자궁 내 영양실조는 생물학적 노화 과정을 가속화합니다.

컬럼비아 대학교 의과대학과 컬럼비아 대학교 로버트 N. 버틀러 노화 센터의 연구에 따르면, 자궁 내 기근에 노출된 후 태어난 아이들은 60년 후에도 노화가 가속화되는 징후를 보입니다. 기근의 영향은 여성에게 더 크게 나타났고, 남성에게는 거의 나타나지 않았습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 에 게재되었습니다.

제2차 세계 대전 중 독일이 항복한 1944년 11월부터 1945년 5월까지 발생한 네덜란드 대기근은 1944년 10월 초 독일 점령군이 가한 식량 금수 조치로 인해 촉발되었습니다. 이 기간 동안 네덜란드의 피해 지역에는 식량이 배급되었습니다. 연구진은 배급 기록을 활용하여 평균 일일 식량 섭취량이 900kcal 미만으로 떨어진 기근 기간을 파악했습니다.

생물학적 노화는 세포 수준에서 일어나는 변화가 축적되어 세포, 조직, 기관의 회복력이 점차 약화되는 데서 발생하는 것으로 여겨지며, 이는 사람들이 나이가 들면서 기능을 잃고 질병에 걸리는 속도에 직접적인 영향을 미칩니다.

"이전 여러 기근 연구를 통해 자궁 내 기근에 노출된 사람들은 나중에 건강 문제가 발생할 수 있다는 사실을 알고 있습니다."라고 이 연구의 주저자이자 로잔 대학교 마리 퀴리 펠로우인 멩링 첸(Mengling Chen)은 말했습니다. 그는 컬럼비아 대학교 노화 센터에서 연구 기간 동안 이 프로젝트에 참여했습니다. "이 연구의 목표는 이러한 위험 증가가 생물학적 노화의 가속화와 관련이 있을 수 있다는 가설을 검증하는 것이었습니다."

"기근 연구는 생후 매우 초기에 발생하는 트라우마가 우리의 건강과 발달에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 데 강력한 도구가 될 수 있습니다."라고 청 박사의 연구 기간 동안 노화 센터의 역학 부교수이자 본 연구의 수석 저자인 다니엘 벨스키는 말했습니다. "이 연구에서 우리는 기근을 일종의 '자연 실험'으로 활용하여 태아 발달 중 영양 장애와 스트레스가 수십 년 후 노화의 생물학적 과정에 어떤 영향을 미치는지 탐구했습니다."

연구진이 기근 생존자들에게서 기록한 가속 노화는 다른 연구에서도 짧은 수명과 심장병, 뇌졸중, 치매, 신체 장애의 조기 발병과 연관되어 있는 것으로 나타났습니다. 벨스키는 "이번 연구 결과는 이러한 생존자들이 건강 수명을 단축하는 방향으로 나아가고 있음을 시사합니다."라고 말했습니다.

연구진은 자궁 내 기근 생존자 951명을 대상으로 한 자연주의적 출생 코호트 연구인 네덜란드 기아 겨울 가족 연구(DHWFS)의 데이터를 분석했습니다. 연구진은 DNA 메틸화, 즉 유전자 발현을 조절하는 DNA의 화학적 표지의 변화를 살펴보았는데, 이 변화는 연령에 따라 변합니다. 이러한 패턴은 종종 "후성유전학적 시계"라고 불립니다.

연구진은 생존자들이 58세였을 때 채취한 혈액 샘플을 바탕으로 뉴질랜드 듀크 대학교와 오타고 대학교의 벨스키(Belsky)와 동료들이 개발한 DunedinPACE라는 도구를 사용하여 생물학적 노화를 평가했습니다. 벨스키는 이 시계가 사람의 신체가 나이가 들면서 얼마나 빨리 노화되는지를 측정하며, "노화의 생물학적 과정을 측정하는 속도계와 같다"고 설명했습니다. 비교를 위해 벨스키와 동료들은 GrimAge와 PhenoAge라는 두 가지 다른 후성유전학 시계도 분석했습니다.

기근 생존자들은 대조군에 비해 DunedinPACE가 더 빨랐습니다. 이러한 효과는 여성에게서 가장 두드러졌지만, 연구 대상 남성의 노화 속도에는 거의 영향을 미치지 않았습니다.

951명의 코호트 참여자에 대한 데이터에는 DNA 데이터가 있는 기근 생존자 487명, 시간 일치 대조군 159명, 그리고 대조군 형제자매 305명이 포함되었습니다. 시간 일치 대조군은 기근 생존자와 같은 병원에서 기근 전후에 태어났으며, 같은 성별의 자매 또는 형제자매가 있는 사람들이었습니다.

임신 전부터 임신 종료까지 여섯 시점에 걸쳐 DNA 생물학적 노화를 세 가지 측정 기준으로 측정하여 수유하지 않은 대조군과 비교했습니다. 또한, 전체 코호트 표본을 대상으로 인터뷰를 실시했으며, DNA 채취 시점에 거의 모든 표본이 임상 검사에 참여했습니다.

벨스키는 "생물학적 노화를 측정하는 데 있어 금본위제는 없지만, 서로 다른 코호트에서 서로 다른 종료점을 사용하여 개발된 세 가지 다른 후성유전학적 생물학적 노화 시계에서 나타난 결과의 전반적인 일관성은 우리의 결과가 노화 과정을 진정으로 반영한다는 확신을 강화합니다."라고 말했습니다.

"사실 우리는 기근 추정치가 보수적이라고 생각합니다."라고 컬럼비아 대학교 의과대학 역학 교수이자 이 연구를 수행한 네덜란드 기아 겨울 가족 연구(Dutch Hunger Winter Family Study)의 설립자인 LH 루마이는 말했습니다. 루마이는 네덜란드, 우크라이나, 중국에서 기근 피해 집단을 대상으로 여러 연구를 수행했습니다.

생물학적 노화 측정에서 관찰된 차이가 기대 수명과 삶의 질에 미치는 영향은 아직 밝혀지지 않았습니다. 따라서 자궁 내 기근 생존자들이 90대에 접어들면서 이 집단의 지속적인 사망률 모니터링이 필요합니다.