Hallmarks of Aging: Integrating Molecular and Social Determinants (2025)

논문
Hallmarks of Aging: Integrating Molecular and Social Determinants
López-Otín C, Kroemer G
Geromedicine. 2025;1:202507.
doi:10.70401/Geromedicine.2025.0007

노화 연구의 새로운 확장

2013년 발표된 The Hallmarks of Aging은 노화를 세포와 분자 수준에서 일어나는 아홉 가지 핵심 과정으로 체계화하며 노화 연구의 공통 프레임워크를 제시하였다. 2023년 개정판에서는 자가포식 기능 저하, 만성 염증, 장내미생물 불균형 등이 포함된 12개의 Hallmark로 확장되면서 노화를 이해하는 생물학적 범위가 더욱 넓어졌다.

2025년 발표된 Hallmarks of Aging: Integrating Molecular and Social Determinants는 이러한 흐름을 이어받아 노화를 세포 내부의 변화뿐 아니라 세포외 환경과 사회적 환경까지 포함하는 통합적 과정으로 설명한다. 본 논문은 생물학적 Hallmarks와 사회적 결정요인이 서로 독립된 요소가 아니라, 개인의 노화 궤적과 건강수명을 함께 형성하는 상호 연결된 요인이라고 제시한다.

ECM: 세포외 환경도 함께 늙는다

본 논문에서 먼저 강조되는 변화는 세포외기질(Extracellular Matrix, ECM)의 변화이다. 저자들은 ECM alterations를 노화의 통합적 Hallmark로 제시하며, 세포를 둘러싼 미세환경 또한 노화 과정에 적극적으로 관여한다고 설명한다.

노화가 진행되면 ECM의 점탄성이 전신적으로 감소하며, 이러한 변화는 미토콘드리아 항상성의 손상, 조직 섬유화, 세포노화, 줄기세포 고갈과 연결된다. 반대로 장수하는 벌거숭이두더지쥐의 히알루론산 합성효소 유전자를 생쥐에 도입한 실험에서는 암 발생 감소와 근골격계 기능 개선, 건강수명 및 수명 연장이 관찰되었다. 이는 ECM이 단순히 세포를 지지하는 구조물이 아니라 노화의 진행과 기능 저하를 조절할 수 있는 생물학적 환경임을 보여준다.

사회적 결정요인을 노화 연구에 통합하다

본 논문의 가장 큰 특징은 사회적 결정요인(Social Determinants)을 생물학적 Hallmarks와 하나의 틀 안에서 통합하였다는 점이다. 저자들은 사회경제적 수준, 사회적 연결, 어린 시절의 역경과 같은 사회적 조건이 개인의 노화 속도와 건강 결과에 지속적인 영향을 미친다고 설명한다.

빈곤, 사회적 스트레스, 사회적 고립은 신체질환과 정신질환의 위험을 높이고 염증 반응과 감염 후 증상을 악화시키며, 생물학적 노화의 가속과 높은 이환율 및 사망률과 연관된다. 반대로 충분한 사회적 관계와 사회적 지지는 낮은 이환율과 사망률, 더 나은 건강 결과와 연결된다. 특히 사회적 고립과 외로움은 단순한 정서적 불편을 넘어 건강수명과 수명에 영향을 미치는 위험요인으로 제시된다.

저자들은 기존의 14번째 Hallmark인 Psychosocial isolation을 Psychosocial isolation and mental illness, 즉 ‘심리사회적 고립과 정신질환’으로 확장하였다. 이는 외로움과 사회적 단절뿐 아니라 불안, 우울증과 같은 정신건강 문제가 신경내분비 스트레스 반응과 생체리듬의 변화 등을 통해 노화 과정에 관여할 수 있다는 점을 반영한다.

사회적 경험은 어떻게 신체적 손상으로 전환되는가?

사회적 결정요인이 노화와 관련된다는 사실만으로는 사회적 경험이 실제로 어떻게 세포와 기관의 손상으로 이어지는지 충분히 설명하기 어렵다. 본 논문은 이 연결 과정을 이해하기 위한 핵심 개념으로 올로스타틱 부하(Allostatic Load)와 엑스포좀(Exposome)을 제시한다.

Allostatic Load: 만성 스트레스로 누적된 신체적 과부하

올로스타시스(Allostasis)는 외부의 변화와 스트레스에 대응하여 신체가 생리적 균형을 유지하는 적응 과정이다. 그러나 스트레스 반응이 반복되거나 장기간 지속되면 신경내분비계, 면역계, 심혈관계와 대사계에 부담이 누적되는데, 이를 올로스타틱 부하(Allostatic Load)라고 한다.

열악한 주거환경, 이웃과의 갈등, 가족의 지지 부족, 낮은 사회경제적 수준과 같은 만성적인 사회 스트레스는 올로스타틱 부하를 증가시킬 수 있다. 높은 올로스타틱 부하는 기능 저하와 다중질환, 조기 노화, 수명 단축 및 사망 위험 증가와 연결되며, 분자 수준에서는 텔로미어 단축, 미토콘드리아 DNA 불안정성, DNA 메틸화 시계의 변화와도 관련된다. 사회적 경험이 생물학적 노화로 전환되는 하나의 경로가 제시되는 것이다.

Exposome: 평생 동안 겪는 환경적 노출의 총합

엑스포좀은 수정 이후 평생에 걸쳐 경험하는 모든 환경적 노출의 총합을 의미한다. 처음에는 물리적·화학적 환경 노출을 중심으로 사용되었으나, 현재는 대기오염과 유해물질뿐 아니라 영양, 신체활동, 수면, 사회경제적 조건, 인간관계, 심리적 스트레스까지 포함하는 개념으로 확장되었다.

엑스포좀은 개인이 살아오며 경험한 환경과 사회적 노출의 전체를 보여주는 개념이며, 올로스타틱 부하는 이러한 노출에 적응하는 과정에서 신체에 축적된 생리적 부담을 설명한다. 즉, 엑스포좀이 ‘무엇에 노출되었는가’를 설명한다면, 올로스타틱 부하는 ‘그 노출이 몸에 어떤 부담을 남겼는가’를 설명하는 개념이다.

본 논문은 불리한 사회적·환경적 노출이 올로스타틱 부하를 증가시키고, 다시 분자와 세포 수준의 Hallmarks에 영향을 미쳐 노화의 속도와 양상을 변화시킬 수 있다고 설명한다. 또한 사회적 관계와 긍정적인 생활환경처럼 보호적인 노출 역시 회복탄력성과 건강수명에 기여할 수 있으므로, 엑스포좀은 위험요인뿐 아니라 보호요인까지 함께 고려해야 하는 개념임을 강조한다.

사회적 개입도 건강수명 연장의 중요한 축이다

생물학적 Hallmarks와 사회적 결정요인이 서로 연결되어 있다면, 건강수명을 위한 중재 역시 생물학적 접근에만 머물 수 없다. 저자들은 사회적 고립과 불평등을 완화하고, 사회 참여와 공정한 고용 기회를 확대하며, 녹지와 보행 친화적 환경을 조성하는 개입도 노화의 경로에 영향을 미칠 수 있다고 제안한다.

수면과 신체활동, 영양을 개선하고 스트레스 관리 프로그램을 제공하는 개인 수준의 중재와 함께, 폭력, 차별, 빈곤과 같은 사회적 유해요인을 줄이는 공중보건 정책이 병행되어야 한다. 다만 복잡한 사회적 경험을 실험적으로 재현하기 어렵고 인과관계를 완전히 규명하기에는 현재의 동물모델과 연구방법에 한계가 있다는 점도 함께 지적한다.

Precision Geromedicine으로의 확장

본 논문은 분자생물학적 정보와 임상자료뿐 아니라 환경적·사회적 정보를 함께 분석하는 접근이 Precision Geromedicine으로 이어질 수 있다고 제안한다. 개인의 노화 상태는 하나의 생체지표만으로 설명하기 어려우므로, 다중오믹스 자료, 노화 바이오마커, 생활습관, 엑스포좀, 사회적 관계와 행동적 요인을 통합적으로 평가해야 한다는 것이다.

이처럼 서로 다른 차원의 자료를 통합하기 위해서는 의료인, 분자생물학자, 사회과학자, 역학자, 데이터과학자와 정책입안자의 협력이 필요하다. 인공지능과 시스템 수준의 분석은 이러한 다차원 자료에서 개인별 위험요인과 회복탄력성의 양상을 찾고, 개인과 집단에 적합한 중재를 설계하는 도구로 제시된다.

맺으며

본 논문은 새로운 Hallmark를 단순히 추가하는 데 그치지 않는다. 세포외기질의 변화와 심리사회적 고립 및 정신질환을 기존의 생물학적 Hallmarks에 연결하고, 사회적 경험이 올로스타틱 부하와 엑스포좀을 통해 분자·세포 수준의 노화로 전환될 수 있는 개념적 경로를 제시한다.

2013년 논문이 노화의 분자생물학적 기반을 체계화하였다면, 2023년 개정판은 생물학적 Hallmarks의 범위를 확장하였다. 이어 2025년 본 논문은 생물학적 요인과 사회·환경적 요인을 하나의 프레임워크 안에서 연결함으로써, 노화 연구의 범위를 개인의 세포에서 인간의 삶 전체를 이해하는 학문으로 확장되고 있음을 보여준다.

이러한 접근은 향후 Precision Geromedicine의 개념적 기반을 확장하는 데 중요한 의미를 갖는다.