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어릴 때부터 질병에 대한 호기심으로 가득했고, 미국에서 바이러스학으로 박사 학위를 받은 뒤 후진 양성에 힘쓰고 있는 저자가 현재까지 알려진 노화와 장수에 관련된 여러 유전자와 기전을 다룬 내용이다. 이에 덧붙여 유전 외적 요인 가운데 노화와 장수에 큰 영향을 미치는 생활 습관의 중요성도 놓치지 않는다. 좋은 생활 습관은 대사장애를 예방하고 세포 저항성을 높여 노화를 늦추고 장수로 이끌기 때문이다. 이러한 비유전적 요인은 노화 및 장수에 높게는 30퍼센트까지도 영향을 끼칠 수 있다. 현재의 건강 상태와 여러 질병에 대한 위험도를 이해하고, 건강수명과 기대수명을 예측하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 이에 관련된 내용이 세포학 관점에서 자세히 설명되어 있다. 건강과 노화 및 노화 관련 질병에 관심이 많은 분과 분자생물학을 공부하는 이들에게 많은 도움이 될 것이다.

건강, 질병, 노화, 장수의 현상 및 그 기전을
세포학의 관점에서 살펴보다!

불로장생을 꿈꾸었던 중국 진나라의 시황제는 말할 것도 없고, 건강하게 오래 사는 것은 대부분 사람의 꿈이자 바람이다. 그렇기에 오래전부터 인류에게 질병과 노화는 신비의 영역이었고 두려움의 대상이었지만, 현재는 과학의 발달로 생로병사를 포함한 많은 자연 현상에 관해 매우 세밀한 지식을 갖게 되었다. 그 결과, 유엔이 2009년 처음 사용한 ‘100세 시대’는 지금 일상용어가 되었고, ‘120세 시대’를 눈앞에 둘 만큼 인간의 기대수명이 급격히 늘어났다.
이러한 기대수명의 증가는 경제와 과학의 발달과 밀접하게 연관되어 있다. 예를 들어, 농업과 경제의 발달로 영양 공급이 충분해지고 위생 관념이 높아졌을 뿐만 아니라 과학의 진보로 감염균에 대한 이해가 깊어지고 백신과 항생제(항진균제, 항바이러스제를 포함한)가 개발되어 감염병으로 인한 사망률을 크게 낮추었다. 현대인의 대표적인 질병인 암, 고혈압, 고콜레스테롤혈증, 당뇨병, 알츠하이머형 치매, 피부 노화와 탈모 등의 각종 치료제의 개발 또한 중요한 역할을 했다. 더 중요하게는 이와 같은 경제와 과학 발달의 혜택을 일반인도 누릴 수 있는 사회 시스템의 확보가 기대수명의 증가를 이끌었다.
과유불급이라 했던가, 이런 인류의 진보는 여러 부작용도 낳았는데 그중 하나가 과영양상태에서 비롯된 대사 관련 질환의 창궐이다. 지난날 부유한 사람들이 달고 살았던 질환이지만, 이제 보통의 사람에게도 노출된 대사 관련 질환은 노화가 진행됨에 따라 발병 위험도가 크게 높아지고, 노화를 더욱 촉진하여 사망에 이르게 한다. 이러한 대사 관련 질병의 위험도를 낮추려면 소식(小食)이나 단식(斷食) 같은 영양소 제한과 운동을 통한 에너지 소비로 과영양상태를 예방·개선해야 한다는 것은 건강에 관심이 있는 사람이라면 누구나 알고 있는 사실이다. 이렇듯 여러 질병에 대한 위험도의 이해뿐만 아니라, 건강수명과 기대수명을 결정짓는 좋은 생활 습관에 대한 인식이 점점 높아지고 있다.
질병에 관한 정보는 인터넷을 비롯해 TV 건강 프로그램에 차고 넘치지만, 우리 몸 세포의 역할과 그에 따른 작용에서 어떤 일이 벌어지는지, 그리고 질병과 노화, 건강과 장수에 어떤 영향을 미치는지 그 원리를 이해하기에는 부족한 점이 많다. 이에 따라 세포학의 관점에서, 노화와 전반적인 건강에 대한 이해를 높이고 실천의 동력으로 이끌기 위한 책이 출간되었다.
？나의 기대수명은 얼마일까?？는 1980년대 후반에 서울대학교를 졸업하고, 미국에서 바이러스학으로 박사 학위를 받은 후 미국 캔자스 주립대학 교수로 재임하고 있는 케이시 장(장경옥) 교수가 대학원 학생들에게 염증반응을 수업하면서 건강, 질병, 노화, 장수의 현상 및 그 기전에 초점을 맞춰 정리한 내용이다. 이 책은 분자생물학을 공부하는 이들을 대상으로 하는 학술서이지만, 건강과 노화 및 노화 관련 질병에 관심이 높은 이들에게도 많은 도움이 될 것이다.


노화와 장수에 관련된 여러 유전자와 기전 그리고
유전 외적 요인을 꼼꼼하게 정리하다!

저자의 말에 따르면, 바이러스학과 면역학을 연구하려면 병리학과 생리학뿐 아니라 분자생물학과 세포학 등의 이해가 필수적이며, 특히 세포의 탄생과 죽음, 세포의 건강과 세포 간의 상호작용에 대한 이해가 중요하다. ？나의 기대수명은 얼마일까?？에는 이에 관한 내용은 물론 염증, 면역, 세포증식 신호전달체계, 담즙염, 콜레스테롤, 지방대사, 단백질 분해효소, 작은 화합물과 단클론항체를 이용한 치료제 개발, 플라보노이드 항산화물, 아토피성 피부염, 알츠하이머병 등 주로 바이러스와 관련하여 그가 연구해 온 대상도 포함되어 있다.
모두 8장으로 구성된 이 책은 먼저, 기대수명에 기반한 건강수명에 관한 관심을 유도하기 위해 건강지표에 따른 개인의 생활 습관을 살펴보는 것으로 1장의 문을 연다. 대사장애 관련 심혈관계질환, 한국인의 사망원인 1위인 암에 대한 이해와 암 발생을 억제하는 생활 습관은 물론, 소식과 운동 그리고 간헐적 단식이 왜 건강한 삶을 유지하는 데 유용한 방법인지를 다룬다.
2장에서는 동물의 노화 그리고 수명에 관련하여 흥미로운 주제가 펼쳐진다. 영원히 살 수 있다는 몇몇 해파리 종의 기전과 아울러 나이 듦에 따라 사망률이 급격하게 높아지는 곰퍼츠의 법칙, 그리고 그에 어긋나는 동물들의 기대수명, 벌거숭이두더지쥐, 고래, 브란트박쥐 등등의 동물 수명에 숨겨져 있는 비밀을 살펴본다.
3장에서는 피할 수 없는 자연 현상인 노화의 기전을 다루면서 그 원인과 유전적 조기 노화 증후군, 그리고 노화를 늦추는 방법 등을 소개한다. 4장에서는 최대 수명과 기대수명의 이해와 더불어 인간과 동물이 어떤 기전으로 죽는지, 그리고 장수와 관련된 유전자, 특히 인슐린을 중심으로 세밀하게 파헤친다.
5장에서는 모든 생명체의 탄생과 죽음에 직접적으로 연결된 세포의 탄생, 성장과 죽음에 대한 기전을 살펴본다. 6장에서는 생명체가 활동하기 위한 기초대사율에 따른 에너지 생성과 소비 그리고 저장 과정이 어떤 기전으로 상호 연결되어 있는지와 함께, 에너지 생성에서 중요한 음식이 어떤 조건을 갖춰야 건강에 좋은지를 소개한다. 7장은 현대 의학의 중요한 화두인 염증이 주제이다. 현재 깊어진 미생물에 대한 이해와 지식, 높아진 위생 관념, 항생제와 백신의 발달로 미생물 감염 문제는 크게 줄어든 반면, 대사나 면역 불균형에 따른 질병, 곧 염증이 더 큰 문제로 떠오르고 있다. 노화 관련 질환이나 자가면역질환, 아토피 등과 밀접한 관계가 있는 염증에 관한 기전을 밀도 있게 살펴본다.
마지막으로 8장은 건강과 장수를 주도하는 노화 관련 질병을 다룬다. 암과 당뇨병, 고콜레스테롤혈증, 고혈압, 알츠하이머형 치며, 피부 노화와 탈모로 나누어 발생과 전이 그리고 예방과 치료 등을 두루두루 살펴본다.
기대수명과 관련하여 건강과 장수, 그리고 노화의 비밀을 더 깊이 공부하고자 하는 이들을 위해 부록으로 생물학적 용어 해설과 블록버스터 약 목록, 이 책에 소개된 노벨 의학/생리학상 수상 내역을 정리해 놓았다.

좋은 생활 습관을 좀 더 깊이 헤아려보고, 그 기전을 세포학의 관점에서 설명한 이 책은 여러 질병에 대한 위험도를 이해하고 건강수명과 기대수명을 예측하는 데 도움이 될 것이다.

들어가는 글

1장 나는 얼마나 오래 살 수 있을까
나는 얼마나 건강한가
건강지표｜대사 증후군, 생활 습관 증후군 또는 염증 증후군｜사망원인

대사장애 관련 심혈관계질환
대사의 이해｜혈관의 건강, 노화와 장수｜당뇨병과 노화｜노화와 고혈압

한국인의 사망원인 1위, 암
암의 이해｜온코진｜암 억제인자｜암의 면역감시｜암 발생을 억제하는 생활 습관｜나는 어떤 생활 습관을 가지고 있을까

소식, 운동 그리고 간헐적 단식이 수명에 미치는 영향
소식, 운동 그리고 노화｜간헐적 단식을 통한 대사장애 교정｜단식으로 몸에서 어떤 일이 일어날까｜잘 알려진 여섯 가지 간헐적 단식 방식｜간헐적 단식에서 중요한 것｜간헐적 단식을 통한 당뇨병의 치료 가능성

나는 얼마나 오래 건강하게 살 수 있을까

2장 동물의 수명
동물의 수명과 관련된 여러 유전적 요인
해파리 종｜도마뱀의 꼬리와 재생 능력｜밍조개: 지금까지 알려진 가장 오래 산 생물｜곰퍼츠 법칙｜척추동물의 기대수명

동물의 노화 그리고 수명
왜 활성산소군이 발생하는가｜하루살이의 수명｜땃쥐｜문어｜연어｜곰퍼츠 법칙에 어긋나는 동물들｜가재｜벌거숭이두더지쥐｜페토의 패러독스 그리고 코끼리와 암｜고래｜브란트박쥐｜그린란드상어｜동면과 수명｜개의 크기, 인슐린 유사 성장인자-1과 그 수용체｜라론 증후군

3장 노화와 그 원인
노화의 원인
피할 수 없는 자연 현상, 노화｜예정된 노화: 줄기세포의 감소｜자유 라디칼 이론｜DNA 손상에 의한 노화｜면역 이론｜세포 노화와 노화세포의 축적｜NAD+ 감소｜후성적 변화

유전적 조기 노화 증후군
노화와 관련된 혈액 지표들｜세포 스트레스와 반응｜정신적 스트레스 반응

노화의 지연
노화를 늦추는 방법

4장 장수의 과학
최대 수명과 기대수명
장수의 이해

사람과 동물들은 어떤 기전으로 죽는가
사망원인에 대한 통계｜죽는다는 것은 무엇인가

가장 쉽고도 어려운 오래 사는 방법, 소식
소식은 어떤 기전으로 장수로 이어지나｜소식과 인슐린 저항성

장수와 관련된 유전자
인슐린과 인슐린 유사 성장인자 및 그 수용체의 신호 체계｜예쁜꼬마선충에서 배운 교훈｜예쁜꼬마선충과 포유동물의 인슐린 및 인슐린 유사 성장인자 신호체계｜소식과 인슐린 및 인슐린 유사 성장인자-1 신호체계｜폭소 전사인자｜포유동물의 TOR 신호체계｜AMP 키네이스｜시르투인｜아포E｜오토파지 기전｜Nrf2 관련 항산화 유전자｜노화와 장수에 좋은 음식들

5장 세포의 탄생, 성장과 죽음
세포의 탄생
세포분열의 시작｜세포의 수명｜배아줄기세표｜성체줄기세포｜세포의 구조｜단백질 합성｜단백질의 운명｜신호전달을 통한 세포의 상호작용

세포의 성장
세포의 증식과 분열｜세포분열의 각 단계｜인슐린 신호체계

세포의 죽음
아폽토시스와 네크로시스

6장 에너지 생성, 소비 그리고 저장
음식, 칼로리 그리고 에너지 소비
기초대사율｜음식의 열 효과｜활동 및 운동에 의한 열 효과｜세포 내 에너지 발생

식욕 조절
뇌의 보상회로를 통한 식욕 조절｜도파민 보상회로｜식욕 증진제와 억제제｜비만을 일으키는 유전자｜비만을 일으키는 바이러스｜정신적 스트레스와 식욕

에너지 저장: 지방세포의 이해
내분비기관으로서의 지방조직｜갈색지방조직과 갑상선호르몬을 통한 에너지 소비

슈퍼 건강식품 또는 건강에 좋은 음식
케토제닉 다이어트｜프로바이오틱스와 프리바이오틱스

에너지 대사 균형의 억제 피드백

7장 염증과 노화
현대 의학의 중요한 주제, 염증반응

염증의 시작
노드-라이크 수용체 그리고 세포 내 염증체｜염증 유도단백질로 인한 연쇄 반응｜콕스 시스템과 염증｜항염증반응｜교감신경계와 염증｜운동과 항염증의 관계

염증의 종료

만성 염증

항염증제의 발달
스테로이드 약제의 발달｜자가면역질환과 면역억제제｜항염증 단클론항체 또는 항염증 단백질 제제｜혈액의 응고와 항응고제

8장 노화 관련 질병
암
암을 일으키는 바이러스｜암에 관한 기본 이해｜발생｜전이｜암 치료의 발달｜온코진을 특이적으로 억제하는 작은 화학물질｜면역치료법｜PD-1과 PD-L1｜CTLA-4

당뇨병
당뇨병의 역사｜당뇨병의 기본 이해｜혈중 글루코스의 조절｜혈중 글루코스와 인슐린의 농도 변화｜당뇨병의 진단｜당뇨병의 발병 기전｜인슐린 저항성 및 당뇨병 유발 요인｜당뇨병의 치료와 예방｜인슐린 투여｜SGLT2 억제제｜메트포르민｜GLP-1 수용체 작용제

고콜레스테롤혈증
콜레스테롤 대사｜콜레스트레롤과 장수의 유전적 요인｜콜레스테롤과 염증반응｜콜레스테롤을 낮추는 약｜콜레스테롤을 낮추는 자연적 방법

고혈압
고혈압의 이해｜혈압의 조절 인자｜고혈압 약

알츠하이머형 치매
사람의 뇌｜신경전달물질의 종류와 역할｜기억과 의식｜뇌에 작용하는 약들｜치매와 알츠하이머병｜알츠하이머병의 기전｜알츠하이머형 치매의 예방과 치료

피부 노화와 탈모
피부의 이해｜피부 노화｜피부 면역과 아토피｜모낭과 모발｜남성호르몬과 모발｜탈모의 생물학적 기전｜탈모 치료

맺는 글
부록 1. 이 책에 소개된 생물학적 용어 해설
부록 2. 블록버스터 약 목록
부록 3. 이 책에서 소개된 노벨 의학/생리학상 수상 내역
참고 문헌
찾아보기

15쪽_ 사람의 최대 수명은 120세라고 한다. 완벽한 유전자와 좋은 생활 습관을 지녔더라도 120세 이상 살 수 없는 것은 우리 몸에 있는 세포의 분열과 증식 능력의 한계 때문이라고 알려져 있다. 그러나 120세는 최대치이고 실제 평균 수명은 훨씬 낮아서 100세 넘게 사는 일은 흔치 않다. 최근 보고에 따르면, 2021년 한국의 100세 이상 인구는 전체 인구의 0.015 퍼센트, 미국은 전체 인구의 0.27퍼센트에 지나지 않는다.
기대수명은 사람의 수명을 측정하는 데 중요한 지표로, 한 사람의 기대수명은 같은 시기에 태어난 사람들의 평균 수명이다. 이러한 기대수명의 증가는 경제와 과학의 발달과 밀접하게 연관되어 있다. 농업과 경제의 발달로 충분한 영양 공급이 가능해지고 위생 관념이 향상되었을 뿐만 아니라 과학의 진보로 감염균에 대한 이해가 깊어지고 백신과 항생제(항진균제, 항바이러스제를 포함한)가 개발되어 감염병으로 인한 사망률을 크게 낮추었다. 암 치료제, 고혈압 약, 콜레스테롤 조절 약, 항염증제(염증의 조절)와 해열제 등의 개발 또한 중요한 역할을 했다. 더 중요하게는 이와 같은 경제와 과학 발달의 혜택을 일반인도 누릴 수 있는 사회 시스템의 확보가 기대수명의 증가를 이끌었다.

25쪽_ 고혈압과 고콜레스테롤혈증 그리고 당뇨병 등이 동맥경화의 주요 원인으로 꼽힌다. 즉, 앞에서 언급한 대사 증후군의 위험 요소는 혈관 건강과 매우 관계 깊다. 고혈압은 혈관의 압력이 매우 높은 상태(수축기/이완기 압력 140/90mmHg 이상)를 말하는데, 혈관(특히 모세혈관)이 손상되면서 염증을 일으키거나 혈관 벽이 두꺼워지고 혈관 지름이 좁아진다. 고지혈증은 혈액 안에 나쁜 콜레스테롤 농도가 높아진 상태로, 이것들이 혈관 벽 등의 탐식세포에 축적되고 탐식세포가 거품세포로 변형되어 죽으면서 염증을 일으킨다. 염증 과정이 진행되면 염증 유도단백질 등이 분비되어 더 많은 탐식세포와 여러 세포에 축적되어 혈관 벽이 두꺼워지고 혈관 지름이 좁아진다. 글루코스는 혈관의 벽을 구성하는 혈관 내피세포에 독성으로 작용하여 세포를 상하게 하거나 죽이고 염증반응을 일으킨다. 이러한 염증반응의 결과로 혈관 벽이 두꺼워지고 혈관 지름이 좁아진다.
결론적으로 혈관의 질병은 과잉 영양에서 생긴 대사장애에서 비롯된 세포의 손상과 염증반응의 결과다. 이렇게 혈관 경화 같은 혈관의 질병은 하루아침에 진행되는 것이 아니고 매우 오랜 시간에 걸쳐 일어난다. 그리고 그 원인을 제거하지 않으면 큰 증상 없이 점점 악화된다.

46~47쪽_ 현재 나의 기대수명은 어느 정도일까? 대답을 제대로 하려면 앞에 열거한 건강과 질병 및 노화에 대한 기본 상식을 알아야 하고, 건강지표에 대한 객관적 자료가 축적되어야 한다. 이와 더불어 직계 가족과 가까운 친척들은 얼마나 살았으며, 어떤 병으로 죽었는지 등 가족력을 알아야 한다. 앞에 언급했듯이 나의 최대 수명에는 유전과 생활 습관이 최대 7:3으로 관여하기 때문이다.(……)
기대수명 외에 건강수명이라는 개념이 있는데, 한국인 건강수명은 약 73세라는 통계가 있다. 즉, 마지막 10여 년은 여러 질병과 함께할 것이라는 뜻이며, 그 질병은 암, 심장질환, 폐렴, 뇌혈관질환, 당뇨병, 알츠하이머병, 간질환 중 하나 또는 둘 이상의 혼합일 가능성이 매우 크다. 그리고 그러한 질병으로 죽음을 맞이할 가능성도 매우 높다.
소식이나 간헐적 단식이 건강에 이롭고 노화가 많이 진행된 상황에서도 도움이 된다는 것은 잘 알려져 있지만, 아는 것과 실천하는 것은 별개의 문제다. 식욕은 사람의 생존 본능과 관련된 원초적 욕망이다. 식욕이라는 욕망과 먹음으로써 생기는 만족감과 즐거움은 뇌의 보상회로에서 복잡한 기전을 통해 생기는 것이라 의지로 쉽게 제어될 수 있는 영역이 아니다.

76쪽_ 곰퍼츠 법칙에 따르면, 나이가 듦에 따라 사망률이 기하급수적으로 높아지는데, 이는 노화로 인해 일어나는 질병 같은 내재적 요인에 의한 것임을 설명했다. 또 대사율, 활성산소군과 항산화 기전 등을 포함하여 텔로미어, 텔로머레이스, DNA 복구 능력, 암을 촉진하거나 억제하는 인자를 살펴보았다.
그리고 수명이 긴 생물은 질병에 대한 저항 기전이 높은데 p53, 폭소 단백질, Nrf2 단백질 같은 유전자의 역할이 크다. 또 추위, 먹이 섭취, 동면 등과 같은 환경도 수명에 영향을 미친다. 이러한 비유전적 요소나 환경을 이해하면 생활 습관의 변화를 통해 질병에 대한 저항력을 높이고 노화를 늦추려는 노력에 도움이 된다.

100쪽_ 현대 사회에서 과영양은 늘 문제가 될 수밖에 없다. 대개 과영양은 중성지방으로 축적되는데, 이는 호딩(hoarding) 현상과 비슷한 결과로 이어질 수 있다. 집 안에 호딩된 물건은 위생과 건강에 큰 문제를 일으킬 수 있다. 주로 백색지방세포가 과영양의 축적과 관련되어 있다. 지방조직은 에너지를 저장하는 역할 외에도 몸의 영양상태에 반응하여 지속적으로 리모델링 하면서 호르몬, 단백질, 마이크로 RNA 등 아디포카인(adipokine, 지방조직에서 분비되는 세포신호물질)을 분비하는 내분비기관이다. 과영양상태가 지속되면 정상적인 아디포카인에 변화가 생긴다. 특히 비대해진 백색지방세포는 염증 유도단백질을 분비하여 만성 염증을 일으킬 수 있는데 만성 염증이 건강과 노화에 미치는 영향은 매우 크다.

109~110쪽_ 우리 몸에서는 세포증식(성장)과 일정 세포 수의 유지(보존)가 균형을 잘 이루고 있지만, 성장기와 같은 특정한 조건에서는 성장이 더 우세하게 이루어진다. 모든 생물은 성체가 되기까지 에너지의 소모가 성장에 초점이 맞추어져 있으며, 여기에는 호르몬이 중요한 역할을 한다. 성체가 되면 성장호르몬은 줄어들지만, 세포의 분열과 증식이 끝나는 것은 아니다. 우리 몸 안에서는 무수한 세포가 자연스럽게 죽고, 성체줄기세포가 끊임없이 증식하여 죽은 세포를 대체한다.
따라서 성체가 된 후에는 세포의 증식과 보존이 적절하게 균형을 이루어야 건강이 유지되고 노화가 서서히 진행된다. 세포의 증식이 너무 빠르면 암이 발생할 수 있고 심혈관계질환도 발생하기 쉽다. 반대로 세포 보존 기전이 발달하면 이러한 질환에 대한 발병 위험도가 낮아진다.

195쪽_ 염증반응은 바이러스에 의한 감염과 싸우고, 죽은 세포를 처리하고, 새로운 세포로 교체되는 과정이다. 염증반응이 없다면 병원균이 제거되지 못하고, 죽은 세포가 처리되지 않으며, 상처는 낫지 않을 것이다. 염증의 원인과 염증이 일어나는 세포는 다양하지만, 염증의 기전, 진행 과정과 회복반응은 동일하다. 염증반응 자체는 비특이적인 반응이지만, 염증은 적응 면역이 잘 일어나도록 하는 데 중요한 역할을 한다. (……)
염증반응은 고열, 식욕 감퇴, 염증세포의 침윤으로 인한 부종 형성, 통증 등의 여러 불쾌한 반응을 일으킨다. 우리가 흔히 겪는 독감 증상은 독감 바이러스에 의해 일어나는 급성 염증 증상이다. 염증반응은 여러 세포의 상호작용으로 일어나며 많은 거대분자(단백질, 지방 등)가 염증반응에 관여한다. 대부분의 염증반응은 국소 조직에 제한적으로 일어나지만, 염증의 정도에 따라 다른 장기나 온몸으로 확산되기도 한다.

221~222쪽_ 유전자 복제 시 일어나는 돌연변이는 암 발생에 가장 기본적인 요인이다. DNA 복제 과정 중에 생긴 오류를 교정하는 기전이 있지만 DNA 복제가 많이 될수록 오류가 일어날 확률이 높아진다. 또한 DNA 복제 오류가 일어날 확률을 높이는 요인이 존재하는데, 외부 요인으로는 미생물 감염, 방사선 같은 물리적 자극, 발암물질에의 노출 등을 꼽을 수 있다. 내부적으로는 DNA가 손상되었을 때 돌연변이가 일어날 확률이 높아진다.
세포 스트레스는 DNA의 손상을 일으키는 주요 요인으로 사람의 세포뿐만 아니라 미생물, 식물, 초파리 등의 세포에서도 일어난다. 세포가 환경에 잘 적응하지 못할 때, 즉 스트레스를 받을 때 일시적으로 돌연변이가 증가하며, 이는 결과적으로 진화를 촉진하는 요인이 되기도 한다. 세포가 영양분 부족, 약물이나 저산소증에 노출되었을 때에도 스트레스 기전이 활성화된다.
정신적 스트레스 또한 암의 발생에 매우 중요하게 작용한다. 스트레스 호르몬이 비정상적으로 높게 유지되면 특정 성장인자의 발현을 촉진하여 세포의 분열과 증식을 일으킬 수 있다. 또 지속적인 정신적 스트레스는 암에 대한 면역감시를 떨어뜨리고 암세포의 전이가 촉진될 수 있다.