이제 화제를 바꿔 인체 성장인자의 혈중 조절을 통해 인간에서도 역노화가 가능할 수 있다는 개념에 수년간 확신을 불어넣어 준 동물 실험 사례들을 살펴보자. 이러한 종류의 실험은 흔히 "젊음의 샘 실험"으로 불린다. 

실험을 위해 유전적으로 동일한 두 그룹의 쥐, 즉 어린 쥐와 늙은 쥐를 다음과 같이 네 그룹으로 짝짓는다. 

① 어린 쥐-어린 쥐 ② 어린 쥐-늙은 쥐 ③ 늙은 쥐-어린 쥐(이후 처리 차이를 위해 어린 쥐-늙은 쥐 쌍과 별도로 분류함) ④ 늙은 쥐-늙은 쥐 

그런 다음 각 쌍의 쥐 옆구리를 절개하고 외과적으로 봉합해 각 쌍이 혈류를 공유하게 한다(공생 쥐 쌍). 애초에 이 실험의 목적은 "왜 젊은 생쥐는 늙은 생쥐보다 근육 손상을 더 빠르게 회복하는가?"라는 간단한 질문에 답하는 것이다.

(인간 역시 젊을 때 신체적 상처가 더 빠르게 회복·치유되지만 노화가 진행되면서 이 회복·치유 능력이 저하된다.) 이러한 차이를 초래하는 요인은 무엇일까? 선천적으로 노화된 세포 자체의 특성일까, 아니면 혈액 순환계의 다른 요인일까?

위에서 언급한 각 그룹의 어린 쥐 한 마리 또는 어린 쥐 중 한 마리에게 상처를 입혔을 때, 어린 쥐-어린 쥐 쌍 또는 어린 쥐-늙은 쥐 쌍에서 상처를 입은 어린 쥐는 위의 슬라이드 첫 번째와 두 번째 그림에서 화살표로 표시된 것처럼 단독으로 있을 때와 마찬가지로 빠르게 스스로 회복했다.

같은 상처를 늙은 쥐 쌍 중 한 마리에게 입혔을 때, 위의 슬라이드 세 번째 그림에서 볼 수 있듯이 상처를 입은 늙은 쥐에서는 빠르게 회복하는 적혈구가 훨씬 적게 나타났다. 이는 늙은 쥐의 회복 속도가 훨씬 느려졌음을 의미한다. 마지막 그림은 실험의 핵심을 보여준다. 

어린 쥐-늙은 쥐 쌍에서 늙은 쥐에게 상처를 입혔을 때, 늙은 쥐의 상처는 어린 쥐와 비슷한 속도로 회복됐다. 따라서 이 실험의 결론은 어린 쥐와 늙은 쥐 사이의 상처 치유 능력의 차이가 어린 쥐의 혈액 또는 혈액 유래 인자의 도움으로 되돌릴 수 있다는 것이다.

일련의 추가 실험 끝에, 미국 스탠퍼드대와 하버드대 연구진은 상처의 빠른 치유 효과뿐만 아니라 늙은 쥐의 향상된 신체적 힘과 운동 능력은 혈액을 통해 전달되는 단백질 성분(세포, DNA 또는 RNA가 아닌)에 의해 발생했을 가능성이 매우 높으며, 그중에서도 가장 유력한 원인으로는 젊은 개체의 혈액에 존재하는 단백질 성장인자(protein growth factors)가 지목됐다. 

이 실험들은 적절한 성장인자 조합이 쥐의 노화 현상을 일부 되돌릴 수 있다는 가설을 뒷받침한다. 

더욱 의미 있는 점은, 뇌 기능에 관한 개념적으로 유사한 실험이 스탠포드 대학교 토니 와이스-코레이 박사 연구진에 의해 수행됐다는 점이다. 이 실험에서는 병체결합(parabiosis) 실험을 적용하지 않고, 다음과 같은 방식이 사용됐다. 

먼저 노령 생쥐 집단 하나에는 젊은 생쥐로부터 채취한 혈장(혈액의 무세포 성분)을 생쥐 전체 혈액량의 약 5%에 해당하는 양으로 주입했다. 또 다른 노령 생쥐 집단에는 동일한 양의 노령 생쥐 혈장을 주입했으며, 마지막 집단에는 동일한 양의 생리식염수를 주입했다.

주입 후, 공간 기억력 테스트에 대한 세 가지 행동 평가를 수행하고 젊은 개체 혈장을 주입받은 집단, 노령 개체 혈장을 주입받은 집단, 생리식염수를 주입받은 집단 간의 결과를 비교했다. 그 결과, 세 가지 시험 모두에서 젊은 생쥐의 혈장을 주입받은 노령 생쥐 집단이 나머지 두 집단보다 현저히 우수한 수행 능력을 보였다. 

이러한 행동 시험 결과는 학습과 기억과 연관된 신경 연결(neuronal connection) 변화와도 잘 일치했다. 연구진은 이러한 효과가 젊은 생쥐 혈장 내에 존재하는 어떤 요인에 기인하며, 그 요인은 세포, DNA, RNA가 아닌 혈액 유래 단백질 인자(blood borne protein factors)일 가능성이 매우 높다는 점을 확인했다. 

더 나아가, 놀랍게도 이 경우에는 젊은 인간(20~40대)으로부터 얻은 혈장을 투여하더라도, 노령 생쥐에서 유사한 뇌 기능 회복(brain rejuvenation) 효과가 유도될 수 있음이 확인됐다.

실험 결과를 종합해 보면, 특히 젊은 개체의 혈액에 존재하는 일부 단백질 인자, 특히 성장인자에 의해 역노화(reverse-aging)가 가능할 수 있다는 방향을 분명히 시사한다. 

젊은 혈장이 노령개체에 미치는 효과는 다음과 같이 요약할 수 있다.

➊ 줄기세포 활성 자극 ➋ 염증 감소 ➌ 신경 활동 증가 ➍ 기억력 및 학습 능력 향상 

이러한 결과를 모방해, 젊은 사람의 혈장을 수혈해 알츠하이머병을 개선하는 인간 대상 적용 가능성 연구가 진행 중이다. 단백질 성장 인자가 인간 역노화 수단의 핵심 열쇠 중 하나가 될 가능성이 높다고 말하는 것도 무리가 아니다.