499000
3000
이것이 그들을 장수하도록 만들어줍니다
08:37
So what about the normal worm?
213
502000
2000
그렇다면 보통 벌레는 어떨까요?
08:39
Well when the daf-2 receptor is active,
214
504000
3000
글쎄요, daf-2 수용기가 제대로 작동을 하면,
08:42
then it triggers a series of events
215
507000
2000
이것이 FOXO로 하여금 DNA가 있는
08:44
that prevent FOXO
216
509000
2000
세포핵으로 가는 것을 방해하는
08:46
from getting into the nucleus where the DNA is.
217
511000
3000
일련의 작용들을 촉발시킵니다
08:49
So it can't turn the genes on.
218
514000
2000
그래서 FOXO가 유전자를 켤 수 없는 것이죠
08:51
That's how it works. That's why we don't see the long lifespan,
219
516000
2000
이게 작동되는 방식이고, 이러한 이유로 daf-2 돌연변이를
08:53
until we have the daf-2 mutant.
220
518000
2000
가지지 않는 이상 긴 수명을 관찰할 수 없는 것입니다
08:55
But what good is this for the worm?
221
520000
2000
그렇다면 이게 선충에게 좋은점은 무엇일까요?
08:57
Well we think that insulin and IGF-1 hormones
222
522000
3000
저희는 인슐린과 IGF-1 호르몬이
09:00
are hormones that are particularly active
223
525000
2000
먹을 것이 많고 주변에서 주는 스트레스가 많지 않은
09:02
under favorable conditions -- in the good times --
224
527000
2000
좋은 조건 아래서, 즉 좋은 때에
09:04
when food is plentiful and there's not a lot of stress in the environment.
225
529000
3000
훨씬 더 활발해지는 호르몬이라고 믿습니다
09:07
Then they promote the uptake of nutrients.
226
532000
2000
그때 그 호르몬들이 영양소의 섭취를 촉진시키죠
09:09
You can store the food, use it for energy,
227
534000
3000
음식을 저장할 수도 있고, 에너지로 사용하거나
09:12
grow, etc.
228
537000
2000
성장 등을 합니다
09:14
But what we think is that, under conditions of stress,
229
539000
3000
하지만 저희가 생각하는 것은 스트레스가 많은 환경,
09:17
the levels of these hormones drop --
230
542000
2000
예를 들자면 음식의 공급이 제한적일 때,
09:19
for example, having limited food supply.
231
544000
3000
이 호르몬들의 수치는 급감한다는 것입니다
09:22
And that, we think,
232
547000
2000
그리고 이것은 동물들에게
09:24
is registered by the animal as a danger signal,
233
549000
2000
위험 신호로 인식되어 있습니다
09:26
a signal that things are not okay
234
551000
2000
즉, 무언가 잘못되어있고,
09:28
and that it should roll out its protective capacity.
235
553000
3000
스스로를 보호할 기능을 발휘해야한다는 신호로 말이죠
09:31
So it activates FOXO, FOXO goes to the DNA,
236
556000
3000
그래서 그 동물이 FOXO를 활성화시키고, FOXO는 DNA로 가서,
09:34
and that triggers the expression of these genes
237
559000
2000
세포가 스스로를 방어하고
09:36
that improves the ability of the cell
238
561000
2000
치료하는 능력을 신장시키는
09:38
to protect itself and repair itself.
239
563000
2000
호르몬들의 방출을 촉진합니다
09:40
And that's why we think the animals live longer.
240
565000
2000
저희는 이게 바로 동물들이 더 길게 사는 이유라고 생각합니다
09:42
So you can think of FOXO
241
567000
2000
그래서 여러분들께서는 FOXO를
09:44
as being like a building superintendent.
242
569000
3000
빌딩의 관리자 쯤으로 생각하시면 될 겁니다
09:47
So maybe he's a little bit lazy,
243
572000
2000
그가 약간 게으를 수는 있지만,
09:49
but he's there, he's taking care of the building.
244
574000
2000
항상 옆에 있으며 빌딩을 관리하죠
09:51
But it's deteriorating.
245
576000
2000
그러다 빌딩이 무너지고 있으면,
09:53
And then suddenly, he learns that there's going to be a hurricane.
246
578000
3000
갑자기 그는 허리케인이 불어올 것이라는 걸 예감하죠
09:56
So he doesn't actually do anything himself.
247
581000
2000
그렇지만, 그 자신이 직접 하는 것은 전혀 없습니다
09:58
He gets on the telephone --
248
583000
2000
마치 FOXO가 DNA에 붙는 것처럼,
10:00
just like FOXO gets on the DNA --
249
585000
2000
전화기를 들고
10:02
and he calls up
250
587000
2000
지붕 고치는 사람,
10:04
the roofer, the window person,
251
589000
2000
창문 고치는 사람, 도색공,
10:06
the painter, the floor person.
252
591000
3000
그리고 바닥 고치는 사람을 부르죠
10:09
And they all come and they fortify the house.
253
594000
2000
그리고 그들이 모두 다 와서 집을 견고히 만듭니다
10:11
And then the hurricane comes through,
254
596000
2000
그리고 허리케인이 지나가고,
10:13
and the house is in much better condition than it would normally have been in.
255
598000
2000
그 집은 평소 때보다 훨씬 더 좋은 상태가 됩니다
10:15
And not only that, it can also just last longer,
256
600000
3000
그 뿐만 아니라, 허리케인이 없었다고 하더라도
10:18
even if there isn't a hurricane.
257
603000
2000
더 긴 시간 동안 좋은 상태로 유지될 수 있습니다
10:20
So that's the concept here
258
605000
2000
이게 바로 어떻게 이 수명 연장 능력이
10:22
for how we think this life extension ability exists.
259
607000
4000
존재하는 지에 대한 기본 개념입니다
10:26
Now the really cool thing about FOXO
260
611000
2000
FOXO에 대해 정말로 멋진 것은
10:28
is that there are different forms of it.
261
613000
2000
바로 다른 종류들이 있다는 것입니다
10:30
We all have FOXO genes,
262
615000
3000
우리들 모두가 FOXO 유전자를 가지고 있지만,
10:33
but we don't all have exactly the same form of the FOXO gene.
263
618000
3000
모두가 정확히 동일한 FOXO 유전자를 가지고 있진 않습니다
10:36
Just like we all have eyes,
264
621000
2000
마치 우리 모두에겐 안구가 있지만,
10:38
but some of us have blue eyes and some of us have brown eyes.
265
623000
3000
몇 명은 파란색, 몇 명은 갈색인 것처럼요
10:41
And there are certain forms of the FOXO gene
266
626000
3000
그리고 90~100세까지 사는 사람들에게서
10:44
that have found to be more frequently present
267
629000
2000
훨씬 더 많이 발견되는
10:46
in people who live to be 90 or 100.
268
631000
2000
특정한 종류의 FOXO 유전자들도 있습니다
10:48
And that's the case all over the world,
269
633000
2000
여러분들께서 여기 별 모양의 표식에서 보시다시피,
10:50
as you can see from these stars.
270
635000
2000
이는 전 세계적으로 통용되는 진실입니다
10:52
And each one of these stars represents a population
271
637000
2000
그리고 각각의 별들은 과학자들이
10:54
where scientists have asked,
272
639000
2000
"그렇다면, 장수하는 사람들에게는
10:56
"Okay, are there differences in the type of FOXO genes
273
641000
2000
다른 종류의 FOXO 유전자가 있는 것인가?"라고
10:58
among people who live a really long time?" and there are.
274
643000
3000
질문한 모집단을 나타내는데, 실제로 그것이 존재합니다
11:01
We don't know the details of how this works,
275
646000
2000
저희는 어떻게 이것이 작용하는지 자세히는 모릅니다
11:03
but we do know then
276
648000
2000
하지만 FOXO 유전자가
11:05
that FOXO genes can impact
277
650000
2000
인간의 수명에 영향을 준다는 것은
11:07
the lifespan of people.
278
652000
2000
확실히 알고 있습니다
11:09
And that means that, maybe if we tweak it a little bit,
279
654000
3000
그리고 이 사실은, 만약 우리가 그것을 약간 손을 본다면,
11:12
we can increase the health and longevity of people.
280
657000
4000
인간의 수명을 늘릴 수 있다는 것을 의미합니다
11:16
So this is really exciting to me.
281
661000
2000
전 이 사실이 아주 흥미롭습니다
11:18
A FOXO is a protein that we found in these little, round worms
282
663000
2000
FOXO는 이 작고 동그란 벌레에서 발견된
11:20
to affect lifespan,
283
665000
2000
수명에 영향을 주는 유전자인데,
11:22
and here it affects lifespan in people.
284
667000
2000
여기 인간의 수명에도 영향을 미칩니다
11:24
So we've been trying in our lab now
285
669000
2000
그래서 저희는 실험실에서
11:26
to develop drugs
286
671000
2000
인간의 세포를 사용해서
11:28
that will activate this FOXO cell
287
673000
2000
노화와 이와 관련된 질병을 늦추기 위해
11:30
using human cells now
288
675000
2000
FOXO 세포를
11:32
in order to try and come up with drugs
289
677000
2000
활성화시키는 약을
11:34
that will delay aging and age-related diseases.
290
679000
3000
개발하려고 노력 중입니다
11:37
And I'm really optimistic that this is going to work.
291
682000
3000
그리고 전 이 연구가 성공할 것이라고 생각합니다
11:40
There are lots of different proteins that are known to affect aging.
292
685000
3000
노화에 영향을 준다고 알려진 다른 단백질들도 많이 있습니다
11:43
And for at least one of them, there is a drug.
293
688000
3000
그 중에 하나는 약입니다
11:46
There's one called TOR, which is another nutrient sensor,
294
691000
2000
또 다른 영양분 센서인 TOR라고 불리는 것도 있는데,
11:48
like the insulin pathway.
295
693000
2000
이는 인슐린의 작용과 비슷합니다
11:50
And mutations that damage the TOR gene --
296
695000
2000
그리고 daf-2 돌연변이처럼
11:52
just like the daf-2 mutations --
297
697000
2000
TOR 유전자에 손상을 가하는 변이는
11:54
extend lifespan in worms
298
699000
2000
벌레와 파리 그리고 쥐의 수명을
11:56
and flies and mice.
299
701000
3000
연장시킵니다
11:59
But in this case, there's already a drug called rapamycin
300
704000
2000
그러나 이 경우에, TOR 단백질에 이미 들러 붙어서
12:01
that binds to the TOR protein
301
706000
2000
그 활동을 방해하는
12:03
and inhibits its activity.
302
708000
2000
라파미신이라는 약이 있습니다
12:05
And you can take rapamycin and give it to a mouse --
303
710000
3000
그 라미피신을 쥐에게 주면,
12:08
even when it's pretty old, like age 60 for a human,
304
713000
2000
설사 그 쥐가 인간으로 치면
12:10
that old for a mouse --
305
715000
2000
60세 정도 될 정도로
12:12
if you give the mouse rapamycin,
306
717000
2000
아주 늙었다고 하더라도,
12:14
it will live longer.
307
719000
2000
그 쥐는 더 오래 살 것입니다
12:16
Now I don't want you all to go out taking rapamycin.
308
721000
2000
그렇다고 모두 라미피신을 드시라는 건 아니에요
12:18
It is a drug for people,
309
723000
2000
라미피신이 사람들을 위한 약이긴 하지만,
12:20
but the reason is it suppresses the immune system.
310
725000
3000
면역체계를 억제시키기 위한 용도입니다
12:23
So people take it to prevent organ transplants from being rejected.
311
728000
4000
그래서 장기 이식을 거부당하는 것을 방지하기 위해 먹는 약이죠
12:27
So this may not be the perfect drug
312
732000
2000
그러니까 이 약은
12:29
for staying young longer.
313
734000
2000
젊음을 유지하기 위해 먹을 완벽한 약은 아니죠
12:31
But still, here in the year 2011,
314
736000
3000
하지만 여전히, 지금 2011년에도, 아주 늙은 쥐에게
12:34
there's a drug that you can give to mice at a pretty old age
315
739000
2000
그들의 수명을 늘려 줄 수 있는
12:36
that will extend their lifespan,
316
741000
2000
약이 있습니다
12:38
which comes out of this science
317
743000
2000
이 약은 이 모든 다른 종류의 동물들에게
12:40
that's been done in all these different animals.
318
745000
2000
시행되었던 실험에서 비롯된 것이죠
12:42
So I'm really optimistic,
319
747000
2000
그래서 전 아주 낙관적이고,
12:44
and I think it won't be too long, I hope,
320
749000
2000
이 아주 오래된 꿈이 실현되기까지
12:46
before this age-old dream begins to come true.
321
751000
3000
길진 않을 것이라고 믿습니다
12:49
Thank you.
322
754000
2000
감사합니다
12:51
(Applause)
323
756000
9000
(박수)
13:00
Matt Ridley: Thank you, Cynthia.
324
765000
3000
감사합니다 신시아씨
13:03
Let me get this straight.
325
768000
2000
이건 확실히 해두죠
13:05
Although you're looking for a drug
326
770000
2000
비록 박사님께서
13:07
that can solve aging
327
772000
2000
저 같은 나이든 사람의
13:09
in old men like me,
328
774000
3000
노화를 해결하기 위한 약을 찾고 계시지만,
13:12
what you could do now pretty well in the lab,
329
777000
3000
만약에 도덕적으로 용인이 된다고 가정하면,
13:15
if you were allowed ethically,
330
780000
2000
인간의 유전자를 조작해서
13:17
is start a human life from scratch
331
782000
3000
사람이 더 오래 살 수 있도록 하는
13:20
with altered genes that would make it live for a lot longer?
332
785000
3000
실험을 시작해 보는 것에 관해선 어떤 생각이신가요?
13:23
CK: Ah, so the kinds of drugs I was talking about
333
788000
3000
아, 제가 말씀드린 종류의 약들은
13:26
would not change the genes,
334
791000
2000
유전자를 바꾸진 않아요
13:28
they would just bind to the protein itself
335
793000
3000
단지 단백질 자체에 붙어서
13:31
and change its activity.
336
796000
2000
그것의 행동만 변화시키는 거에요
13:33
So if you stop taking the drug, the protein would go back to normal.
337
798000
3000
그래서 복용을 중지하면, 단백질은 다시 평범하게 돌아가죠
13:36
You could change the genes in principle.
338
801000
3000
원리적으로는 유전자도 조작시킬 수 있어요
13:39
There isn't the technology to do that.
339
804000
2000
단지 그걸 할 수 있는 기술이 없을 뿐이죠
13:41
But I don't think that's a good idea.
340
806000
2000
하지만 전 그게 좋은 생각 같진 않네요
13:43
And the reason is
341
808000
2000
왜냐하면 인슐린이나
13:45
that these hormones,
342
810000
2000
IGF 호르몬,
13:47
like the insulin and the IGF hormones and the TOR pathway,
343
812000
3000
그리고 TOR 경로 같은 호르몬들은
13:50
they're essential.
344
815000
2000
필수적이기 때문이에요
13:52
If you knock them out completely, then you're very sick.
345
817000
3000
만약 그것들을 완전히 정지시켜버리면 사람들은 굉장히 아플 거에요
13:55
So it might be that you would just have to fine tune it very carefully
346
820000
3000
그러니까 다른 문제를 유발시키지 않고
13:58
to get the benefits without getting any problems.
347
823000
3000
이를 아주 조심스럽게 조절하는 게 나을 거에요
14:01
And I think that's much better,
348
826000
2000
그리고 제 생각은 그러한 조절은
14:03
that kind of control would be much better as a drug.
349
828000
2000
약으로 하는 게 더 낫다는 것이에요
14:05
And also, there are other ways of activating FOXO
350
830000
3000
또, FOXO를 활성화시키는 데 있어서
14:08
that don't even involve insulin or IGF-1
351
833000
2000
인슐린이나 IGF-1과 관련이 없는
14:10
that might even be safer.
352
835000
2000
훨씬 더 안전한 방법도 있어요
14:12
MR: I wasn't suggesting that I was going to go and do it, but ...
353
837000
3000
제가 그걸 한다는 말은 아니었지만...
14:15
(Laughter)
354
840000
2000
(웃음)
14:19
There's a phenomenon which you have written about and spoken about,
355
844000
4000
박사님께서 무시해도 될 정도의 노년기라고
14:23
which is a negligible senescence.
356
848000
3000
언급하셨던 현상이 있습니다
14:26
There are some creatures on this planet already
357
851000
2000
지구상의 몇몇 생명체들은
14:28
that don't really do aging.
358
853000
3000
이미 노화를 겪지 않는 것들도 있죠
14:31
Just move to one side for us, if you would.
359
856000
3000
옆 쪽으로 자리를 옮길까요?
14:34
CK: There are. There are some animals that don't seem to age.
360
859000
3000
네, 나이를 먹지 않는 것처럼 보이는 동물들이 있어요
14:37
For example, there are some tortoises called Blanding's turtles.
361
862000
4000
예를 들자면, 잔점연못거북이라고 불리는 거북이들이죠
14:41
And they grow to be about this size.
362
866000
2000
그리고 한 이만하게까지 자라요
14:43
And they've been tagged, and they've been found to be 70 years old.
363
868000
3000
꼬리표를 붙였었는데, 70살 정도 된 걸로 밝혀졌었죠
14:46
And when you look at these 70 year-old turtles,
364
871000
2000
또 이 70살 짜리 거북이를 볼 때,
14:48
you can't tell the difference, just by looking,
365
873000
3000
육안으로는 20살 짜리 거북이와
14:51
between those turtles and 20 year-old turtles.
366
876000
2000
차이점을 발견할 수 없어요
14:53
And the 70 year-old ones,
367
878000
2000
그리고 이 70살 짜리들은
14:55
actually they're better at scouting out the good nesting places,
368
880000
3000
실제로 알 낳기 좋은 장소를 더 잘 찾아내고,
14:58
and they also have more progeny every year.
369
883000
3000
매년 더 많은 알을 낳아요
15:01
And there are other examples of these kinds of animals,
370
886000
3000
그리고 이런 양상을 보이는
15:04
like turns, certain kinds of birds are like this.
371
889000
3000
특정 종류의 새들 같이 다른 예들도 있어요
15:07
And nobody knows if they really can live forever,
372
892000
2000
그리고 그들이 영원히 사는지, 혹은 무엇이 그들을
15:09
or what keeps them from aging.
373
894000
2000
노화로부터 보호해주는지는 아무도 모르죠
15:11
It's not clear.
374
896000
2000
확실치가 않아요
15:13
If you look at birds, which live a long time,
375
898000
3000
장수하는 새들을 관찰해보면,
15:16
cells from the birds tend to be more resistant
376
901000
3000
이러한 새들의 세포가
15:19
to a lot of different environmental stresses
377
904000
2000
높은 온도나 과산화수소와 같은
15:21
like high temperature
378
906000
2000
환경적인 스트레스에
15:23
or hydrogen peroxide, things like that.
379
908000
2000
훨씬 더 큰 저항력을 가진 것으로 밝혀졌어요
15:25
And our long-lived mutants are too.
380
910000
2000
그리고 저희의 오래 사는 돌연변이들도요
15:27
They're more resistant to these kinds of stresses.
381
912000
2000
그들은 이런 종류의 스트레스를 더 잘 견뎌내죠
15:29
So it could be that the pathways that I've been talking about,
382
914000
3000
그러니까 선충에서
15:32
which are set to run really quickly in the worm,
383
917000
3000
아주 빠른 전달을 위해 놓인 경로(pathway)가
15:35
have a different normal set point
384
920000
3000
새와 같은 동물에서는 다른 일반적인 기준점이 있고,
15:38
in something like a bird, so that a bird can live a lot longer.
385
923000
3000
이로 인해 새들이 훨씬 더 길게 사는 것일 수도 있어요
15:41
And maybe they're even set really differently
386
926000
2000
그리고 미미한 노화를 하지 않는 동물들의 구조가
15:43
in animals with no senescence at all -- but we don't know.
387
928000
3000
아주 다르게 만들어져 있을 수도 있지만, 저희는 모릅니다
15:46
MR: But what you're talking about here
388
931000
2000
하지만 박사님께서 여기서 이야기 하신 것은
15:48
is not extending human lifespan
389
933000
3000
죽음을 예방함으로써
15:51
by preventing death,
390
936000
2000
인간의 수명을 늘린다는 것보다는
15:53
so much as extending human youthspan.
391
938000
2000
인간의 젊음을 늘리는 것이었죠
15:55
CK: Yes, that's right.
392
940000
2000
네, 맞아요
15:57
It's more like, say, if you were a dog.
393
942000
2000
그러니까, 우리가 개라고 가정을 해보죠
15:59
You notice that you're getting old, and you look at your human
394
944000
2000
자신이 늙어간다는 것을 인지하는데, 사람을 보면서
16:01
and you think, "Why isn't this human getting old?"
395
946000
2000
"왜 이 사람은 안 늙는거지?" 라고 생각하는 것이죠
16:03
They're not getting old in the dog's lifespan.
396
948000
2000
개의 수명으로 봤을 때는 인간들은 늙지 않는 것이죠
16:05
It's more like that.
397
950000
2000
이런 셈이에요
16:07
But now we're the human looking out and imagining a different human.
398
952000
4000
하지만 이제 저희는 다른 인간을 찾고, 상상하는 인간들인거죠
16:11
MR: Thank you very much indeed, Cynthia Kenyon.
399
956000
3000
신시아 케년씨, 정말 감사드립니다
16:14
(Applause)
400
959000
3000
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Cynthia Kenyon - Biochemist, geneticistWhen it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans.
Why you should listen
Cynthia Kenyon is revolutionizing our understanding of aging. As an expert in biochemistry and biophysics at the University of California at San Francisco, she is particularly interested in the influence that genetics have on age-related diseases (from cancer to heart failure) in living things.
Her biggest breakthrough was figuring out that there’s a “universal hormonal control for aging”: carbohydrate intake, which can have a dramatic effect on how two critical genes behave, reducing insulin production and boosting repair and renovation activities. So far, her theory has proved true for worms, mice, rats, and monkeys — and she suspects it applies to humans, too.
By studying aging, Kenyon believes that she and other scientists (many of whom have successfully duplicated her experiments) will be able to pinpoint the molecules responsible for the onset of age-related diseases in people and prevent them. She’s co-founded a drug-development company called Elixir Pharmaceuticals to do just that.
She says: "The link between aging and age-related disease suggests an entirely new way to combat many diseases all at once; namely, by going after their greatest risk factor: aging itself."
Cynthia Kenyon | Speaker | TED.com