수십 년간 여드름 치료에 사용된 아큐테인이 남성 불임 치료에도 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 정자가 거의 없거나 아예 없던 남성 중 일부가 이 약을 먹은 후 정자 생산이 재개돼 수술 없이도 시험관 아기 시술이 가능해졌다고 연구진은 발표했다. 미국 과학 전문 매체 라이브 사이언스의 지난 12일 보도에 따르면, 여드름 치료제로 잘 알려진 아큐테인이 남성 불임 치료에 도움이 될 수 있다는 소규모 연구 결과가 지난 7월 국제학술지 ‘보조생식유전학저널’에 발표됐다. “무정자증 남성, 복용 후 생산 능력 회복”현재 정자 수가 극도로 적거나 아예 없어 불임인 남성들은 직접 정자를 채취하는 수술을 받아야 한다. 이 수술은 감염 위험이 있고 회복 기간이 길며, 정자를 얻을 확률도 50% 정도에 그친다. 연구진은 정자가 전혀 없는 ‘무정자증’ 남성 26명과 정자 수가 극히 적은 ‘잠재정자증’ 남성 4명 등 총 30명을 대상으로 실험을 진행했다. 참가자들은 6개월 이상 매일 아큐테인 20㎎을 두 번씩 복용했다. 그 결과 30명 중 11명에게서 활발하게 움직이는 정자가 다시 생산되기 시작했다. 이들은 수술 없이도 체외수정(IVF) 시술을 받을 수 있게 됐다. 특히 잠재정자증 환자 4명은 모두 효과를 봤고, 아예 정자가 없던 남성 중에서도 7명이 정자 생산 능력을 회복했다. “여성은 복용 시 기형 유발…남성은 괜찮아”아큐테인이 정자 생산에 도움이 되는 이유는 비타민 A와 관련이 있다. 불임 남성들은 대부분 미성숙한 생식세포가 완전한 정자로 발달하는 데 꼭 필요한 레티노산(비타민 A 유도체) 수치가 낮다. 아큐테인의 성분인 이소트레티노인은 자연 레티노산과 유사한 역할을 해서 정자 재생산을 촉진할 수 있다고 연구진은 설명했다. 치료 효과가 없었던 나머지 남성들도 이전보다 수술 시간이 크게 단축됐다. 치료 전에는 평균 105분이 걸렸던 정자 채취 수술이 치료 후에는 63분으로 줄어들었다. 아큐테인은 임신 중인 여성이 복용하면 심각한 기형을 유발할 수 있어 매우 위험하다. 하지만 남성의 경우 정자 DNA를 손상시키거나 파트너와 아이에게 위험을 주지 않는 것으로 나타났다. 연구 발표 당시까지 치료 후 채취된 정자로 9차례 체외수정 시술이 이뤄졌고, 여러 개의 건강한 배아가 만들어졌으며 일부는 임신이 진행 중이고 한 명의 건강한 아기가 태어났다고 연구진은 밝혔다. 피부 건조 등 부작용 보고…“대규모 시험 필요”치료 과정에서 부작용도 확인됐다. 실험 참가자 30명 전원에게 피부 건조와 입술 갈라짐 현상이 나타났으며, 절반가량은 치료 후 짜증이나 예민함을 보였다. 일부 참가자는 피부 발진과 함께 콜레스테롤 및 중성지방 수치 상승을 경험했다. 시더스시나이 의료센터 비뇨기과 저스틴 후만 교수는 “널리 사용되는 약물이 심각한 남성 불임 환자의 정자 생성을 촉진할 수 있다는 발상은 매우 흥미롭다”며 “고통스러운 침습적 수술을 피하고 비수술적 대안을 제시할 가능성이 있기 때문”이라고 평가했다. 다만 그는 “소규모 예비연구 단계에 불과하므로 본격적인 임상 적용을 위해서는 대규모 무작위 대조군 시험이 반드시 필요하다”며 신중한 접근을 당부했다.

요즘처럼 더위가 기승을 부리는 계절엔 시원한 에어컨이 돌아가는 실내에서 생활하는 것이 축복이라는 생각이 든다. 심지어 에어컨을 만든 사람에게 노벨상이라도 주고 싶은 심정이다. 할 수만 있다면 하루 종일 더운 곳을 피해 실내에만 있고 싶다. 더위 때문이 아니더라도 현대인은 대체로 하루의 90%를 실내에서 생활한다. 이 같은 현대인의 생활 패턴이 건강에 특별한 영향을 미칠 것이라는 추정은 ‘합리적 의심’이라 할 수 있을 것이다. 이런 맥락에서 햇빛에 노출될 때 피부에서 합성하는 비타민D는 중요한 연결고리일 수 있다. 2010년 국민건강영양조사에서는 한국인의 93%가 혈중 비타민D 결핍 상태로 나타났다. 비타민D는 뼈를 튼튼하게 하고, 면역력을 높이고, 암 사망률을 낮추는 데 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 그럼 뇌건강에도 영향을 미칠까. 비타민D 그 자체로는 인체에 아무런 영향도 미치지 않는다. 간과 콩팥을 거치면서 활성화돼야 한다. 그런데 호주 퀸즐랜드대 데릴 아일스 교수는 콩팥에서 비타민D 활성화를 조절하는 효소가 인간의 뇌 안에도 존재한다는 것을 입증했다. 활성화된 비타민D는 세포막의 ‘비타민D 수용체’와 결합한 뒤 ‘레티노산 수용체’와 복합체를 형성하고 세포 핵 안으로 들어가 DNA에 결합한다. 이를 통해 다양한 유전자의 발현을 조절한다. 따라서 비타민D가 뇌에서 어떤 기능을 하는지 알아보려면 비타민D 수용체가 많이 발현되는 뇌 부위를 살펴봐야 한다. 비타민D 수용체는 기억을 담당하는 ‘해마’, 인지기능을 담당하는 ‘대뇌피질’, 감정을 담당하는 ‘변연계’에서 많이 발현된다. 또 도파민 뉴런(신경전달물질 도파민을 합성해 방출하는 신경세포)이 많은 ‘흑질’이라는 뇌부위에서도 많이 발현된다. 흑질 도파민 뉴런의 소실이 파킨슨병의 원인이라는 사실은 이미 잘 알려진 얘기다. 일본 지케이의대 미쓰요시 우라시마 교수는 1년간 비타민D를 투여하면 ‘파킨슨병’ 증상 악화를 막을 수 있다는 사실을 임상시험에서 확인한 바 있다. 비타민D 결핍은 치매의 원인인 ‘알츠하이머병’과도 깊은 관계가 있다. 2015년 미국 럿거스대 조슈아 밀러 교수팀은 비타민D 결핍 정도가 심할수록 인지기능 저하 속도가 현저히 빨라지는 것을 발견해 학계에 보고했다. 비타민D는 뇌발달에도 중요한 역할을 한다. 퀸즐랜드대 존 맥그래스 교수는 4229명의 산모와 신생아를 대상으로 임신 중기 혈중 비타민D 수치를 측정하고 주기적으로 ‘자폐증’ 관련 경향을 확인했다. 연구 결과 임신 중기에 비타민D 결핍 증상이 생기면 일반 신생아와 비교해 자폐증 발생 위험이 2.42배 높아졌다. 비타민D 결핍이 수면장애를 유발하는 기전은 아직 불분명하지만 근골격계 통증 유발, 염증 유발 물질 발생, 하지불안증후군 등과 관련이 있을 것으로 보인다. 최근 채창호·손준석 성균관대 교수팀은 실내 작업자 1472명을 조사해 비타민D 결핍이 있는 사람의 수면 질이 낮고 잠드는 데 더 많은 시간이 걸리며 수면 시간도 짧다는 사실을 밝혀냈다. 이렇듯 비타민D는 파킨슨병, 치매, 자폐증, 수면장애 등 다양한 신경정신질환과 깊은 연관성이 있다는 사실이 속속 밝혀지고 있다. 비타민D는 비타민A·B·C와 달리 우리 몸에서 생산 가능하다. 현대인은 햇빛을 볼 기회가 점점 줄어 이런 자체 생산기능이 무용지물이 되고 있다. 더위도 이제 막바지다. 선선한 계절이 오면 뇌건강을 위해 야외로 나가 햇빛 속에서 비타민D 합성을 해보는 것은 어떨까. 몸도 마음도 건강해질 수 있다.

　황반은 망막 가운데 부분에 있는 지름 3㎜ 정도의 타원형 반점으로 색깔을 구분하고 물체를 인식하는 등 시력에서 매우 중요한 역할을 하는 눈의 한 부위다. 나이가 들면서 황반의 기능이 떨어지는 황반변성이 생기면 심할 경우 밝고 어두운 것만 겨우 구분할 수 있게 된다.　미국 하버드 의대 하워드휴즈 메디컬센터 유전학 및 안과학 연구팀이 닭의 배아를 분석해 눈이 사물을 어떻게 구분하고 색깔을 인식하는지와 관련한 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구는 생물학 분야 국제학술지 ‘디벨롭먼털 셀’ 22일자에 발표됐다. 　사람의 망막에는 막대 모양의 간상세포와 원뿔 모양의 원추세포가 있다. 간상세포는 빛을 감지하는 역할을 하고 원추세포는 색깔을 구분하는 역할을 한다. 원추세포에 이상이 있을 경우 색맹이나 색약현상이 나타나는 것이다. 황반은 거의 원추세포로만 구성돼 있는데 닭도 마찬가지인 것으로 알려져 있다. 　연구팀은 닭의 배아세포를 이용해 눈으로 분화되는 과정을 관찰했다. 이 과정에서 비타민 A의 유도체인 ‘레티노산’이 필요하다는 사실을 확인했다. 또 원추세포가 만들어지는 과정에서 ‘RALDHs’라는 효소가 증가한다는 것도 알게 됐다. 레티노산과 RALDHs 효소의 양이 서로 균형을 맞춰 나타나야 좋은 시력을 갖는 눈이 형성된다는 설명이다. 나이가 들면서 황반변성이 나타나거나 시력이 약화되는 것은 이 과정에 문제가 생기기 때문으로 연구팀은 분석했다. 　콘스탄스 셉코 교수는 “이번 연구는 우리 눈이 형상 뿐만 아니라 색깔까지 구분해 내는지에 대한 구체적인 메커니즘을 밝혀낸 첫 번째 연구로 황반변성과 같이 망막에서 나타나는 각종 질병의 치료 방법과 재생의학 분야에서 건강한 사람의 눈을 모델링하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

닭에서 청각장애를 치료할 수 있는 ‘비법’을 찾았다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 버지니아대학 연구팀은 닭이 청각을 상실한 이후에도 소리를 감지하는 세포가 재생된다는 사실을 알아냈다. 연구팀이 사람과 닭 모두 청각이 손상될 정도의 큰 소리에 노출됐을 때의 반응을 실험한 결과, 닭은 실험 당시 청각을 상실했지만 10일 뒤 청각과 관련한 달팽이관 세포가 되살아나는 것을 발견했다. 몇 주 뒤에는 재생된 세포가 신경과 연결됐고 청각은 이전과 거의 다르지 않은 수준으로 회복됐다. 재생된 세포는 달팽이관의 유모세포(소리를 감지하는 세포)와 관련이 있다. 이 세포에는 섬모속(Hair Bundle)이라는 가느다란 섬유들이 있는데, 특정한 신체 내 분자에 의해 이 섬유와 세포들이 재생 반응을 보이는 것으로 나타났다. 재생에 크게 기여한 것은 골형성단백질(뼈와 연골 형성에 주요한 역할을 담당하는 단백질)인 Bmp7과 레티노산(상피조직의 성장과 분화 조절, 중치신경계 발달에 관여하는 물질)이다. 이들은 청각과 관련한 외부 환경에 적절하게 대응해 유모세포와 섬모속의 재생을 돕는 것으로 밝혀졌다. 다만 이들 물질이 어떤 과정을 통해 세포와 결합하고 세포 재건에 관여하는지는 아직 미스터리다. 연구를 이끈 제프리 코윈 박사는 “재성장하는 닭의 세포를 자세히 연구하면 청각장애를 앓는 사람도 다시 세상의 소리를 들을 수 있는 길이 열릴 수 있을 것”이라고 기대했다. 한편 이번 연구결과는 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인판에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr