노산(older pregnancy)은 자녀에게 문제없어
인간을 포함해 포유류는 난자가 될 난모세포(oocyte)를 갖고 태어난다. 다른 세포와 달리 난모세포는 수명이 길다. 40년 이상 건강하게 살 수도 있다. 하지만 배란된 난자의 수명은 12~24시간에 불과하다. 아기는 엄마의 난자로부터 미토콘드리아 DNA를 물려받는다. 여기에 돌연변이가 생기면 유전질환이 발생할 수 있다. 그러나 인간의 난자는 변이로부터 핵심 DNA를 보호하고, 에너지절약과 청소속도 조절로 이를 막는다.
혈액이나 구강세포는 나이가 들수록 유전자 돌연변이가 확연히 늘어난다. 여성 난모세포의 미토콘드리아DNA(mtDNA)는 나이가 들어도 변이가 거의 쌓이지 않는다. 난자의 변이는 핵심기능을 담당하는 DNA 영역보다 특별한 기능이 없는 부분에서 주로 나타난다. 이를 ‘정화선택(purifying selection)’이라고 한다. 해로운 변이로부터 필수기능을 유지하는 자기방어이다. 난자는 나이를 먹어도 DNA를 보호하고, 덜 중요한 부분에서만 작은 변이가 생기도록 설계돼 있어 아이를 보호할 수 있다.
리소좀(lysosome)과 프로테아좀(proteasome)은 세포에서 노폐물 단백질을 분해하고 재활용한다. 이 과정에서는 에너지가 필요하고, 활성산소가 만들어져 DNA와 세포막이 손상될 수 있다. 미성숙 난자는 청소속도가 늦추어 이런 손상을 막는다. 미성숙 난자는 일부 대사 과정을 의도적으로 건너뛰어 활성산소 생성을 억제한다.
하지만 남자는 여자와 다르다. 연구에 의하면 아버지에게는 8개월에 한 번씩 새로운 변이가 나타나고, 어머니에게는 3년에 한 번씩 새로운 변이가 나타난다. 부모 모두 30세인 경우 아버지로부터는 변이된 유전자를 평균 45개를 물려받고 어머니에게서는 11개의 변이 유전자가 전해진다. 부모의 나이가 많을수록 자식에게 나타나는 변이가 그만큼 많아진다. 물론 변이 자체가 나쁜 것만은 아니다. 유전체의 다양성을 가져오고 능력을 향상시키기도 한다. 그러나 자녀의 유전관련 질병의 대부분 또한, 이러한 변이로 인해 일어난다.
남자가 늦은 나이에 아이를 낳으면 유전자 돌연변이가 나타나는 이유는 그동안 명확하게 밝혀지지 않은 채 수수께끼로 남아 있었다. 초파리를 대상으로 연구한 결과 정자 형성 과정에서 돌연변이를 제거하는 능력이 나이가 들수록 떨어지기 때문인 것으로 밝혀졌다. 어린 초파리는 정자가 형성되는 동안 유전자 돌연변이를 가진 세포의 비율이 최대 60% 감소했지만 늙은 초파리는 세포 비율에 변화가 거의 없었다. 사람도 나이든 아버지로부터 더 많은 돌연변이를 물려받는다면 이는 신생아 유전 질환이나 특정 유형의 암 가능성을 높일 수 있음을 암시한다.
남자는 나이를 먹을수록 정자에 해로운 유전자 변이가 증가한다. 2025년 연구에 의하면 30대 초반 남성의 정자 중 약 2%가 질병을 유발할 수 있는 돌연변이를 가지고 있다. 43~58세 그룹과 59~74세 그룹에서는 그 비율이 3~5%로 높아졌다. 특히 70세 남성의 정자 중 약 4.5%가 질병 관련 돌연변이를 가졌다. 정자 생성과정에서 특정 돌연변이가 선호되는 유전자 40개를 확인했다. 이 중에는 아동 신경발달장애 및 유전성 암 위험과 관련된 유전자도 포함돼 있었다. 이 변이들이 모두 수정이나 출산으로 이어지는 것은 아니다. 일부는 수정 과정이나 배아 발달을 방해하거나, 유산을 유발할 수도 있다. 정자 돌연변이 증가가 반드시 자녀로 이어지는 것은 아니다.
