20세기 초 멸망한 러시아 로마노프 왕조에 관해서 많은 이야기가 전해진다. 니콜라이 2세와 알렉산드라 황후의 늦둥이 아들 알렉세이의 혈우병도 그중 하나이다. 혈우병 치료를 위해 불러들인 요승 라스푸틴이 전횡을 일삼은 것이 로마노프 왕조의 몰락을 앞당겼다. 생물학자들은 혈우병에 주목했다. 영국 빅토리아 여왕을 시작으로 자손에게 전해진 열성 유전병이라는 점과 남성에게서만 주로 증상이 나타났다는 것이다. 빅토리아 여왕의 외손녀 알렉산드라 황후는 이 유전자를 하나만 지닌 보인자여서 증상이 없지만, 정상인 황제와의 사이에서 얻은 아들에게는 혈우병이 나타났다. 이런 유전 원리는 초파리 실험으로 발견됐다.1933년 노벨 생리의학상 수상자 토머스 모건은 초파리로 여러 실험을 했다. 모건은 붉은 눈을 지닌 잡종끼리 교배해 얻은 자손 중 열성인 흰 눈을 가진 자손은 모두 수컷이란 결과를 얻었다. 눈 색깔을 담당하는 유전자가 X염색체에 있지 않으면 설명이 불가능한 결과였다. 이 실험으로 모건은 유전자들이 염색체에 있다는 사실과 더불어 성에 따라 유전 결과가 달라지는 반성유전 현상을 밝혀냈다. 색맹이 아닌 부부에게서 색맹인 아들이 나오는 경우가 있다. 아들은 Y염색체를 아버지에게서 받고 X염색체를 보인자 어머니에게서 받는데 만약 이 염색체에 색맹 유전자가 있으면 적녹 색맹이 되는 것이다. 딸들은 어머니로부터 색맹 유전자를 물려받아도 아버지로부터 정상 유전자가 있는 X염색체를 물려받기 때문에 열성인 적녹 색맹이 나타나지 않는 것이다. 혈우병, 적녹 색맹은 물론 근육 단백질이 점진적으로 줄어 사망에 이르는 뒤센근이영양증도 반성유전으로 자손에게 전달된다. X염색체에는 성 결정 이외에도 중요한 기능을 담당하는 여러 유전자가 있다. 그래서 X염색체는 생존에 필수적이다. 그런데 X염색체 하나만을 지닌 남성(XY)을 보면 생존에 두 개의 X염색체 모두 필요한 것 같지도 않다. 실제로 여성도 하나의 X염색체만 사용한다. 다만 부와 모로부터 유래한 두 개의 X 중 어떤 염색체를 사용할지는 세포마다 무작위로 다르다. 일반 염색체와 달리 생존에 지장이 없는 성염색체 숫자 이상인, 예컨대 XXX를 지닌 여성의 경우 세포들은 2개의 X염색체를 불활성화시키고 하나의 X염색체만 사용한다. X염색체가 더 늘어도 세포들은 X염색체 하나만 사용한다. 그러면 두 개의 X염색체 중 하나는 완전히 사용하지 않는 것일까? 보통 사람들은 X염색체상에는 적색과 녹색, 일반 염색체의 유전자는 청색 감지 망막세포를 만드는 삼색자이다. 한 가지 망막세포는 약 100가지 색상 차이를 구별할 수 있는데 세 종류 망막세포를 가진 사람들은 100의 3제곱인 100만 가지 색을 구별해 낼 수 있다. 그런데 아주 일부 여성은 100의 4제곱, 1억 가지 색을 구별하는 사색자로 훨씬 뛰어난 색감을 갖는다. 사색자는 사용하지 않는 것으로 보였던 X염색체에 변이가 생겨 네 종류의 망막세포를 갖게 된 것이다. X염색체 하나를 아예 사용하지 않는 것이 아니라 일부는 사용할 수 있음을 보여 준다. X염색체의 이런 특징은 있는 그대로 볼 것을 요구하는 과학의 속성을 떠올리게 한다. 고정된 선입견이나 사고는 장애 요소로 작용한다. 사회도 마찬가지일 것이다. 큰 선거를 앞둔 요즘은 더욱 그렇다. 편견이나 남의 말에 치우치지 말고 있는 그대로 봐야 우리의 미래가 밝을 것이다.

2009년 미국 애플사에서 ‘아이폰 3GS’를 처음 내놓으면서 휴대전화 시장은 스마트폰 중심으로 재편됐다. 현재 전세계 성인 대부분이 스마트폰 1대씩은 갖고 있는 것으로 알려져 있을 정도로 등장 10년 만에 스마트폰 없는 세상은 상상할 수 없게 됐다. 스마트폰 이전의 휴대전화는 전화와 문자메시지 사용이 주요 기능이었지만 스마트폰 시대에서는 전화는 부수적인 기능으로 밀려나고 다양한 컨텐츠를 언제 어디서나 사용할 수 있도록 하는 단말기 개념이 강해졌다. 이 때문에 스마트폰으로 인한 각종 정신적, 신체적 건강 문제도 제기되고 있는 상황이다. 대표적인 것이 스마트폰 중독 증상일 것이다. 그런데 보건과학자들이 스마트폰 화면에서 나오는 블루라이트가 노화도 촉진시킬 수 있다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 오레곤주립대 통합생물학과, 오레곤보건과학대 산업보건과학연구소, 폴란드 바르사바대 동물생리학과 공동연구팀은 스마트폰, 컴퓨터, TV 화면에서 발생하는 블루라이트에 장시간 노출될 경우 시신경은 물론 뇌와 피부 세포에 심각한 손상을 일으킨다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 네이처 출판그룹에서 발행하는 보건학 분야 국제학술지 ‘노화와 질병 메커니즘’ 18일자에 실렸다. 블루라이트는 우리 눈에 파란색으로 보이는 빛으로 380~500㎚(나노미터) 파장을 갖는 가시광선 영역으로 빨간색이나 노란색 같은 다른 가시광선들에 비해 파장은 짧고 에너지는 크다는 특징이 있다. 물체를 선명하게 볼 수 있게 해주는 대신 블루라이트에 오래 노출되면 불면증을 유발할 수 있고 시력손상 등의 건강상 문제가 발생할 수 있다는 주장은 꾸준히 나오고 있다. 연구팀은 질병이나 노화연구에 많이 사용하는 초파리를 이용해 스마트폰과 컴퓨터에서 나오는 블루라이트 파장대의 빛에 매일 노출될 경우 세포와 생체 변화를 관찰했다. 연구팀은 초파리를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 매일 12시간씩 블루라이트 파장대 빛에 노출시키고 나머지 초파리들은 블루라이트 파장이 걸러진 빛에 노출되도록 했다.그 결과 매일 12시간씩 블루라이트에 노출된 파리들은 그렇지 않은 파리들에 비해 같은 시기에 태어났음에도 불구하고 수명이 절반에 가까운 42%나 짧은 것으로 나타났다. 또 블루라이트에 지속적으로 노출된 초파리들은 망막 세포와 뇌 신경세포인 뉴런에 손상을 입어 벽을 쉽게 기어오르지 못하는 등 이동능력이 눈에 띄게 저하되는 것도 관찰됐다. 실험에 사용한 일부 초파리들은 태어날 때부터 눈이 발달되지 않은 상태였는데 이들도 블루라이트에 지속적으로 노출되면 뇌 손상과 운동장애 증상을 보이는 한편 수명이 짧아진 것을 연구팀은 관찰했다. 예드비가 기볼도비치 오레곤주립대 교수(통합유전학)는 “빛은 뇌파 활동, 호르몬 생성, 수면 패턴은 물론 세포 재생 같은 인체 순환리듬에 중요한 역할을 하는데 블루라이트 같은 인공광에 대한 노출이 증가하면 이런 생리적 메커니즘 전체가 무너지게 된다”라며 “이번 연구를 통해 인공광이 노화를 가속화시킨다는 사실을 밝혀낸 것은 매우 놀라운 일이며 생체에 영향을 덜 미치는 인공광 개발을 촉진시킬 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계 최초 유전자 요법을 통한 노인성 안구질환의 성공 사례가 등장했다고 영국 BBC가 18일 보도했다. 성공 사례의 주인공은 옥스퍼드에 사는 여성 자넷 오스본(80)으로, 이 여성은 노인층의 시력상실을 일으키는 안구질환인 노인성황반변성(AMD, Age-related Macular Degeneration) 환자였다. 노인성 황반변성은 황반이 노화나 유전적인 요인 등에 의해 기능이 떨어지면서 시력이 감소되고, 심할 경우 시력을 완전히 잃기도 하는 질환으로, 영국에서만 60만 명이 이 질환으로 고통받고 있다. 옥스퍼드대학 안과학 교수인 로버트 맥라렌은 AMD를 앓고 있는 오스본을 포함한 총 10명의 환자를 상대로 유전자 치료를 시도했다. 유전자 치료는 황반 부위의 망막을 들춘 뒤, 이 안에 인체에 무해한 바이러스를 주입하는 방식이다. 해당 바이러스에는 잘못된 DNA 서열을 바로잡아주는 유전자가 들어있으며, 이 바이러스가 황반변성을 일으키는 망막세포상피의 유전자 결함을 바로잡아주는 방식이다. 이 방식으로 교정된 유전자는 발병 이전처럼 올바른 단백질을 분비, 망막세포와 황반이 더 손상되는 것을 막아준다. 이러한 유전자 치료는 황반변성으로 인해 손상된 시력을 회복시켜주는 것은 아니지만, 진행을 멈추게 해 남아있는 시력을 유지하고 실명을 방지하는 것이 목적이다. 이러한 유전자 치료법은 영국의 생명공학기업인 자이로스코프 세러퓨틱스가 개발한 것이며, 오스본은 옥스퍼드대학 연구진의 임상시험을 통해 황반변성 진행이 멈춘 효과를 본 첫 번째 사례자가 됐다. 해당 치료법을 개발한 자이로스코프 세러퓨틱스는 단 한 번의 시술로도 효과가 지속될 것으로 본다고 예상했다. 오스본 외에 또 다른 임상시험 참여자 9명은 현재 수술을 기다리고 있다. 한편 노인성황반변성은 노인 실명 원인 1위에 꼽히며, 완치 방법이 없다. 항체 주사나 레이저 수술로 진행을 지연시키는 방법만 존재하며, 방치할 경우 실명으로 이어진다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

제브라피시(줄무늬가 있는 열대어)는 망막이 손상돼도 몇 주 이내에 다시 회복하는 능력을 가지고 있다. 이 때 망막세포재생에 직접적인 영향을 미치는 것이 바로 망막에 있는 뮐러아교세포(muller glia)다. 망막이 손상될 경우 뮐러아교세포가 줄기세포로 전환되면서 새로운 망막세포가 생성되는 것. 미국 밴더빌트대학 연구진에 따르면 포유동물에게서 발견되는 신경전달물질인 감마아미노낙산(GABA)이 뮐러아교세표의 활성화와 연관이 있는 것으로 밝혀졌다. 연구진이 제브라피시에게 GABA를 주입한 결과 GABA의 수치가 높아지면 뮐러아교세포의 활동이 억제되는 반면, GABA의 수치가 낮아지면 뮐러아교세포는 반대로 활성화되면서 줄기세포가 분열 및 망막세포의 성장인자의 생성이 시작되는 것을 확인했다. 즉 GABA의 수치에 따라 손상된 망막을 재생시키는 줄기세포의 활성화에 변화가 생기는 것이다. 연구진이 망막이 손상된 쥐를 대상으로 GABA의 생성을 자극하거나 줄이는 실험을 했을 때에도 위와 유사한 결과가 나왔다. 연구진은 이러한 결과가 노인성 황반변성이나 망막색소변성증 등을 치료하는데 긍정적인 열쇠가 될 것으로 기대를 모으고 있다. 황반변성은 녹내장, 당뇨망막병증과 함께 3대 실명 질환으로 꼽힌다. 연구진은 “망막 내 GABA감소가 물고기의 눈 재생을 유도하는 뮐러아교세포를 활성화시키는 것으로 나타났다”면서 “이번 연구는 GABA가 제브라피시 망막세포재생에 큰 역할을 한다는 것을 최초로 입증한 것”이라고 설명했다. 이어 “이와 같은 결과가 인체에서도 나타난다면, GABA차단제를 통해 손상된 망막이 스스로 회복되도록 자극하는 것이 가능할 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘스템 셀 리포트’(Stem Cell Reports)에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리가 줄기세포에 관심을 가진 건 그리 오래 전이 아닙니다. 아마 황우석 전 서울대 수의대 교수의 연구논문 조작사건이 결정적인 계기가 되지 않았나 생각됩니다. 그 전에 줄기세포는 우리 일상과는 먼 거리에 있는 과학 또는 의학 분야의 전문적인 이슈일 뿐이었지요.　황우석(사진) 교수는 신데렐라였습니다. 그의 연구 성과에 온 국민들이 환호했고, 난치질환자들은 치료에 대한 희망을 얻었습니다. 심지어는 그를 통해 우리의 젓가락질이 일군 개가라며 자긍심을 느끼기도 했습니다. 그 때가 2004년 2월이었습니다. 황우석·문신용 교수팀이 체세포 복제배아로 ‘인간 배아줄기세포’를 확립했다는 연구 결과가 세계적인 과학 학술지 ‘사이언스’지에 발표됐지요.　이어 이듬해 5월에는 황우석 교수가 척수마비와 파킨슨병을 가진 환자 11명을 대상으로 ‘환자 맞춤형 배아줄기세포’를 확립했다는 연구 결과가 역시 사이언스지에 발표돼 세계를 놀라게 했습니다. 그는 일약 스타덤에 올랐고, 그를 추앙하는 사람들은 그의 일거수일투족에 일희일비했지요. 그 때 그를 따르는 사람들을 ‘황빠’라고 불렀습니다. 아이돌 가수에게나 있을 법한 오빠부대의 출현이었습니다. 줄기세포라는 낯선 존재는 그렇게 우리에게 다가왔습니다.　　●짧은 행복, 긴 어둠　그러나 기대와 기쁨은 한순간에 낙담과 분노로 바뀌었습니다. 2005년 11월에 방송된 모 방송사의 심층 추척프로그램에서 ‘황우석 신화의 난자 매매 의혹’을 다룬데 이어 논문조작 의혹까지 제기하고 나서면서부터였지요. 연구자와 방송사 간의 공방이 이어졌고, 세간에는 “그럴 수가…”라는 탄식과 “설마…” 하는 기대가 교차했습니다.　세계의 이목이 한국으로 쏠린 가운데 황우석 교수는 ‘연구원 난자 사용’ 사실을 시인하고 모든 공직에서 사퇴한다는 충격적인 발표를 했습니다. 그 때까지만 해도 줄기세포에 대한 희망은 남아있었습니다. 정당하게 얻지 않은 ‘연구원 난자’가 윤리적 문제를 유발한 것이지, 줄기세포 연구 성과는 온전하다고 믿었던 것이지요.　그러나 그게 끝이 아니었습니다. 그 해 12월 서울대 조사위원회는 “황우석 교수가 2005년에 발표한 논문에서 밝힌 맞춤형 줄기세포는 없다”고 발표했지요. 이 때문에 그의 연구성과에 환호작약했던 국민들은 쓰디 쓴 실망감을 곱씹어야 했고, 그 때 이미 이 사태의 결말을 알 수 있었습니다.　논란 끝에 이듬해 3월 사이언스지가 공식적으로 황우석 교수의 논문을 철회함으로써 사태는 희망으로 시작해 악몽으로 종결되고 말았습니다.　세상에 오로지 나쁘기만 한 일은 없는 것인지, 이 사태를 계기로 연구윤리 문제를 제도화하는 결정적인 계기가 되기도 했지만, 아무튼 파장은 오래 갔습니다. 가장 치명적인 손실은 이후 상당 기간 우리의 줄기세포 관련 연구가 마치 동토에 내버려지기라도 한 듯 긴 휴면기로 접어들었다는 점이겠지요. 그 틈새를 비집고 일본과 미국, 영국 등 다른 나라는 연구에 가속도가 붙는 기현상이 나타나기도 했고요. 우리와 그들의 연구 격차는 이렇게 커져만 갔습니다.　지난해, 일본의 유력 매체인 아사히신문의 과학 전문기자인 다카하시 마리꼬를 서울에서 만났습니다. 그와는 오래 전부터 친교하는 사이여서 평소에도 스카이프나 메일을 통해 교신을 하고는 있었지만, 그 때의 만남은 좀 달랐습니다. 마리꼬 기자는 대뜸 황우석 박사의 근황부터 묻더군요. 황 박사가 사람들의 뇌리에서 지워져 가던 때라 주로 국내 언론에 보도된 내용을 전할 수밖에 없었습니다. 시베리아에서 발굴한 매머드 복제 프로젝트를 준비 중이라는 것 등등. 그러자 마리꼬 기자는 필자더러 그의 연구실로 안내해 줄 수 없겠느냐고 다시 묻더군요. 그의 연구소가 서울 영등포 어름에 있다고는 들었지만 막상 같이 가줄 수 없느냐는 제안에 난감했습니다. 그렇다고 일본에서 취재와 같은 주제로 인터뷰까지 한 터에 혼자 가라고 할 수도 없어 안내만 하기로 했지요. 이 때는 일본 교토대 iPS 세포연구소장인 야마나까 신야 박사가 유도만능세포를 확립해 노벨생리의학상을 수상(2012년)한 뒤였습니다.　일본의 생각은 다르겠지만, 우리로서는 황우석 사태 이후 우리가 줄기세포 연구 분야에서 손을 놓고 있는 사이에 일본이 추월했다고 여길만 했고, 더러는 노벨상 하나를 잃어버렸다고 말하기도 했습니다.　어떻든 우리에게는 이 시간이 ‘짧은 행복의 끝, 긴 어둠의 시작’이었습니다. 이후 줄기세포 연구 분야에서 탄력을 받기까지 어림 잡아 4∼5년은 잃어버린 시간이었으니까요. 연구 분야에서 4∼5년은 세상을 바꿀만큼 중요하고도 긴 시간입니다. ●‘줄기세포 신드롬’　그러다 보니 국내에서는 줄기세포에 극단적인 알레르기반응을 보이는 사례도 생기더군요. 줄기세포 문제를 잘못 건드리면 골치만 아프다는 희한한 기피증이 그것입니다. 황당한 얘기입니다만, 우리 식약처가 국내 연구진이 개발한 줄기세포 치료술을 부정한 일이 최근에 발생했습니다. 그냥 부정만 한 게 아니라 공개적으로 줄기세포 치료술을 폄훼하기까지 했지요.　국내 바이오기업인 네이처셀사는 얼마 전, 일본 관계사인 알재팬사를 통해 자사가 개발한 줄기세포 치료제 ‘바스코스템’의 임상 허가를 획득했다고 밝혔습니다. 이 치료기술은 버거씨병을 포함한 중증 하지허혈성 질환에 적용되는데, 이상하게도 우리나라가 아닌 일본의 니시하라 클리닉에서 치료가 이뤄진다는 것이었습니다.　이유는 간단했습니다. 이 치료술을 우리나라에서 허가하지 않은 탓입니다. 아시겠지만, 일본은 전 세계에서 새로운 의료기술 도입에 가장 깐깐한 나라로 꼽힙니다. 그런 일본에서 이 치료가 시행되는데 우리 식약처는 여전히 깜깜이 식으로 ‘나몰라라’ 하고 있었던 것이지요.　네이처셀 측은 “버거씨병, 당뇨병성 족부궤양 등 중증 하지허혈성질환 치료를 위해 개발한 치료 기술을 세계 최초로 일본 정부가 허가했다는 게 중요하다”면서 “의료 분야에서 보수적인 일본 정부가 이를 허가했다는 것은 충분한 검증을 거쳐 치료 가능성을 확인했기 때문”이라고 의미를 부여하더군요.　황당한 일은 이 뒤에 일어났습니다. 네이처셀 측의 이 발표가 있자 식약처는 즉시 해명자료를 통해 “일본 후생노동성이 버거씨병 치료제 바스코스템을 국내보다 먼저 허가했다는 내용은 사실과 다르다”고 반박하고 나선 것이지요. 식약처는 “일본 후생노동성에 문의한 결과, 후생노동성은 ‘바스코스템’을 의약품으로 허가한 것이 아니라 니시하라 클리닉에서 의사의 책임하에 사용하는 것을 승인한 것으로 확인했다”면서 “따라서 일본 전역에서 바스코스템 사용을 허가한 것은 아니다”고 밝혔습니다.　이 정도로 궁색한 변명을 해야 한다면 어느 나라 식약처인지 헷갈릴 지경입니다. 식약처의 해명에서 사실을 비틀려는 의도가 충분히 드러나기 때문입니다. 일본인은 물론 한국인이나 중국인도 니시하라 클리닉을 찾아가면 바스코스템을 이용한 치료를 얼마든지 받을 수 있도록 일본 정부가 최종적으로 허가했는데, 한 병원에서만 사용할 수 있다고 강변한 것이야말로 ‘눈 가리고 아옹’하는 격이지요.　그러면서 식약처는 좀 저어했던지 “식약처는 세계 최초로 줄기세포치료제를 허가하는 등 국제적으로도 줄기세포치료제 연구·개발 및 제품화를 선도하고 있다”는 면피성 설명을 덧붙였습니다.　말인즉, ‘그 치료제가 제대로 된 것이라면 우리(식약처)도 충분히 허가할 수 있으나, 그 수준에는 못 미친다’는 뜻으로 읽히는데, 그걸 깐깐한 일본이 덜렁 승인을 해버렸으니 얼마나 부끄럽고 황당했겠습니까.　가뜩이나 약이 오른 네이처셀 측이 “일본에서 새로 제정된 재생의료추진법에 따라 치료계획이 승인됐으며, 이에 따라 일본인은 물론 세계 어느 나라 환자라도 니시하라 클리닉에서 치료를 받을 수 있어 치료 지역에 제한이 있는 것처럼 발표한 식약처의 주장은 사실이 아니다”고 목청을 높인 것도 이해가 가는 대목입니다.　그럴 수밖에 없는 게, 한 제약사나 랩에서 특정 치료제를 개발한다는 것은 좁게 보면 한 회사의 명운이 걸린 일이고, 범주를 넓혀 보면 그 약으로 질병을 치료해야 하는 수많은 환자의 생명이 걸린 문제이니까요. 또다른 관점에서는 우리가 개발한 치료제의 부가이익을 상당 부분 일본에 넘겨준 것이기도 합니다. 상황이 이러니 이 일과 무관한 줄기세포 연구자들이 “업무적 관행이나 낡은 기준 때문에 국내 환자들의 치료 기회를 박탈하고도 이를 정당하다고 강변하는 식약처가 정말로 국민건강을 위해 존재하는 기관인지 묻고 싶다”고 역정을 내는 것이 전혀 이상할 게 없는 상황이었습니다.　아마도 식약처는 현행 규정상 이 치료제를 의약품으로 볼 수 없다고 판단했을 것입니다. 다른 약제와 달리 이 치료제는 줄기세포를 체외에서 배양해 만들었는데, 당시의 규정이 줄기세포 관련 조항을 세밀하게 만들어 놓지 못했을 수도 있고, 그 때문에 관련 공무원들이 애매한 규정을 자의적으로 해석했을 수도 있는 일이지요. 그러나 이는 규정 이전에 정책적 관점의 문제입니다. 아니, 일본은 승인 신청이 들어가자 즉시 안전성과 효과를 검증해 치료를 허가했는데, 우리는 그걸 못해 결국 꿩도 매도 다 놓쳤으니 안타깝고 답답한 노릇이지요.　돌이켜 보면, 식약처의 ‘자라 보고 놀란 가슴 솥뚜껑 보고 놀란다’는 식의 이같은 대응을 두고 오로지 식약처만 탓할 일은 아닐 것입니다. 황우석 사태 이후 줄기세포라는 말만 들어도 경기를 일으키는 부류가 어디 식약처 뿐이겠습니까. 그러니 시의적절하게 관련 규정을 만들거나 정비하지 못 했을 것이고, 그런 외중에 줄기세포 치료제를 승인하려니 겁인들 안 났겠습니까. 한 마디로 황우석 사태 이후 알게 모르게 우리 사회를 지배한 ‘줄기세포 신드롬’인 셈이지요. ●그렇게 우리에게 다가온 줄기세포　줄기세포(Stem cell·사진)란 신체의 여러 조직으로 분화할 수 있는 세포를 말합니다. 아직 미분화 상태여서 적절한 조건을 갖춰주면 원하는 조직으로 세포 차원의 분화를 할 수 있기 때문에 질병이나 사고 등으로 손상된 조직을 재생하는 치료가 가능하다고 보고 학자들이 연구를 거듭하고 있지요.　이를테면 간경변이 심해 기존 치료로는 개선을 기대할 수 없는 환자에게 줄기세포를 이용해 조직적합성이 확인된 간조직을 만들어 이식하거나 기존 간 조직에 같은 세포를 심어 새로운 간조직으로 생육하도록 하는 치료 방법이라고 할 수 있습니다.　그래도 좀 어렵나요? 여기에서 말하는 분화란 특정 장기의 특성을 갖추지 않은 초기 단계의 세포가 시간이 경과하면서 특정 조직, 즉 간이나 심장, 뇌, 안구 등 특정 조직의 특성을 갖추어가는 과정을 말합니다. 예컨대, 사람의 경우 정자와 난자가 결합하면 수정란이라는 하나의 세포가 생성되는데, 여기에서 분화가 진행되면 뼈, 심장, 피부 등 다양한 인체 조직으로 만들어지게 되는 것입니다. 그런 과정을 거쳐 단일세포인 수정란이 자궁 속에서 차츰 사람의 형상을 갖추어 완성된 생명체로 태어나지요.　배아줄기세포니, 성체줄기세포니 하는 말 들어보셨을 것입니다. 배아줄기세포는 이런 분화능력이 아주 뛰어난 미분화 세포인데, 이 세포의 경우 필요한 조건만 갖춰주면 다양한 조직세포로 분화합니다. 그러나 배아줄기세포를 만들기 위해서는 성숙한 여성의 난자가 필요한데, 난자 자체를 원초적 생명이라고 간주하는 가톨릭 등 종교단체에서는 이를 이용한 연구 자체를 반대하는 입장이어서 사회적으로 자칫 심각한 윤리문제가 야기될 수 있다는 제약이 따릅니다.　이와 달리 성체줄기세포는 분화 능력이 한계가 있어 모든 조직으로 분화할 수는 없지만, 특정 장기나 조직으로는 얼마든지 분화시킬 수 있습니다. 또 배아줄기세포와 달리 윤리적 시비에서도 자유롭기 때문에 이를 이용한 연구도 아주 많습니다.　이제 왜 수많은 의학자와 기업이 줄기세포 연구에 몰두하는 지를 아셨을 것입니다. 질병을 고치는 새로운 접근을 경제적 가치로만 환산할 수는 없지만, 기업적 관점에서 보자면 줄기세포 치료제는 ‘노다지’인 것이 틀림없으니까요. ●‘악몽’에서 ‘희망’으로　황우석 박사는 연구 윤리를 위반했다는 점 때문에 평생 그가 얻은 모든 것을 한순간에 잃어버렸지만, 줄기세포에 질병 치료의 미래가 있다는 점을 일찌기 간파한 안목을 가졌고, 이를 위해 행동했으며, 연구의 방향이 어디를 향해야 하는 지를 일깨운 것 또한 부정하기 어렵습니다.　굳이 정리하자면 그는 우리에게 희망을 줬고, 그 희망을 악몽으로 분화시켰으며, 그 악몽이 이제는 우리의 자산이 되는 단계에 이르렀다고 할 수 있을 것입니다. 마치 반면교사(反面敎師)처럼.　그 사이 국내에서는 앞서 거론한 네이처셀(알바이오·R Bio) 말고도 제법 많은 기업들이 줄기세포 연구를 진행해 나름 두드러진 성과를 거두고 있습니다. 치료 분야에서 다시 희망을 일구는 것이지요. 또, 각급 병원에서도 줄기세포를 이용한 치료에 팔을 걷어부치고 있습니다.　얼른 생각 나는 몇 곳만 들어볼까요. 메디포스트는 자체 개발한 줄기세포 치료제 ‘카티스템(CARTISTEM)’의 지난해 4분기 판매량이 전기 대비 37.1%나 늘었다고 최근 밝혔습니다. 처음 식약처 허가를 받은 2012년 28건이던 것이 지난해에는 103건을 기록하는 등 누적 판매량이 3000건을 넘어섰으며, 이 치료제를 사용하는 병·의원도 전국 290여 곳에 이르고 있습니다.　이 카티스템은 축구 국가대표팀의 히딩크 전 감독이 관절염을 치료하기 위해 사용하면서 유명세를 탄 골관절염 치료제로, 제대혈에서 추출한 줄기세포를 사용하고 있습니다.　우리나라 바이오의약품 산업의 선두 격인 셀트리온도 눈여겨 볼 회사입니다. 세계 최초의 항체 바이오시밀러인 류마티스관절염 및 강직성 척추염 치료제인 ‘램시마’를 출시해 세계 시장으로 진출해 있으며, 전이성 유방암 치료제인 ‘허쥬마’도 이 회사 제품입니다. 아마도 국내 바이오의약품 분야에서는 축적된 연구 역량이 가장 뛰어나며 그만큼 성장 가능성이 큰 곳이 셀트리온이라고 봐도 틀리지 않을 것입니다. 이들 뿐이 아닙니다. 세원셀론텍, 파미셀, 마리아바이오텍, 안트로젠 등도 줄기세포 연구 분야에서 주목을 받는 곳들입니다.　일선 병원들의 연구 동향도 주목을 끌기에 충분합니다. 차병원 그룹인 차바이오텍은 최근 스타가르트병 줄기세포 치료제인 ‘MA09-hRPE’의 1상 임상시험을 완료했다고 밝혔는데, 배아줄기세포를 망막세포로 분화시켜 만든 이 치료제는 황반변성 치료에 사용될 예정입니다. 현재 황반변성 환자를 대상으로 임상시험이 진행 중인데, 개발 단계에서 희귀의약품으로 지정되기도 했지요.　연세사랑병원의 경우 개원가에서는 아마도 가장 먼저 줄기세포 치료를 연구한 곳일텐데, 상당한 연구 성과를 축적한 것으로 알려져 있으며, 우리들병원이나 바른세상병원 역시 척추 및 관절질환을 정형외과·신경과 중심으로 치료해 두드러진 성과를 거둔 병원들이지만, 최근에는 줄기세포 치료에도 관심을 쏟고 있는 것으로 알려져 있습니다.　개략적이지만 이런 동향을 소개하는 것은 ‘희망’을 말하기 위해서입니다. 줄기세포에서 희망을 구할 수 있고, 그래야 한다는 것은 의문의 여지가 없는 사실입니다. 혈관과 신경은 물론 심장·신장·간·면역계·골격·근육·피부 등 줄기세포를 통해 희망을 얻을 수 있는 분야는 특정하기도 어렵습니다. 그냥 우리 몸 전부라고 하는 게 이해가 빠르겠지요.　이런 줄기세포의 질병 치료 원리는 간단합니다. 인체는 60조∼100조 개의 세포로 구성되는데, 사고나 노화, 질병 등으로 이 세포가 훼손되거나 건강상태가 나빠지면 질병이 생깁니다. 이런 상태에서 인체는 자가치유력을 보이지요. 몸이 스스로 망가진 세포를 재생, 복구해 원래의 건강한 몸으로 되돌리는 능력입니다. 이 자가치유력의 중심에 있는 것이 바로 줄기세포입니다. 줄기세포가 갖는 특성 중에 ‘호밍효과(Homing Effect)’라는 게 있습니다. 풀이하자면 귀소본능 같은 것으로, 줄기세포를 체내에 주입하면 각기 필요한 곳으로 몰려가 조직을 재생하는 효과를 나타낸다는 뜻입니다. 이 호밍효과가 바로 줄기세포 치료의 원천입니다.　이런 줄기세포의 존재는 1945년 8월 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄이 계기가 되어 우리에게 처음 알려졌습니다. 국내 줄기세포 연구의 기대주 중 한 명인 라정찬 박사의 견해를 빌리면, 이 때 건강한 사람의 골수를 피폭 환자들에게 이식해 치료를 시도한 것이 조혈모세포가 세상에 알려지는 계기가 되었고, 이 때부터 ‘자신과 똑같은 세포를 생산(자가복제 능력)하며, 적혈구, 백혈구 등 혈액세포를 만드는 능력(분화능)을 가진 세포’라고 줄기세포를 정의하게 되었답니다.　이런 내력을 일별하면, 오래 전에 답은 나와있었습니다. 문제는 임상에 적용할 수 있는 배양과 이식 기술이라고 할 수 있는데, 이를 두고 전 세계가 한 치 앞도 예측하기 어려운 전쟁을 펼치고 있습니다. 연구 결과에 엄청난 부가이익이 보장되기 때문입니다.　그러나 이 글에서는 논점을 국부 차원으로 확장하지는 않겠습니다. 중요한 것은 질병으로부터 벗어나는 것이며, 부가 이익은 그 다음의 문제이니까요.　우리는 황우석 사태를 거치면서 한동안 줄기세포 연구에 필요한 동력을 상실한 채 허송세월을 했습니다. 연구자들이 낙담해 관련 연구는 발이 묶였고, 필요한 규정은 제때 만들지 못했습니다. 그 때 ‘앗, 뜨거’라며 허겁지겁 만들어 놓은 ‘압박성 규제’들이 지금까지 연구를 방해하고 있는 것도 사실입니다. 물론 비 온 뒤에 땅이 굳을 거라고 믿지만, 더 이상 시간을 낭비해서는 줄기세포라는 엄청난 ‘은총’과 ‘노다지’를 모두 잃고 종국에는 질병 치료의 식민지가 될 지도 모릅니다. 원천기술은 없는데, 병은 치료해야 하니 값비싼 대가를 치르고 외국의 원천기술을 사오거나 외국 제품을 구입해 쓸 수밖에 없을테니까요.　그러니 이제는 비상한 각오로 도약을 준비해야 합니다. 과거를 잊고 ‘작지만 강한’ 줄기세포 강국의 꿈을 실현해야 합니다. 그러기 위해 정부는 정부의 몫을 다해 실효성 있는 지원체제를 구축해야 하고, 연구자들은 기탄없이 창의력을 발휘해야 합니다. 우리가 가질 수 있는 유일한 희망이 거기에 있으니까요.　jeshim@seoul.co.kr

　중앙대병원 안과 김재찬·전연숙 교수팀은 체내에서 신경 보호효과를 보이는 ‘안지오제닌’(Angiogenin) 단백질을 이용해 녹내장을 치료할 수 있는 가능성을 확인했다고 8일 밝혔다.　녹내장은 안압이 높아지거나 시신경, 망막세포가 손상돼 시력이 급격하게 떨어져 실명에 이르는 질환이다. 녹내장으로 한번 손상된 눈 속 시신경은 절대 회복되지 않기 때문에 조기 진단과 적절한 치료가 무엇보다 중요하다.　연구팀은 녹내장을 유발한 쥐에 안지오제닌 단백질을 투여하고 변화를 관찰했다. 안지오제닌은 최근 세포 내 스트레스에 대한 방어 작용과 신경 보호 효과 등이 밝혀져 루게릭병(근위축성 측색경화증) 치료제로 주목받는 물질이다.　그 결과, 안지오제닌이 쥐의 안압을 떨어뜨린 것은 물론 안구 내 섬유세포의 면역 손상을 억제하고, 신경세포의 자살을 막는 것으로 확인됐다고 연구팀은 설명했다.　김재찬 교수는 “기존의 녹내장 치료가 안압을 내리는 데 주된 초점을 맞춘 데 비해 이번 실험에 사용된 안지오제닌은 안압 강하와 함께 안구 내 세포 생존이라는 효과까지 보였다”면서 “녹내장의 발병 원인에 다양하게 대처하는 보다 근본적인 치료법이 될 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다”고 말했다. 이 연구결과는 분자 생물학 분야 국제학술지(BBA-Molecular Basis of Disease) 최근호에 발표됐다.　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

시각 장애인들이 세상을 볼 수 있게 하는 치료법이 동물실험 단계에서 성공적인 결과를 이끌어냈다. 최근 해외 연구진이 시력을 잃은 동물들을 대상으로 실험을 한 결과, 시력이 부분적으로 회복되는 결과를 얻는데 성공했다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 8일 보도했다. 미국 캘리포니아대학 연구진은 유전적으로 시각장애를 겪는 개와 쥐를 대상으로 보다 근본적인 시각장애 회복 치료를 연구하던 중, 빛을 받아들이는 수용체를 가진 눈의 세포를 ‘리모델링’할 수 있는 방법을 찾아냈다. 이는 눈이 먼 상태의 망막세포에 감광(感光)기능을 일시적으로 회복시켜 볼 수 있게 하는 화학물질을 유전자에 주입함으로서 빛을 인지할 수 있도록 하는 방법이다. 특수 개발된 이 화학물질은 망막세포 표면에 있는 단백질 이온통로(ion Channel)과 결합해 빛에 의해 켜지고 빛이 없으면 꺼지는 광스위치(Photoswitch) 기능을 수행한다. 연구진은 실명(失明)한 개를 대상으로 한 실험에서 매우 고무적인 결과를 얻어낸 바 있다. 이 화학물질로 유전자 치료를 받은 시각장애 개는 세포 내 빛 센서가 회복되면서 번쩍이는 빛과 그렇지 않은 빛을 구분할 수 있게 됐다. 이어 실명한 쥐에게도 같은 치료를 실시한 뒤 수중미로를 찾게 한 결과, 시력에 문제가 없는 일반 쥐 수준으로 앞을 본다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 에후드 이사코프 박사는 “개의 망막은 인간과 매우 유사한데, 개의 시력을 소생시키는 실험에 성공했다. 이런 동물에게 광스위치를 이식한 결과 제 기능을 잃은 망막이 빛에 반응했으며, 개뿐만 아니라 쥐 실험에서도 빛을 인식하는데 같은 속도와 민감도를 보였다”면서 “이번 연구는 임상시험을 거친 뒤 실명한 사람이 앞을 볼 수 있게 하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 한편 지난 10월에는 한국과 미국 공동 연구진이 개발한 배아줄기세포 치료제가 망막질환 환자를 대상으로 한 임상시험에서 효과가 있다는 사실이 알려져 학계의 관심이 쏠린 바 있다. 미국 줄기세포 기업인 어드밴스트 셀 테크놀로지(ACT)는 망막질환 환자 18명에게 배아줄기세포를 이식한 뒤 3년간 추적·관찰한 결과 10명의 시력이 크게 개선됐으며 부작용도 없었다고 밝혔다. 임상시험단계가 아직 끝난 것은 아니지만, 배아줄기세포 치료제로서는 최초의 성공적인 임상시험이었다는 점에서 큰 주목을 끌었다. 한편 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Science)’ 최신호에 실렸다. 　　송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

시각 장애인들이 세상을 볼 수 있게 하는 치료법이 동물실험 단계에서 성공적인 결과를 이끌어냈다. 최근 해외 연구진이 시력을 잃은 동물들을 대상으로 실험을 한 결과, 시력이 부분적으로 회복되는 결과를 얻는데 성공했다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 8일 보도했다. 미국 캘리포니아대학 연구진은 유전적으로 시각장애를 겪는 개와 쥐를 대상으로 보다 근본적인 시각장애 회복 치료를 연구하던 중, 빛을 받아들이는 수용체를 가진 눈의 세포를 ‘리모델링’할 수 있는 방법을 찾아냈다. 이는 눈이 먼 상태의 망막세포에 감광(感光)기능을 일시적으로 회복시켜 볼 수 있게 하는 화학물질을 유전자에 주입함으로서 빛을 인지할 수 있도록 하는 방법이다. 특수 개발된 이 화학물질은 망막세포 표면에 있는 단백질 이온통로(ion Channel)과 결합해 빛에 의해 켜지고 빛이 없으면 꺼지는 광스위치(Photoswitch) 기능을 수행한다. 연구진은 실명(失明)한 개를 대상으로 한 실험에서 매우 고무적인 결과를 얻어낸 바 있다. 이 화학물질로 유전자 치료를 받은 시각장애 개는 세포 내 빛 센서가 회복되면서 번쩍이는 빛과 그렇지 않은 빛을 구분할 수 있게 됐다. 이어 실명한 쥐에게도 같은 치료를 실시한 뒤 수중미로를 찾게 한 결과, 시력에 문제가 없는 일반 쥐 수준으로 앞을 본다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 에후드 이사코프 박사는 “개의 망막은 인간과 매우 유사한데, 개의 시력을 소생시키는 실험에 성공했다. 이런 동물에게 광스위치를 이식한 결과 제 기능을 잃은 망막이 빛에 반응했으며, 개뿐만 아니라 쥐 실험에서도 빛을 인식하는데 같은 속도와 민감도를 보였다”면서 “이번 연구는 임상시험을 거친 뒤 실명한 사람이 앞을 볼 수 있게 하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 한편 지난 10월에는 한국과 미국 공동 연구진이 개발한 배아줄기세포 치료제가 망막질환 환자를 대상으로 한 임상시험에서 효과가 있다는 사실이 알려져 학계의 관심이 쏠린 바 있다. 미국 줄기세포 기업인 어드밴스트 셀 테크놀로지(ACT)는 망막질환 환자 18명에게 배아줄기세포를 이식한 뒤 3년간 추적·관찰한 결과 10명의 시력이 크게 개선됐으며 부작용도 없었다고 밝혔다. 임상시험단계가 아직 끝난 것은 아니지만, 배아줄기세포 치료제로서는 최초의 성공적인 임상시험이었다는 점에서 큰 주목을 끌었다. 한편 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Science)’ 최신호에 실렸다. 　　송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

30여년의 세월을 어둠 속에서 살아온 60대 시각장애인이 현대 과학기술의 발전으로 빛을 되찾는 감동적 순간이 공개됐다. 미국 의학전문매체 메디컬 데일리는 33년 만에 현대 의학, 과학 기술의 발전으로 눈을 뜨게 된 66세 남성 래리 헤스터씨의 사연을 최근 소개했다. 미국 노스캐롤라이나 듀크 대학 안과센터(Duke Eye Center)에서 한 남성이 천천히 눈을 뜨고 있다. 현대 의학·공학 융합 기술의 결정체라고 볼 수 있는 안경형태의 ‘생체공학 눈’을 착용한 이 남성은 의료진이 전원을 넣는 순간, 미세하게 형태를 구분할 수 있게 된다. 기뻐하는 의료진 앞에서 30년 만에 빛을 되찾은 66세 래리 해스터 씨가 제일 먼저 한 일은 변함없이 그의 곁을 지켜준 아내를 알아보고 꼭 끌어안아 준 것이다. 시각장애인에게 잃어버린 시력을 되찾아주고자 하는 노력은 의학계의 오랜 숙원이었다. 특히 ‘생체공학 눈’은 1950년대부터 연구가 시작된 분야로 지난 2007년 ‘아구스 II’ 시스템이 개발되면서 구체화됐다. 생체공학 눈의 원리는 안경+소형 비디오카메라+인공망막+전극으로 구성되어있는 기본구조에 기인한다. 안경에 부착되어있는 소형 비디오카메라가 앞에 있는 사물시각정보를 인식해 이를 전기신호로 변화, 착용자의 뇌에 자극을 주는 것이다. 전기신호로 변환된 시각정보는 뇌 시신경을 따라 이동해 이식된 인공망막세포를 자극해 일정 시각패턴을 시각장애인이 형성할 수 있도록 도와준다. 기본적으로 망막은 눈으로 들어온 빛, 색, 형태를 광수용체세포를 통해 이를 전기신호 바꿔 시신경으로 보낸다. 이 생체공학 눈은 광수용체세포에 문제가 생겨 시력을 잃은 망막색소변성증(retinitis pigmentosa) 환자에게 특화되어 있다. 참고로 해당 생체공학 눈은 ‘아구스 II 망막보철시스템'(Argus II Retinal Prosthesis System)’이라는 이름으로 작년 미국 FDA(식품의약국)의 사용 승인을 받았다. 30대 나이에 갑작스럽게 찾아온 신경변성질환(degenerative disease)으로 시력을 잃었던 헤스터씨는 이제 벽, 문, 도로 횡단보도 등 눈 앞 사물의 기본 형태를 인지할 수 있는 수준의 시력을 갖게 됐다. 그는 생체공학 눈이 성공적으로 이식된 미국 내 7번째 환자이기도 하다. 현재 생체공학 눈 기술은 시력을 완벽하게 복원할 수는 없지만 어느 정도 사물을 인지할 수 있는 부분까지는 발전된 상태다. 헤스터씨처럼 성인이 된 이후 후천적 질환으로 시력을 잃은 경우에는 이와 같이 전자 신호로 시신경을 자극하는 방식으로 일부 시력을 되찾을 수 있다. 하지만 선천적 시각장애환자의 시력을 되찾아주는 기술은 여전히 연구 중인 상황이다. 사진·영상=Duke Medicine 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

미국 야구기자 레너드 코페트는 ‘야구란 무엇인가’의 첫 문장을 ‘무서움’이란 단어로 시작했다. 야구는 두려움과 싸우는 스포츠다. 150㎞ 속구가 몸쪽을 파고들면 타자 머릿속은 복잡해진다. 다음은 바깥쪽? 몸쪽? 변화구? 혹시 머리로 날아들진 않을까? 두렵다. 두려움과 맞부딪치는 건 타자들의 숙명이다. 슬럼프는 곧 두려움에 졌다는 의미다. 롯데 조성환을 예로 들어 보자. 2년 새 3번 머리에 공을 맞았다. 스스로 “이제 무섭다. 경직돼 피하질 못하겠다.”고 했다. 실제 몸쪽 공이 날아오면 굳어 버린다. 반응이 확연히 느려졌다. 왜 이런 현상이 생기는 걸까. 사구를 경험한 타자들의 타격 밸런스가 망가지는 이유는 무엇일까. 그 메커니즘을 살펴보자. ●스윙 가능 시간은 단 0.15초 인간의 머리는 컴퓨터다. 외부 자극을 입력하는 데 시간이 걸린다. 정보가 들어오면 반응하고 분석한다. 그런 뒤 근육에 신호를 보낸다. 몸은 명령에 따라 움직인다. 타격 메커니즘은 조금 더 복잡하다. 여러 가지 변수를 처리해야 한다. 구질을 파악한 뒤 거기에 맞춰 움직이며 공을 때린다. 투수가 150㎞로 던진 공은 0.4초면 홈플레이트에 도착한다. 눈의 망막세포에 공의 모습이 들어오는 시간은 0.1초. 이게 대뇌로 전달되는 시간은 0.075초다. 즉 타자가 공을 보는 데 걸리는 시간은 0.175초다. 이제 대뇌는 기초적인 분석을 시작한다. 직구 혹은 변화구. 스트라이크 또는 볼을 판단하는 시간은 0.05초다. 물론 시간이 더 있으면 훨씬 정확하게 판단할 수 있다. 그러나 시간이 없다. 최초 판단을 마친 대뇌가 온몸에 준비 신호를 보내는 데는 0.025초가 걸린다. 이 과정까지 0.25초를 썼다. 이제 테이크백(타격 시 방망이를 뒤로 빼는 동작) 시작이다. 스윙을 결정해 공을 때릴 시간은 0.15초밖에 안 남는다. ●스윙을 결정하는 건 경험 인간이 0.15초 안에 공 궤적에 맞춰 스윙을 결정하는 게 과연 가능할까. 시각자극이 대뇌를 거쳐 행동하기까지 걸리는 시간은 0.2초다. 0.05초가 모자란다. 공의 미세한 변화에 따라 스윙을 조절하는 건 또 별개다. 현실적으로 불가능하다. 결국 타자는 자극과 반응의 대뇌활동으로 타격하는 게 아니다. ‘감’으로 때린다. LG 서용빈 타격코치는 “공을 치는 순간 보고 때리는 건 아니다. 공의 궤적이 다 보인다면 사람이 아닌 기계다.”라고 했다. 그러면서 “타자들은 구질에 대한 경험과 훈련으로 공이 어디로 날아올지 예측한다. 구질을 읽고 나면 궤적을 느낌으로 알 수 있다.”고 덧붙였다. 즉 타자는 최초 구질 판단이 끝나면 경험에 따라 스윙한다. 보지 않고 친다. 인간의 경험과 관련된 정보를 저장한 곳은 소뇌다. 소뇌는 과거 경험과 유사한 상황이 오면 무의식적으로 반응한다. 즉각적이고 강력하다. 조성환의 경우 이 시점에서 문제가 생긴다. 스윙 궤적을 결정할 소뇌가 공에 맞은 경험을 저장하고 있다. 몸쪽 공이 날아오면 스윙이 아니라 멈출 것을 명령한다. 온몸이 굳고 반응 메커니즘이 뒤틀린다. ●두려움을 극복할 방법은? 그럼 두려움을 극복할 방법은 없을까. 뾰족한 수는 없다. 심리치료 얘기도 나오지만 역효과가 날 수 있다. 당시 상황을 언급하는 것 자체가 소뇌에 저장된 경험을 자극한다. 롯데 김무관 타격코치는 “현재는 조언조차 안 하고 않다. 그만큼 조심스럽다.”고 했다. 롯데 관계자는 “기술적인 방법은 있다. 몸쪽 공이 오면 한쪽 다리를 뺀다든가 처음부터 스탠스를 조절할 수도 있다.”고 했다. 그러나 그것도 쉽지 않다. 김 코치는 “타격은 순간싸움인데 그런 생각을 하면 타이밍이 뒤틀린다. 의식하는 바람에 두려움이 커질 수도 있다.”고 했다. 결국 스스로 이기는 수밖에 없다. 조성환도 “내겐 야구밖에 없다. 피하지 않겠다.”고 했다. 다시 야구는 두려움과 싸우는 스포츠다. 박창규기자 nada@seoul.co.kr

당뇨가 가장 치명적인 위해를 가하는 인체 부위는 혈관이다. 혈관이 고혈당 상태에 장기간 노출되면서 갖가지 부작용이 꼬리를 물고 이어지기 때문이다. 당뇨망막병증도 같은 맥락에서 이해해야 하는 질환이다. 당뇨병을 가진 사람의 망막에서 모세혈관이 이상 증식을 해 생기는 당뇨망막병증은 우리나라 실명 원인 1위에 오를 만큼 위협적이지만 당뇨병 환자들조차도 이런 위험성을 간과하기 일쑤다. 아이러니컬하게도 당뇨병에는 많은 관심을 쏟으면서도 당뇨합병증에는 상대적으로 관심을 덜 갖는 것이다. 이런 당뇨망막증에 대해 건양대 김안과병원 김종우 망막병원장으로부터 듣는다. ●당뇨망막병증이란 어떤 질환인가. 당뇨 환자에게 빈발하는 4대 주요 합병증 중의 하나가 당뇨망막병증이다. 고혈당으로 인하여 망막의 모세혈관에 변화가 생겨 망막 출혈 등의 여러 합병증이 발생하는데, 이로 인한 실명이 대표적인 부작용이다. ●원인은 무엇인가. 고혈당 상태가 지속되면 다른 혈관들처럼 망막의 모세혈관도 파괴되고, 이에 따라 혈액순환 장애가 생기게 된다. 이 때 망막세포는 더 많은 산소를 공급받기 위해 스스로 새로운 혈관을 만들 수 있는 여러가지 인자, 즉 신생혈관 형성인자들을 생성·분비하게 된다. 이렇게 만들어진 혈관들은 비정상적인 혈관들로, 혈관 벽이 매우 약해 작은 충격에도 출혈이 생기고 이런 현상이 되풀이 되어 증식성 막의 생성 등 심각한 합병증을 유발하게 된다. ●모든 당뇨병이 이런 망막증으로 발전하는가. 일반적으로 당뇨망막병증은 당뇨병을 오래 앓으면 혈당의 조절과 관계없이 발생한다. 즉 당뇨 유병기간이 길면 거의 모든 환자에서 발병한다고 보면 된다. 미국 위스콘신주의 당뇨망막증에 대한 연구에 따르면 1형 당뇨병의 경우 진단 후 20년이 경과하면 99%의 환자에서, 2형 당뇨병은 진단 후 20년이 지나면 약 60%에서 당뇨망막병증이 발생하는 것으로 나타났다. ●전체적인 유병률과 최근의 발병 추이를 설명해 달라. 앞서 말한 위스콘신주 연구가 대표적인 당뇨망막병증 유병률에 대한 역학보고이며, 국내에서는 아직 대규모 역학조사가 이뤄지지 않았다. 1999∼2009년 건양의대 김안과병원이 망막질환자들을 대상으로 조사한 결과, 당뇨망막병증 환자가 11년 사이에 무려 4배 가까이 증가한 것으로 나타났다. 과거에는 40∼50대가 많았으니 최근에는 20대 여성이 부쩍 늘었다. 이는 당뇨를 가진 여성이 임신을 하면서 당뇨망막병증이 빠르게 악화되기 때문인데, 이 때문에 특히 20대 여성환자가 느는 점이 주목할만 한 추세다. ●당뇨망막병증이 늘고 있다고 했는데, 원인은 어디에 있는가. 가장 큰 원인은 우리나라 국민들의 식생활 양상의 변화를 꼽을 수 있다. 식생활의 서구화로 당뇨 유병률이 높아지는 것이 문제가 된다. 뿐만 아니라 당뇨병에 대한 치료 체계가 크게 좋아지면서 환자의 생존기간이 늘어남에 따라 당뇨 유병기간이 길어진 것도 중요한 원인이 되고 있다. 당뇨 유병기간이 길어지면 당뇨망막증 발생빈도도 당연히 높아진다. ●망막에서의 혈관 증식이 문제인데, 이를 원칙적으로 차단할 수 없나. 아직까지 당뇨병 환자에게서 나타나는 혈관 증식을 원천적으로 막을 수 있는 방법은 없다. 다만 적절할 시기에 ‘범망막 레이저광응고술’을 받으면 신생혈관의 생성을 일정 부분 억제할 수는 있으며, 최근에는 항체주사가 개발돼 망막 혈관 증식을 억제하는데 좋은 효과를 보이고 있다. ●증상은 무엇이며, 본인이 이를 어떻게 자각할 수 있나. 당뇨망막병증은 초기에는 전혀 증상이 없으며, 당뇨망막병증으로 시력 저하 등의 증상이 발생했다면 이미 상당히 진행된 상태일 가능성이 매우 크다. 따라서 당뇨 환자는 특별한 증상이 없더라도 주기적으로 안과에서 망막검사를 받아볼 것을 권한다. ●진단은 어떻게 이뤄지나. 안과에서 산동검사 후 안저검사를 통해 망막 내의 출혈, 삼출물 및 신생혈관 발생 등에 대한 검사를 통해 확인이 가능하다. 만약 안저검사에서 이상 변화가 보인다면 추가로 형광안저촬영 및 망막단층촬영을 시행해 보다 정밀한 진단을 내리게 된다. ●병기 및 유형에 따른 치료법을 상세히 설명해 달라. 당뇨망막병증은 크게 비증식성과 증식성으로 구분한다. 비증식성은 망막에서 출혈과 삼출물 등이 관찰되는 시기로, 이 때는 대부분 주기적으로 경과를 관찰하면서 지켜보게 된다. 증식성은 망막에 신생 혈관이나 증식성 막 등이 발생해 유리체 출혈, 견인망막박리 등의 합병증을 유발하게 되는 단계를 말한다. 일반적으로 증식성과 비증식성의 구별하기 위해서는 신생혈관의 발생 여부를 기준으로 삼는다. 아주 심한 비증식성 당뇨망막병증과 초기의 증식성 당뇨망막병증 모두 범망막 레이저광응고술을 통해 병증의 진행을 막거나 지연시키는 효과를 얻을 수 있다. 레이저 치료 후에도 진행하는 증식성 당뇨망막병증이나 심한 유리체 출혈, 심한 견인망막박리 등이 나타나면 유리체 절제술을 시행해야 한다. 또 당뇨망막병증 환자가 황반부종을 보일 때는 시력 저하를 막기 위해 안구내 항체·스테로이드 주사나 레이저 치료 등으로 부종을 감소시켜 시력을 지키기도 한다. 심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

“1㎜ 오차도 허용 안 되는 기능, 마음의 눈으로 가르쳤습니다.” 지난 7일 캐나다 캘거리에서 막을 내린 국제기능올림픽대회에서 이태진(18) 선수를 금메달로 이끈 1급 시각장애인 지도교사의 이야기가 감동을 주고 있다. 11일 선수단과 함께 귀국한 서울 용산공고 구만호(47) 교사는 망막세포가 퇴행하는 망막색소변성증으로 눈 앞이 거의 보이지 않는다. 하지만 이태진 선수가 금메달을 딴 조적 분야는 벽돌을 한치의 오차 없이 쌓아야 하는 것으로 눈이 보이지 않는다는 것은 치명적인 약점이다. 하지만 그는 주말이면 수상 경험이 있는 학교에 찾아가 노하우를 배우는 등 금메달리스트를 배출하겠다는 신념으로 부단한 노력을 했다. 돌아온 결과는 쓰디썼다. 2005년부터 2007년까지 그가 길러낸 제자들은 전국대회 금메달 획득에 실패했다. 2008년 전근 발령이 나면서 끝내 꿈을 못이루는 듯 싶었다. 그는 학교에 유임을 요청했고, 처음부터 다시 시작했다. 컴퓨터 모니터의 글자를 주먹만하게 키워주는 프로그램의 도움을 받아 꼼꼼히 정보를 수집, 이태진 선수에 전수했다. 매일 새벽부터 밤 늦게까지 이 선수와 함께 학교에 남아 재단, 벽돌마름질, 미장, 줄눈작업 등 조적분야에 필요한 모든 기술을 전수했다. 금메달이 확정된 순간, 그는 한참을 이 선수와 부둥켜 안고 울었다. 2004년 조적을 가르치던 동료교사의 병가로 우연히 이 분야에 들어선 지 5년 만의 결실이었다. 이경주기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

극장이나 터널 등 어두운 장소에서도 플래시 없이 선명한 사진이나 동영상을 촬영할 수 있는 ‘고감도 나노 이미지센서 상용화 칩’이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 전자부품연구원은 10일 서울 삼성동 인터콘티넨탈호텔에서 개발성과 발표회를 갖고 “사람의 눈으로 겨우 식별할 수 있는 1럭스(lux) 이하의 어두운 곳에서도 고화질 사진과 동영상 촬영이 가능한 나노 이미지센서 상용화 칩(Single carrier Modulation Photo Detector,SMPD)을 개발했다.”고 밝혔다. 고감도 나노 이미지센서란 사람 눈의 망막세포와 동일한 기능을 하는 전자감지 부품을 말한다. 촛불 1개를 켜놓았을 때 1m 떨어진 곳의 조명도인 1럭스 이하의 어둠에서도 선명한 영상 촬영을 가능케 하는 차세대 신기술이다. 칩 개발의 주역인 전자부품연구원 나노광전소자 연구센터장 김훈(40) 박사는 “양자 역학을 응용해 빛 알갱이(광자) 하나로 수천 개 이상의 전자를 만들어 선명한 영상신호를 발생시키는 원리를 이용, 사람의 망막세포와 동일한 기능을 하는 나노 이미지센서를 개발했다.”고 설명했다. 이 칩은 디지털카메라와 폐쇄회로(CC)TV 등에 사용되는 CCD 이미지센서 칩과 휴대전화 카메라 등에 쓰이는 CMOS 이미지센서 칩의 2분의1 크기다. 기존 제품보다 500배 이상의 감도를 실현, 영상신호 증폭 등에 들어가는 비용을 최소화해 개당 생산 단가도 기존 제품의 100분의1 수준으로 낮출 수 있다고 연구원은 말했다. 이 칩은 모바일기기, 캠코더,PDA, 카메라 등 디지털 전자기기뿐 아니라 국방, 의료, 자동차, 산업용 기기 및 환경산업 등 감지기술을 필요로 하는 산업분야에 적용이 가능해 관련 분야 기술경쟁력을 높이는 데에도 기여할 것으로 기대된다.연구원측은 이번 개발로 수입대체 및 수출증대 효과는 연간 2조원 이상에 이를 것으로 예상했다. 나노 이미지센서 개발에는 산업자원부와 정보통신부가 공동으로 지원하는 유망전자부품 기술개발사업 등을 통해 4년간 총 110억원이 투입됐다.장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

【파리 연합】 색각 이상자들의 색갈 분별력을 획기적으로 향상시켜 주는 콘택트 렌즈가 최근 한 영국 안경제작자에 의해 개발됐다고 영국의 더 타임스가 10일 보도했다. 영국 리즈소재 세인트 제임스병원의 안경전문가인 데이비드 해리스가 개발한 이 콘택트 렌즈는 「크로마젠」이라는 이름을 갖고 있는데 색각이상자의 근본원인인 망막세포의 이상은 치료할 수 없으나 대신 콘택트 렌즈를 통해 뇌의 색각 분별력을 크게 향상시켜 정상인과 같은 색각 기능을 갖게 해주는 것으로 나타났다. 해리스가 2년간의 연구끝에 개발에 성공한 이 콘택트 렌즈는 우선 표면을 금과 은의 혼합물질로 코팅,선글라스처럼 색깔이 들어가게 한 후 렌즈 중간부분에 특수도료를 덧붙이는 간단한 방식인데 이같은 렌즈를 통과한 빛이 일시적으로 뇌를 「기만해」 색깔의 분별을 훨씬 향상시킨다는 것. 해리스는 지난 2년간 275명을 대상으로 이 렌즈를 실험한 결과 96.7%가 색깔 분별력에서 크게 향상됐다고 밝혔다.