근감소증의 유전학: 한국 대규모 연구가 밝히는 것

근감소증(노화에 따른 근육량과 힘의 점진적 손실)은 장수의 주요 문제 중 하나입니다. 근육량은 30세부터 10년마다 약 3~8% 감소하며, 60세 이후에는 감소 속도가 더욱 빨라져 평생 동안 사람은 근육량의 약 1/3을 잃을 수 있습니다. 근감소증에는 과학이 이제 막 지도를 시작한 유전적 요소가 있으며, 지금까지 대부분의 유전 연구는 유럽계 인구를 대상으로 수행되었습니다. 한국의 대규모 연구는 이러한 격차를 해소하려고 시도합니다.

왜 민족 유전학이 중요한가?

근감소증은 전 세계적으로 흔한 현상입니다. 유병률은 진단 기준과 연구 대상 인구에 따라 크게 다릅니다: 지역사회에 거주하는 65세 이상 성인의 경우 약 5%에서 13% 사이이며, 나이가 들수록 크게 증가합니다. AWGS 2019(아시아 근감소증 작업 그룹) 기준에 따르면, 아시아 남성의 유병률은 60-69세의 1.5%에 불과했지만 80세 이상에서는 약 33%로 급증했습니다.

인구 간 차이의 일부는 식단과 신체 활동에서 비롯되지만 유전적 측면도 있습니다. 여기서 근본적인 문제가 발생합니다: 근감소증에 대한 대부분의 유전체 스캔 연구(GWAS)는 유럽계 인구를 대상으로 수행되었으며, 동아시아 노인의 유전적 요인에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 한 인구에서 흔한 유전적 변이는 다른 인구에서는 드물 수 있으므로, 유럽 연구의 결과가 반드시 다른 인구에 직접적으로 적용되는 것은 아닙니다.

연구: 약 7,000명의 참가자를 대상으로 한 GWAS

2022년 학술지 Scientific Reports에 발표된 연구(Jin 외)에서 연구자들은 두 한국 코호트인 VHSMC 코호트(약 1,781명, 평균 연령 약 69세)와 더 큰 KARE 코호트(약 5,180명, 평균 연령 약 63세)의 6,961명의 참가자에 대한 유전 데이터를 분석했습니다.

연구자들은 이분법적 진단에만 의존하는 대신 근육과 신체의 정량적 지표를 조사했습니다:

제지방량(Lean Body Mass, LBM) - 지방을 제외한 전체 신체 질량.
사지 골격근량(Appendicular Skeletal Muscle Mass, ASM) - 팔과 다리의 근육으로, 근감소증의 핵심 지표.
골격근 지수(Skeletal Muscle Index, SMI).

GWAS 분석은 근육량이 많고 적은 참가자 간의 수백만 개의 유전적 변이(SNP) 빈도를 비교하여 근육 지표와 통계적으로 관련된 변이를 식별했습니다.

결과: 새로운 유전적 변이

엄격한 통계적 보정 후, 연구팀은 근육량과 유의미한 연관성을 보이는 여러 유전 영역을 확인했습니다. 확인된 주요 유전적 마커는 다음과 같습니다:

rs1187118 변이 - RPS10 및 NUDT3 유전자 근처에 위치하며, 제지방량(LBM)과 관련됨.
rs3768582 변이 - NCF2, SMG7 및 ARPC5 유전자 영역에 위치하며, 제지방량과도 관련됨.
rs6772958 변이 - GPD1L 유전자 근처에 위치하며, 사지 골격근량(ASM)과 관련됨.

연구자들은 이러한 유전자가 근육 조직에서 다르게 발현되며, 주로 지질 및 에너지 대사와 관련이 있음을 발견했습니다. 즉, 이 연구에서 제기되는 아이디어는 나이가 들면서 근육을 잃는 경향의 일부가 근육 세포의 대사 조절과 관련이 있으며, 근육 자체의 구조적 단백질에만 국한된 것이 아니라는 것입니다. 주목할 점은 잘 알려진 운동 수행 유전자 ACTN3가 이 연구의 결과에 포함되지 않았다는 것입니다. 이 유전자는 다른 맥락에서 연구되었으며 여기서 새로 확인된 "유전자" 중 하나가 아닙니다.

이것이 왜 중요한가?

이 연구의 가치는 주로 근감소증에 대한 유전적 지식 기반을 유럽계 인구를 넘어 확장한다는 점에 있습니다:

연구에서의 인구 다양성은 필수적입니다. 변이의 빈도는 인종 그룹 간에 다를 수 있으므로, 초기 연구에 참여한 인구뿐만 아니라 다양한 인구를 연구하는 것이 중요합니다.
대사와의 연관성은 연구 방향을 열어줍니다. 대사 변이가 실제로 근육 유지에 영향을 미친다면, 이 과정을 이해하기 위한 새로운 생물학적 경로가 있을 수 있습니다.
이것은 초기 단계일 뿐, 최종 결론이 아닙니다. 이는 추가 연구를 통해 확인이 필요한 통계적 연관성입니다. 즉시 사용 가능한 유전자 검사나 새로운 치료법은 없습니다.

근감소증에 대해 실제로 무엇을 할 수 있을까?

유전학이 아직 매핑 단계에 있는 동안, 근감소증에 대한 입증된 치료법은 잘 알려져 있으며 유전자 검사에 의존하지 않습니다. AWGS 2019 지침에 따른 근거 기반 권장 사항은 다음과 같습니다:

저항(근력) 운동 - 노년기에도 근육량과 힘을 증가시키는 것으로 반복적으로 입증된 유일한 요소.
충분한 단백질 섭취 - 대부분의 노인은 젊은 성인보다 더 많은 섭취가 권장되며, 하루 동안 고르게 분배합니다.
전반적인 신체 활동 및 비활동 회피 - 비활동은 근육 손실을 가속화합니다.

중요한 점은 성장 호르몬 보충제와 같은 중재는 근감소증에 대한 권장 치료법이 아니며, 지침에서 뒷받침되지 않고, 위험이 없는 것도 아닙니다. 무엇을 해야 할지 알기 위해 SNP 검사가 필요하지 않습니다. 근력 운동과 적절한 영양은 모든 사람에게 도움이 됩니다.

더 넓은 메시지

한국 연구는 개인 맞춤 의학의 더 넓은 원칙의 예입니다: 유전학은 보편적이지 않으며, 연구는 다양한 인구를 포함해야 합니다. 과학이 항노화 시대에 개인 맞춤 의학의 약속을 실현하려면 초기 연구에 참여한 인구뿐만 아니라 다양한 인구를 대상으로 작업해야 합니다. 그동안 기본은 분명합니다: 저항 운동과 단백질이 풍부한 식단은 나이가 들면서 근육을 유지하는 입증된 방법입니다.

참고문헌:
Jin H. et al. (2022). Unveiling genetic variants for age-related sarcopenia by conducting a genome-wide association study on Korean cohorts. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-022-07567-9