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  • ‘경구독성’ ‘흡입독성’ 모두 해결한 소독제 나왔다

    ‘경구독성’ ‘흡입독성’ 모두 해결한 소독제 나왔다

    제올루션(Zeolution)이 흡입독성에서도 안전성을 인정받았다. 한국화학연구원 안전성평가연구소(KIT)에 따르면 물 99.9%와 자연유래물질 제올라이트(Zeolite) 0.01%로 구성된 제올루션에 대해 랫드를 이용한 급성흡입독성 시험을 거친 뒤 안전성이 확인됐다. (시험번호 G220026) 앞서 제올루션은 경구독성 테스트도 통과해 경구·흡입 독성 문제를 모두 해결한 안전한 소독제로 인정받게 됐다. 제올루션 제조사인 (주)네오팜그린은 2019년 제올라이트에 촉매 치환 기술을 적용한 독자적인 제올라이트 기술을 개발했다. 그동안 질병청과 전문가들은 끊임없이 알콜·염소계 등 기존 소독제가 흡입독성 위험이 있다며 실생활에 그대로 사용하면 안된다고 지적했다. KIT는 이번 흡입독성 평가에서 제올루션에 대한 급성흡입노출 시 발현되는 독성을 조사하기 위해 랫드에 시험물질 노출 후 14일간 사망률, 일반증상, 체중변화를 관찰하고 부검 시 육안적 관찰을 실시한 결과, 노출 시간 동안 시험물질의 노출 농도는 각 농도군의 목표 노출농도에 적합하게 유지된 것을 확인했다. 또한 지난해 12월 한국생물안전성연구소(KBSI)에서 경구독성 시험을 통과하기도 했다. KBSI는 모든 단계의 시험동물들을 CO2 가스로 마취시켜 주요 장기에 대한 육안적 관찰을 실시한 결과 특이한 이상증상은 관찰되지 않았으며 부검 시 이상소견 관찰되지 않았다고 밝혔다. 제조사인 (주)네오팜그린의 관계자는 “제올루션은 경구독성은 물론 흡입독성 시험에서도 안전성이 입증된 살균소독제로 국민 건강 증진에 기여할 수 있게 됐다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • AZ 맞고 2차엔 화이자?… 당국 “500명 교차접종 임상”

    AZ 맞고 2차엔 화이자?… 당국 “500명 교차접종 임상”

    국내도 1차때 AZ 접종자 대상 반응 연구스페인 “항체 7배 증가” 英 “부작용 늘어”전문가 “부스터샷 고려 교차접종 불가피”최근 코로나19 백신의 교차접종과 관련한 해외 연구 결과가 잇따르자 국내에서도 교차접종이 불가피하다는 의견이 나오고 있다. 향후 3차 접종의 필요성이 커졌을 때 교차접종이 효과성 측면에서 좋은 선택지가 될 수 있다는 것이다. 방역 당국은 이와 관련해 최대 500명을 대상으로 이상반응을 살피는 임상연구를 시작하기로 했다. 20일 외신에 따르면 스페인 국영 연구소는 ‘1차 아스트라제네카(AZ)→2차 화이자’ 백신을 접종하면 1차 접종 후 생긴 중화항체가 2차 접종 뒤 7배로 증가했다고 밝혔다. 우리 방역 당국은 현재 교차접종을 허용하지 않고 있지만 독일은 60세 이하 아스트라제네카 백신 1차 접종자, 프랑스는 55세 이하 1차 접종자에게 화이자나 모더나 백신으로 2차 접종을 하기로 한 바 있다. 전문가들은 국내에서도 교차접종에 대해 검토해야 한다며 긍정적 반응을 보였다. 정재훈 가천대 의대 예방의학과 교수는 서울신문과의 통화에서 “결국 부스터샷 접종 시 필요한 방식이고 바이러스 벡터 방식과 리보핵산(mRNA) 방식의 교차접종이 과학적으로도 큰 문제가 없다”고 밝혔다. 교차접종으로 인한 부작용에 관한 연구도 있다. 영국 옥스퍼드대 주도로 이뤄진 연구에서는 아스트라제네카 백신을 2회 맞은 10명 중 1명은 오한, 피로감, 두통 등 증상을 겪었다고 했는데 아스트라제네카·화이자 교차접종을 했을 때는 이 비율이 34%로 올라갔다. 하지만 이에 대해 김우주 고려대 구로병원 감염내과 교수는 “(영국 결과에서) 약간 부작용 빈도가 올라갔지만 감내할 만한 수준이고 의미 있는 결과라고 본다”면서 “바이러스 벡터 형식인 아스트라제네카는 반복적으로 접종할 경우 오히려 효과가 떨어지기 때문에 (향후 3차 접종의 필요성을 고려해도) 화이자, 모더나 등 다른 백신과의 교차접종은 좋은 방안”이라고 밝혔다. 일단 당국은 아스트라제네카 1차 접종자 최대 500명을 대상으로 임상시험에 들어갈 예정이다. 이유경 중앙방역대책본부 백신정보분석팀장은 이날 “1차 접종은 유동적이지만 아스트라제네카를 맞은 400~500명을 대상으로 2차 접종에 국내 허가된 모든 백신을 (사용해) 분석할 예정”이라면서 “(세포 침입을 막는) 중화항체와 결합항체 등의 분석과 이상반응을 관찰할 것”이라고 밝혔다. 현재 영국, 이탈리아, 러시아, 중국 등에서도 현재 교차 접종과 관련한 임상시험이 진행되고 있다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 암세포 쉽게 죽지 않고 끝없이 증식되는 이유 밝혀졌다

    [달콤한 사이언스] 암세포 쉽게 죽지 않고 끝없이 증식되는 이유 밝혀졌다

    많은 사람들이 알고 있듯 암세포는 정상세포와는 달리 비정상적으로 무한증식한다는 특징이 있다. 외과수술, 화학적 항암요법, 방사선치료 등으로도 쉽게 죽지 않고 살아남아 환자를 괴롭히는 경우가 있다. 국내 연구진이 암세포가 외부 스트레스에도 끄떡없이 빠르게 증식하는 이유를 밝혀내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 공동연구팀은 세포 분열 중 발생하는 DNA 복제 스트레스를 해소시켜 암세포가 죽지 않고 살아남게 만드는 단백질을 발견했다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산연구’에 실렸다. 세포가 분열해 중식할 때는 세포 속 DNA가 함께 복제된다. DNA를 이루는 약 30억쌍의 염기물질이 복제되는 과정 중에는 다양한 원인 때문에 오류가 발생하는데 이 오류를 제때 교정되지 못하면 복제스트레스가 발생해 세포가 죽게 된다. 복제스트레스는 복제 과정에서 발생하는 오류 때문에 DNA 복제가 멈춰 세포 분열과 증식도 멈추게 만드는 역할을 한다. 연구팀은 살아있는 세포에서 실시간으로 단백질 위치를 확인할 수 있는 단초점 세포형광이미징 기술을 활용해 암 세포의 변화를 관찰했다. 그 결과 세포 핵 내부에서 DNA 복제 스트레스 때문에 DNA 복제가 멈춘 위치로 NSMF 단백질이 빠르게 이동하는 것이 관찰됐다. NSMF 단백질은 신경세포 이동을 촉진해 뇌의 발달과 형성에 관여하는 것으로 알려져 있었는데 이번 연구를 통해 암세포의 생존과 확산에도 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다. NSMF 단백질은 PRP19, ATR 같은 DNA 복제스트레스를 해소하는 역할을 하는 단백질들을 복제 오류가 발생한 지역으로 이동시켜 복제오류를 수정해 DNA 복제가 다시 이뤄지도록 한다는 것이다. 실제로 정상세포와 비교해 암세포에서는 NSMF 단백질 발현량이 특히 높았는데 이는 NSMF 단백질이 암세포 성장과 분열, 전이를 촉진시키는 역할을 한다는 의미이다. 연구팀은 유전자가위 기술을 이용해 관련 유전자를 제거해 NSMF 단백질 발현을 억제시키면 DNA 복제오류가 누적돼 DNA 복제가 멈추면서 암세포가 성장하지 못하고 죽는 것을 관찰했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 이 같은 사실을 입증하는데 성공하기도 했다. 채영찬 교수는 “지금까지 암세포의 복제스트레스 대응 과정은 미지의 상태로 남아있었다”라며 “이번 연구를 통해 뇌발달에 관여한다고 알려졌던 NSMF 단백질이 세포 복제스트레스 해소에도 참여한다는 새로운 사실이 밝혀져 암세포 복제 스트레스 대응방식을 교란시켜 암세포를 죽이는 방식의 4세대 표적항암제 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 골키퍼 눈동자 분석해 실력 구분하는 AI

    골키퍼 눈동자 분석해 실력 구분하는 AI

    독일 튀빙겐대 인간·컴퓨터 상호관계연구소, 스포츠과학연구소 공동연구팀은 축구 골키퍼의 눈동자 움직임을 관찰해 프로와 아마추어를 구분할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 개발했다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 20일자에 실렸다. 연구팀은 골키퍼를 맡은 독일축구협회(DFB) 소속 프로축구선수 12명, 지역리그 중급 수준의 선수 10명, 초보 축구선수 13명에게 가상현실(VR) 안경을 쓰게 한 뒤 프리킥을 막는 동안의 눈동자 운동을 녹화했다. 연구팀은 AI가 골키퍼의 눈동자 움직임을 바탕으로 선수의 수준을 분류할 수 있도록 기계학습시켰다. 학습된 AI는 학생 축구선수들의 골키퍼 능력과 수준을 78.2%의 정확도로 분류하는 데 성공했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “초미세먼지 기준 이내였는데···” 치매 걸린 실험쥐

    “초미세먼지 기준 이내였는데···” 치매 걸린 실험쥐

    14개월 교통 대기오염 노출된 쥐알츠하이머 증상 뚜렷하게 관찰돼 환경 기준치 이내의 초미세먼지(PM2.5)라도 장기간 노출될 경우 알츠하이머를 비롯한 노화 관련 치매에 걸릴 가능성이 높다는 연구 결과가 18일 발표됐다. 미국 캘리포니아대학 데이비스(UC Davis) 소속 연구팀은 최근 ‘환경 보건 전망’ 저널에 게재한 논문을 통해 이 같이 밝혔다. 연구팀은 “교통 관련 대기오염과 알츠하이머를 포함한 노화 관련 치매 위험 증가 사이에 연관성이 있음을 발견했다”고 전했다. 연구팀은 보통 유전자를 가진 쥐(야생형 유전자)와 사람의 알츠하이머 취약 유전자를 가진 쥐를 대상으로 실험을 진행했다. 각기 한 쪽 그룹에 대해서는 자동차 통행이 잦은 터널 속 공기를 가져와 그대로 노출했고, 다른 한쪽은 오염물질을 걸러낸 공기에 노출시켰다. 오염된 공기 속의 초미세먼지 농도 평균치는 ㎥당 15.6㎍(마이크로그램, 1㎍=100만분의 1g)이었다. 한국과 미국의 연간 환경기준은 ‘15㎍/㎥ 이하’, 24시간 기준치는 ‘35㎍/㎥ 이하’로 같다. 지난해 국내 초미세먼지 평균 농도는 19㎍/㎥ 수준이었다.교통 관련 대기오염 노출 쥐, 치매 관련 증상 발견 연구팀은 14개월 동안 대기오염 물질에 노출하는 실험을 진행하면서 3개월과 6개월, 10개월, 15개월이 될 때마다 쥐들의 상태를 조사했다. 그 결과, 교통 관련 대기오염(TRAP)에 노출된 쥐들에게서는 치매 관련 증상이 발견됐다. 알츠하이머 환자 뇌에서 발견되는 단백질 응집체인 아밀로이드 플라크가 더 많이 나타났고, 치매의 특징인 과인산화되고 응집된 타우 단백질도 더 많았다. 쥐의 뇌 해마에서는 나노 크기의 초미립자가 검출되기도 했다. 또, 신경 세포 손실도 컸고, 인지 결핍 현상도 관찰됐다. 연구팀은 “알츠하이머 위험 유전자를 가진 경우는 물론 야생형 유전자를 가진 쥐에서도 알츠하이머병 증세가 가속화하는 것을 확인했다”며 “교통 관련 대기오염이 알츠하이머병의 발병 시간을 단축하고, 질병 진행을 가속할 수 있다”고 지적했다. 이어 “터널 공기 속의 초미세먼지가 미 연방 초미세먼지 기준치(24시간 평균 35㎍/㎥) 이하였는데도 영향을 미치는 것으로 나타났다”며 “현재 환경기준이 뇌를 보호하지 못하는 것으로 보인다”고 강조했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 보이저 1호, 성간공간에서 희미한 ‘플라스마 소리’ 잡아냈다

    [아하! 우주] 보이저 1호, 성간공간에서 희미한 ‘플라스마 소리’ 잡아냈다

    지구를 떠난 지 44년, 태양계를 벗어나 현재 227억㎞(153AU) 거리의 성간공간을 날고 있는 보이저 1호는 아직도 새로운 발견을 하고 있다. 보이저는 성간 우주공간 그 자체의 특징을 포착해 지구로 전송했다. 그것은 낮게 윙윙거리는 희미한 플라스마로, 과학자들은 지극히 부드러운 안개비에 비유했다. 플라스마는 발사 이후부터 보이저 1호 임무의 일부였다. 우주선은 목성의 대기에서 번개를 발견했으며, 태양풍이 외부 태양계에서 어떻게 가늘어지는지 관찰했다. 그리고 2012년부터 과학자들은 우주선의 장비들을 사용해 심우주의 미개척지를 탐색해왔다. 보이저 1호가 태양권계면(heliopause)를 건넜을 때, 태양에서 방출되는 하전입자의 흐름인 태양풍이 우리 이웃을 둘러싸고 있는 성간 물질을 밀어낼 만큼 더 이상 강하지 않았다. 2012년 8월 태양계를 벗어나면서 보이저 1호는 주변의 플라스마를 계속 측정해왔다. 연구를 주도한 코넬 대학 박사과정 스텔라 코흐 오커는 "성간 물질은 대부분 조용하다. 그것은 좁은 주파수 대역폭에 있기 때문에 매우 희미하고 단조롭다”며 “우리는 성간 가스의 희미하고 지속적인 윙윙거리는 소리를 감지하고 있다”고 밝혔다. 그러나 몇 년마다 주기적으로 태양풍은 강해진다. 보이저 1호는 이러한 사건을 충격파로 감지한다. 코넬의 천문학자 제임스 코르데스는 “태양 폭발은 이를테면 뇌우에서 번개가 치는 것을 감지하는 것과 같다”면서 “태양 폭발이 일어나면 보이저는 부드러운 플라스마 비를 감지하는 것”이라고 설명한다.한동안 과학자들은 이러한 충격파에 대해 보이저 1호가 플라스마 밀도를 측정할 수 있는 유일한 방법이라고 생각했다. 하지만 이제 과학자들은 이 예상치 못한 윙윙거리는 플라스마 소리로 인해 충격파와 충격파 사이의 성간 물질을 추적할 수 있게 되었으며, 이는 미지의 성간공간을 이해하는 데 큰 도움이 될 수 있다. 오커는 성간 물질의 활동수준이 이전에 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 낮을 것으로 보고 있다. 코넬 대학의 천문학자 샤미 채터지는 “이제 우리는 성간 플라스마를 측정하기 위해 태양과 관련된 우연한 사건 같은 것은 필요없다는 것을 알게 되었다”면서 “태양이 무엇을 하고 있는지에 관계없이 보이저는 성간공간의 세부 사항을 우리에게 알려주고 있다”고 덧붙였다. 보이저 1호와 보이저 2호 쌍둥이는 거의 영겁의 시간 동안 별을 향해 항해할 것이다. 그러나 앞으로 10년 내에 우주선의 플루토늄 전원이 고갈될 것이고, 그러면 더 이상 우리는 보이저와 소통할 수 없게 될 것이다. 그것이 보이저의 수명이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [장수철의 생물학을 위하여] 과학적 사고와 코로나19 백신에 대한 태도

    [장수철의 생물학을 위하여] 과학적 사고와 코로나19 백신에 대한 태도

    19세기까지는 유전에 관한 엉터리 설명들이 유행했다. 정자 속 유전자가 자손에게 전달되고 어머니는 단순히 정자를 키우는 역할만 한다고 생각했다. 정자 속에 이미 자손이 만들어져 있다는 주장이다. 또 아버지와 어머니의 유전적 특징이 섞여서 그 중간이 자손에게 나타난다는 주장도 있었다.어려서부터 과학에 관심이 많았던 멘델은 수도원 교사로 활동하던 중 수도원장의 권유로 빈 대학에서 석사 과정을 밟았다. 이때 배운 물리학 덕분에 멘델은 수많은 자연현상에는 법칙이 있고 아무리 복잡한 자연현상이라도 작게 나누어 살펴보면 쉽게 그 법칙을 알 수 있으며, 실험을 잘 계획하면 자연법칙을 알게 되는 데에 유리하고, 확률과 통계를 사용해 실험 결과를 정리할 수 있음을 알았다. 멘델은 수도원 정원에 있는 길이 30m, 폭 6m 남짓의 텃밭에서 완두콩으로 8년간 유전학 실험을 수행하면서 수많은 생물학자들에게 과학적 방법론의 모범을 보였고 올바른 유전법칙을 찾아냈다. 첫째, 탁월한 실험 재료를 선택했다. 멘델이 선택한 완두는 한 세대 기간이 짧고, 교배한 하나의 개체에서 얻는 자손 수가 많다. 그래서 비교적 짧은 시간 내에 여러 세대를 살펴볼 수 있고 통계 자료를 만들 수 있다. 완두는 다양한 변종이 있어서 유전 현상들을 비교 분석하는 데 도움이 된다. 실험 재료를 선택할 때 이 기준은 아직도 통용된다. 둘째, 세심한 관찰력이다. 멘델은 관찰을 통해 완두의 꽃 색깔, 씨의 색깔과 모양, 콩깍지 모양과 색깔, 꽃의 위치, 키 등 유전 현상마다 서로 대립되는 두 가지 특징이 있다는 것을 알게 됐다. 셋째, 유전학 실험 방법이 모범적이다. 멘델은 보라색과 흰색 꽃과 같은 두 가지 특징이 어떻게 자손에게 전달되는지 보려고 했다. 이를 위해서는 보라색 꽃과 흰색 꽃을 교배시키는 실험을 해야 하므로 한쪽의 꽃가루를 다른 쪽의 암술에 묻혀야 한다. 그런데 완두는 꽃 하나에 꽃가루를 만드는 수술과 밑씨를 지닌 암술이 함께 있어서 보라색 유전물질이 있는 꽃가루가 같은 꽃의 암술에 결합할 수 있다. 그래서 멘델은 성숙하기 전에 보라색 꽃의 수술을 제거하고 흰색 꽃 수술에서 만든 꽃가루를 붓에 묻혀 수술이 없는 보라색 꽃의 암술머리로 옮겼다. 이렇게 함으로써 정확하게 흰색 꽃과 보라색 꽃의 교배에 의한 자손을 얻을 수가 있었다. 이 실험법은 아직도 식물 유전학자들이 사용하고 있다. 넷째, 끈질긴 시도와 분석 능력이다. 멘델은 실험과 관찰을 첫 번째 자손 세대에서 그치지 않고 2대, 3대를 대상으로 수행했고 드물게는 자손 4대, 5대까지도 관찰했고 그 결과를 양적으로 분석했다. 그 결과 열성 유전자가 사라지지 않고 우성 유전자에 의해 가려진다는 사실을 알게 됐다. 다섯째, 실험 결과에 근거해 추론하는 능력이다. 실험 결과를 바탕으로 완두의 여러 유전 현상을 담당하는 실체(유전자)가 있고 이것들이 자손으로 전달된다고 판단했다. 이를 통해 멘델은 앞에서 언급한 두 엉터리 유전법칙을 논박한 셈이다. 학문적 배경, 연구 준비, 성실한 실험, 추론 능력을 활용한 덕분에 멘델은 유전 기본 법칙을 발견했다. 현대인들은 스스로 과학적 사고를 한다고 생각하고 있다. 그러나 코로나19 백신과 관련해 영국에서만 2000만명 이상이 접종한 아스트라제네카 백신을 독극물처럼 취급하는 일부 언론기사와 수많은 댓글을 보면서 21세기를 살아가는 우리들의 과학적 사고 능력에 대해 짙은 아쉬움이 남는다.
  • [명승권의 근거중심의학] 영양제의 대명사, 비타민제의 배신

    [명승권의 근거중심의학] 영양제의 대명사, 비타민제의 배신

    미국 질병통제예방센터 국립건강통계센터에 따르면 미국인의 약 60%가 영양제, 즉 식이보충제를 먹고 있다. 이 중 종합비타민, 비타민C와 비타민D 등 비타민제가 가장 많으며 고령일수록 더 많이 먹고 있다. 우리나라도 30% 이상이 영양제를 먹고 있고, 비타민제는 건강기능식품 중에서 고시형 기능성 원료 중 홍삼 다음으로 많이 생산, 판매가 되고 있을 정도로 여전히 큰 인기를 누리고 있다. 이렇게 비타민제가 인기가 있는 이유는 비타민이 건강에 좋은 것이라고 알려져 있고, 음식으로 충분한 섭취가 어렵기 때문에 비타민제로 만들어 간편하게 복용할 수 있으며, 방송 등 언론매체에서 의사들이 비타민제를 선전하고 있고, 국가에서도 건강기능식품으로 승인하고 있기 때문일 것이다. 실제 최근 수십년 동안 전 세계에서 발표된 수백편의 환자-대조군 연구 및 코호트 연구와 같은 사람을 대상으로 관찰한 역학연구 결과를 종합해 보면 다양한 비타민과 항산화제가 풍부하게 들어 있는 과일과 채소를 충분히 섭취할 경우 암과 심혈관질환의 위험성을 30%까지 줄인다는 의학적 근거가 있다. 그런데 영양제의 대명사인 비타민 및 항산화 보충제가 우리를 배신하기 시작했다. 2007년 2월에 미국의학협회지에 실린 메타분석에 따르면 기존에 발표된 47편의 질적 수준이 높은 임상시험을 종합한 결과 비타민 및 항산화 보충제(비타민A, 비타민C, 비타민E, 베타카로틴, 셀레늄)를 복용한 사람들은 복용하지 않은 사람들과 비교했을 때 예상과는 정반대로 오히려 사망률이 5% 높았다. 이 논문을 시작으로 최근 14년 동안 수많은 임상시험과 이를 종합한 메타분석 논문들에서 우리가 믿어 왔던 비타민제가 여러 가지 질병의 예방과 치료에 효과가 없으며 오히려 건강에 해롭다는 결과가 쏟아져 나오기 시작했다. 필자 역시 2010년에 종양학 연보라는 국제 종양학술지에 22개의 임상시험을 종합한 메타분석 결과를 발표했다. 베타카로틴, 비타민A, 비타민E, 셀레늄과 같은 비타민 및 항산화 보충제는 암 예방 효과가 없었다. 오히려 비타민 및 항산화 보충제를 복용한 경우 방광암의 위험성이 높게 나타났다. 2013년 미국 내과학연보에는 ‘비타민과 미네랄 보충제에 돈 낭비하는 것을 멈춰라’라는 제목의 사설에서 그동안 발표된 수많은 임상시험에서 비타민제는 효과가 없으며 베타카로틴과 같은 일부 보충제는 오히려 해로우니 비타민제를 멀리하라고 권고했다. 이뿐만 아니라 미국질병예방서비스특별위원회에서는 2014년 새롭게 개정된 권고안에서 베타카로틴이나 비타민E 보충제는 오히려 흡연하는 사람들에서 폐암의 위험성을 높이기 때문에 사용하지 말 것을 권고했다. 효능에 대한 근거가 없거나 부족하고 오히려 인체에 해로울 수 있으니 비타민제에 시간과 돈을 낭비하지 말자. 그 대신 비타민이나 항산화제가 풍부한 과일과 채소를 비롯한 여러 가지 다양한 음식을 통해 건강을 유지하자.
  • [아하! 우주] 빅뱅 직후를 본다…허블 능가하는 제임스웹 우주망원경 출격 준비

    [아하! 우주] 빅뱅 직후를 본다…허블 능가하는 제임스웹 우주망원경 출격 준비

    허블우주망원경의 뒤를 이을 차세대 ‘우주의 눈’ 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)이 지상에서 마지막 시험을 통과했다. 미 항공우주국(NASA)은 지난 12일(현지시각) “노스롭 그루먼사의 캘리포니아 시험장에서 제임스웹 최종 테스트의 일환으로 18개의 금빛 육각형 거울을 이어붙인 지름 6.5m의 주경을 완전히 펼치는 시험에 성공했으며, 망원경 각 부분의 기능을 최종 확인 중”이라고 밝혔다. 허블의 뒤를 이어 우주를 더 멀리, 더 깊이 들여다보게 될 제임스웹은 여러 차례 연기를 거듭한 끝에 마침내 10월 31일 우주로 향한다. NASA는 프랑스령 쿠루 기아나 우주센터에서 아리안 5호 로켓에 실어 발사할 예정이다. 처음 개념 설계를 시작한 1996년부터 따지면 무려 25년 만에 우주로 올라가는 셈이다.총 90억 달러(한화 약 10조원)가 투입된 제임스웹은 18개의 육각형 거울을 벌집처럼 이어붙인 독특한 주경 형태로도 유명한데, 금을 코팅한 베릴륨으로 만든 육각형 반사거울 1개의 지름은 1.3m, 무게는 40㎏에 달한다. 제임스웹의 주경 지름은 6.5m로, 우주왕복선 화물칸에 쏙 들어간 지름 2.4m의 하블 망원경보다 2.7배나 크다. 로켓에는 거울을 접은 채로 실어 발사했다가 우주공간에서 로켓과 분리되면 펼쳐지도록 설계되었다. 또 가시광선을 주로 관찰했던 허블과 달리 파장이 더 긴 적외선을 관찰하는데 특화돼 있어 이전에 비해 더 멀고, 깊은 우주를 들여다볼 수 있다.망원경이 설치되는 장소도 다르다. 허블이 지구 상공 610㎞ 궤도를 돌며 관측한 반면, 제임스웹은 지구에서 150만㎞ 떨어진 곳에서 심우주의 모습을 관측한다. 이곳은 지구-달 사이 거리의 약 4배가 되는 ‘라그랑주 점’으로, 태양·지구의 중력이 상쇄되어 중력이 0인 지점이며 빛의 왜곡 현상도 없다. 특히 태양이 항상 지구 뒤에 가려 햇빛의 방해도 받지 않을 뿐더러 망원경에 달린 배구장 크기 차양막이 지구와 달의 빛도 막아준다. 망원경의 이름은 아폴로 프로그램에서 중요한 역할을 한 NASA 과학자인 제임스 웹에서 땄다. 리 페인버그 NASA 매니저는 “18개의 반사경과 열 차폐막이 차례로 펼쳐지면서 하나의 정밀한 주경으로 작동하게 된다”고 설명하면서 “제임스웹은 기술적으로 경이로움 그 자체”라고 밝혔다. NASA는 제임스웹 개발 파트너인 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)과 함께 제임스웹 가동 후 첫 1년간 수행할 관측 임무 286개를 지난달 선정했다. 전세계 44개국 과학자들이 6000시간의 관측 가능시간을 나눠쓰게 된다.관측임무에는 빅뱅 직후인 135억년 전 별과 은하의 빛을 관측하는 것은 물론, 블랙홀과 태양계를 포함한 행성계의 물리적·화학적 특성을 연구하는 등 다양한 과제들이 포함됐다. NASA는 제임스웹이 1990년 발사된 허블 우주망원경을 단순 대체하는 것이 아니라고 강조했다. 허블 망원경이 가시광선으로 10억 광년(약 10조㎞) 이내의 빛과 행성을 추적했다면, 제임스웹은 적외선 관측용으로 130억 광년 밖에서 오는 희미한 적외선 포착도 가능하다. NASA의 에릭 스미스 박사는 “허블이 그렇게 오랫동안 우주를 봤지만 우주 초기의 별이나 은하가 어떻게 생기고 진화했는지 볼 수 없었다”며 “팽창하는 우주는 초기 물체에서 나온 빛의 파장을 늘려 붉은색을 띠게 하므로 우리는 적외선 영역에서 관측할 우주망원경이 필요했다”고 밝혔다. 제임스웹 발사 후 임무지역 도착과 시운전에 걸리는 시간을 감안하면 내년 하반기부터 본격적인 관측임무가 시작될 것으로 보인다. 제임스웹이 예정대로 우주로 발사되면 “제임스웹은 허블이 한 것을 반복하기 위해 만든 게 아니라 허블이 할 수 없었던 질문에 답하기 위해 만들었다”고 강조하는 NASA의 클라우스 폰토피단 박사의 말처럼 우주의 탄생과 진화 과정을 밝혀줄 것으로 기대된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [핵잼 사이언스] 머리가 잘려도 빛을 볼 수 있는 편형동물의 비밀

    [핵잼 사이언스] 머리가 잘려도 빛을 볼 수 있는 편형동물의 비밀

    인간 같은 복잡한 척추동물은 신체 재생 능력이 크게 떨어진다. 특화된 기능을 지닌 장기와 복잡한 조직 때문에 본래 모습대로 재생하기가 쉽지 않은 것이다. 반면 편형동물 같은 단순한 무척추동물은 몸이 둘로 잘려도 살아남을 수 있다. 몸을 여러 조각으로 잘라도 각각의 조각이 완전한 개체로 재생되는 플라나리아가 대표적이다. 참고로 플라나리아 역시 편형동물의 일종이다. 플라나리아의 뛰어난 재생 능력의 비결은 단순한 몸 구조와 더불어 반복적인 구조에 있다. 예를 들어 플라나리아의 신경은 사다리 모양으로 몸통을 따라 배치되어 있으며 뇌는 이 가운데 가장 큰 신경절에 불과하다. 따라서 머리 부분이 잘려도 몸통 부분의 신경절이 뇌의 역할을 대신하면 그만이다. 그러나 눈의 역할을 하는 안점(eyespot)은 머리 부분에 한 쌍만 존재한다. 따라서 머리를 자를 경우 몸통 부분은 눈을 재생할 때까지 한동안 장님이 되는 수밖에 없다. 편형동물의 눈은 작고 원시적이라서 없어도 될 것처럼 보이지만, 사실 생존에 매우 중요한 역할을 한다. 대표적인 역할은 편형동물에 치명적인 자외선(UV-A)를 감지하는 것이다. 주로 토양에 사는 편형동물은 매우 얇고 약한 외피를 지니고 있어 자외선에 오래 노출되면 치명적이다. 따라서 이런 환경에 노출되지 않도록 빛을 감지하는 눈이 필요하다. 과학자들이 잘려 나간 몸통 부분이 생존에 불리할 것으로 예상한 이유다. 하지만 실제로는 그렇지 않다는 연구 결과가 발표됐다. 인도 하이데라바드 대학 줄기세포 과학 및 재생 의학 연구소의 과학자들은 머리가 잘린 편형동물의 몸통 부분이 빛을 감지하는 능력을 검증했다. 연구팀은 빛을 감지하는 단백질인 옵신(opsin)이 눈 이외의 부위에서도 검출되었다는 이전 연구 결과를 토대로 혹시 눈 이외의 다른 부분도 빛을 감지하는 것이 아닌가 의구심을 품었다. 이를 증명할 방법은 간단하다. 편형동물의 머리를 자른 후 자외선을 비춰주고 각 부분이 어떻게 움직이는지 관찰하면 된다. 그 결과 연구팀은 몸통 부분도 해로운 자외선을 피해 달아나는 것을 확인했다. 이후 연구팀은 편형동물의 세포를 분석해 광수용체를 지닌 특수 감각 세포가 몸 전체에 퍼져 있다는 사실을 확인했다. 이 광감각 세포는 눈이 아니라 몸통에서 해로운 자외선을 독립적으로 감지해 편형동물이 피할 수 있게 해준다. 다시 말해 편형동물은 몸으로 빛을 볼 수 있다. 편형동물은 대부분 긴 지렁이처럼 생겼기 때문에 머리 부분에서만 해로운 자외선을 감지하면 몸 전체를 보호하지 못할 위험이 있다. 따라서 사물을 보지 못해도 특정 파장의 빛의 세기를 감지할 수 있는 감각 세포를 몸 전체에 갖춘 것으로 해석된다. 따라서 몸이 잘려도 어디서든 빛을 감지할 수 있다. 한 가지 더 흥미로운 사실은 이 광감각 세포가 잘 때도 빛을 감지해 편형동물을 이동시킨다는 점이다. 잠자는 도중에도 빛은 볼 수 있다는 것인데, 이 역시 생존을 위한 적응으로 생각된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [영상] 전설의 ‘크라켄’ 대왕오징어의 사냥 행동 최초 공개

    [영상] 전설의 ‘크라켄’ 대왕오징어의 사냥 행동 최초 공개

    대왕오징어의 사냥 행동을 담은 최초의 영상이 공개됐다. 12일 과학전문지 사이언스알러트는 스페인해양학재단 연구팀이 사상 처음으로 대왕오징어(학명 Architeuthis dux) 사냥 행동을 카메라에 담는 데 성공했다고 전했다. 2013년 일본 연구팀이 세계 최초로 심해에서 살아 헤엄치는 대왕오징어를 촬영한 적은 있지만, 사냥 행동이 영상으로 기록된 건 이번이 처음이다. 스페인해양학재단 나단 로빈슨 박사가 이끄는 연구팀은 2019년 6월 미국 앨라배마 모빌카운티 멕시코만에서 대왕오징어의 사냥 방식을 촬영하는 데 성공했다. 수심 759m 심해에서 포착된 몸길이 4m짜리 대왕오징어는 연구팀이 미끼를 달아 내려보낸 수동형 심해 플랫폼 주위를 6분간 맴돌다 순식간에 긴 다리를 뻗어 미끼를 휘감았다.이는 대왕오징어가 적극적으로 먹이를 찾아다니기 보다 매복해있다가 낚아채는 방식으로 사냥할 거라는 추측을 뒤엎는 결과다. 연구팀은 “대왕오징어가 매복 포식자일 거라는 기존 가설과 배치된다”면서 “대왕오징어의 포식 습성에 대한 중요한 단서”라고 설명했다. 전설의 바다괴물 ‘크라켄’으로 통하는 대왕오징어는 1874년 캐나다의 한 어부가 우연히 포획하면서 그 존재가 세상에 알려졌다. 자연 서식지에서 살아 움직이는 대왕오징어가 처음 사진으로 기록된 건 2004년에서였다. 시야 확보가 어려운 심해에서 수압을 견디면서 빛과 소음에 민감한 대왕오징어를 포착하는 게 쉬운 일은 아니기 때문이다.연구팀은 “그물이나 유인잠수정, 원격무인잠수정(ROV) 같은 전통적인 심해 탐사 장비는 주로 느리게 움직이는 생물체에 적합하다. 대왕오징어 같은 두족류 관찰에는 한계가 있었다”고 밝혔다. 이 문제를 해결하기 위해 저조도 카메라와 적색 조명기, 생체 발광 모방체가 탑재된 심해 플랫폼을 개발해 탐사에 투입했다고 설명했다. 연구팀은 대왕오징어가 짧은 파장을 내는 블루라이트에 최적화되어 있음을 고려, 파장이 긴 적외선을 이용해 촬영에 임했다. 심해 아톨라해파리처럼 푸른빛을 뿜어내는 가짜 해파리를 미끼로 대왕오징어를 유인했다. 연구팀은 “아톨라해파리가 대왕오징어의 먹잇감인지는 알려지지 않았지만, 적어도 발광체가 대왕오징어를 유인할 것이라고 가정했다”고 전했다.연구팀은 플랫폼 고도화를 통해 2004년과 2005년 몸길이 1m짜리 대왕오징어를 포착하기도 했다. 2013년에는 정체불명의 작은 오징어도 확인했다. 하지만 대왕오징어 성체를 포착하는 데는 꽤 오랜 시간이 걸렸다. 그리고 2019년 6월, 마침내 대왕오징어가 그 모습을 드러냈다. 연구팀 관계자는 “빛을 내는 가짜 해파리가 대왕오징어 같은 두족류를 유인하는데 효과적인 도구라는 것을 알게 됐다”면서 “향후 연구에서는 서로 다른 강도와 색상, 패턴의 빛에 따라 심해 두족류를 유인하는 데 어떤 차이가 있는지 평가할 수 있을 것”이라고 내다봤다. 관련 논문은 과학저널 ‘심해 연구 1 ; 해양학연구논문’ 최신호에 공개됐다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr
  • ‘슈퍼문’ 보고 돌아오는 비행기 티켓, 2분여 만에 매진

    ‘슈퍼문’ 보고 돌아오는 비행기 티켓, 2분여 만에 매진

    “우리 비행기의 목적지는 슈퍼문, 슈퍼문입니다” 호주 콴타스 항공이 가장 가까이서 슈퍼문을 볼 수 있는 특별한 항공권을 판매했다. 코로나19 팬데믹 이후 여행에 목말라 있던 사람들의 뜨거운 관심을 한 몸에 받았다. 미국 CNN의 12일 보도에 따르면 콴타스 항공이 판매한 티켓은 현지시간으로 26일 밤 시드니에서 이륙한 뒤 시드니 항구를 지나 태평양 상공 13㎞ 지점까지 올랐다 다시 지상으로 돌아오는 경로다. 이 비행기에 탑승한 사람들은 눈앞에서 슈퍼문과 개기월식 현상을 모두 관찰할 수 있는 특별한 시간을 보낼 예정이다.  달이 지구 그림자에 완전히 가려지는 개기월식 현상과 지구와 가까이 접근해 평소보다 크게 보이는 슈퍼문 현상이 한꺼번에 나타나는 특별한 순간을 눈앞에서 직접 확인할 수 있다. 여기에 지구 그림자가 완전히 들어오면 지구 대기의 산란 때문에 빛이 굴절되면서 붉어진 달까지 볼 수 있다. 개기월식과 더불어 평소보다 크고 붉은 달을 생생하게 볼 수 있는 이번 여행의 티켓은 불과 2.5분 만에 모두 매진됐다. 항공사 측은 소비자들의 요구에 따라 대기자 명단도 만들었지만, 이 역시 뜨거운 예매 전쟁 끝에 마감됐다.슈퍼문 비행기 티켓은 이코노미 클래스 499호주달러(한화 약 44만 원), 비즈니스 클래스 1499호주달러(약 131만 원)에 판매됐다.  항공사 측은 탑승객에게 더욱 안전하고 생생한 슈퍼문 여행을 제공하기 위해 연방과학산업연구기구(CSIRO) 소속 천문학자인 바네사 모스 박사와 협력하고 있다고 밝혔다. 모스 박사는 태평양 상공에서 탑승객들에게 슈퍼문과 개기월식 현상에 대해 쉽고 재미있게 설명하기 위해 직접 비행기에 탑승할 예정이다. 탑승객들은 다른 기종에 비해 창문이 더 큰 보잉 787기에 탑승하는 만큼, 더욱 생생하게 슈퍼문과 마주할 수 있을 것으로 보인다.한편 콴타스 항공은 전 세계 항공사와 여행업체가 코로나19로 발이 묶여 있는 현 시점에도 국내 여행 촉진을 위한 ‘미스터리 비행’ 상품을 출시해 인기를 모았다. 해당 상품은 출발지에서 두 시간 거리에 있는 ‘미스터리’ 행선지로 향한 뒤 도착지에서 점심 식사 및 관광을 마치고 저녁에 돌아오는 당일치기 코스였다. 콴타스항공은 1990년대에도 미스터리 비행 프로그램을 실행했다. 당시는 예약자가 공항에 도착하면 항공사가 목적지를 알려주는 식이었다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 가공식품 속 식용색소가 대장염, 알레르기 일으킨다

    [달콤한 사이언스] 가공식품 속 식용색소가 대장염, 알레르기 일으킨다

    우리가 먹는 식품들 중 채소나 육류 같은 가공되지 않은 자연물을 제외한 가공식품들에는 다양한 식품첨가물이 들어있다. 식품첨가물은 가공식품 의 제조와 보존을 위해 사용하는 것들로 식용색소 같은 인공착색료, 합성감미료, 화학조미료, 합성보존료, 산화방지제, 방부제 등 다양한 종류가 있다. 특히 인공착색제는 식품의 빛깔을 좋게 만들이 위해 쓰이는 색소로 아이스크림부터 사탕, 과자, 청량음료, 소시지 등 가공식품 대부분에 들어가 있다. 인체에 무해하고 맛이 나지 않고 향기나기도 하는데 식품위생법에 근거해 사용되고 있다. 그런데 의과학자들이 외과수술 같은 질병치료를 받는 사람, 노약자처럼 면역기능이 약한 이들은 식용색소로 인해 알레르기 반응과 질병을 유발할 수 있다는 연구결과를 내놨다. 미국 뉴욕 마운트시나이 아이칸의대 정밀면역연구소, 종양과학과, 게놈학·다중생물학연구소, 약물발견연구소, 약리과학과, 매사추세츠공과대(MIT) 비교의학연구분과, 뉴욕대 의대 생물분자의학연구소 공동연구팀은 가공식품 속에 들어가는 식용색소, 인공착색제가 면역기능이 약화된 사람에게는 대장염, 알레르기 같은 질병을 유발시킬 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 5월 14일자에 발표했다. 대장염은 대표적인 염증성 장질환으로 심할 경우 대장암으로 진행되기도 한다. 대장염은 정상적 면역기능을 억제하는 면역세포 인터루킨-23(IL-23)이 활성화되거나 면역기능이 약화돼 조절장애가 발생할 경우 유발된다. IL-23은 대장염 뿐만 아니라 각종 면역질환을 일으키는 것으로도 알려져 있다. 연구팀은 생쥐 20마리에게 적색 40호(알룰라 레드 AC), 적색 3호(에리트로신), 황색 6호(선셋 옐로우 FCF), 청색 1호(브릴리언트 블루 FCF) 식용색소 4종을 물 1ℓ에 0.25g 정도로 희석시켜 한 달 이상 섭취시켰다. 이 같은 식용색소들은 과자, 아이스크림, 음료, 약에 널리 쓰이고 있다. 식용색소 황색 6호는 현재 한국에서는 사용 금지돼 있다. 연구팀은 생쥐 절반은 유전자 변형을 통해 IL-23 조절기능을 포함한 면역기능을 제거했다. 연구팀은 인공색소의 염증질환 유발 여부를 확실히 실험하기 위해 면역기능이 약화된 생쥐들을 두 집단으로 나눈 뒤 한 집단은 인공색소가 포함된 물을 마시도록 했고, 다른 그룹은 인공색소가 없는 물을 마시도록 하고 관찰했다. 그 결과 면역기능이 약화된 생쥐들은 인공색소를 섭취한 뒤 대장염에 걸리는 것으로 나타났다. 특히 적색 40호, 황색 6호는 대장염을 쉽게 유발시키는 것으로 조사됐다. 면역기능이 약화된 생쥐들이라도 인공색소가 포함되지 않은 일반 물을 마시면 대장염이 생기지 않는 것으로 나타났다. 면역기능이 정상적인 생쥐들은 적색 40호, 황색 6호가 섞인 물을 한 달 넘게 섭취해도 대장염을 비롯해 염증질환이 발병하지 않는 것으로 조사됐다고 연구팀은 밝혔다. 마운트시나이 아이칸의대 세르지오 리라 교수(임상면역학)는 “과학자들은 지난 세기 대기·수질오염 증가와 식생활에서 식품첨가물이 포함된 가공식품 섭취가 급격히 늘었는데 이런 요인이 염증질환과 자가면역질환 발생률을 높인 것으로 보고 있다”라고 설명했다. 리라 교수는 “이번 연구는 가공식품 내 식품첨가물이 염증 및 자가면역질환을 일으킬 수 있음을 보여주고 있다”라며 “생쥐에게서 나타난 결과가 사람에게도 적용될 수 있는지는 추가 연구가 필요하다”라고 덧붙였다. 이번 연구에 앞서 아동, 청소년이 황색이나 적색 식용색소가 포함된 식품을 많이 섭취할 경우 행동장애를 유발시킬 수 있다는 기존 연구들도 있었지만 명확한 관계가 밝혀지지 않아 여전히 논란이 되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 늙은 세포 제거로 젊음·건강 되찾는다

    늙은 세포 제거로 젊음·건강 되찾는다

    미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대, 캐나다 매니토바대 의대 공동연구팀은 노화 세포를 제거해 몸속 세포시계를 거꾸로 돌려 노화 때 발생하는 각종 만성질환을 치료할 수 있는 방법을 찾았다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘메드’(Med) 5월 11일자에 실렸다. 연구팀은 면역세포 중 하나인 ‘불변자연살해세포’(iNKT)에 특정 단백질을 결합해 활성화시키면 노화되거나 손상된 세포를 쉽게 제거할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이번 기술로 비만 생쥐를 치료한 결과 혈당 수치를 비롯한 각종 건강지표가 정상화되는 것을 확인했다. 폐섬유증을 앓는 생쥐의 경우는 손상된 폐세포가 회복되고 치료받지 않은 생쥐보다 생존 기간이 더 길어졌다는 점도 관찰됐다. 이번 기술을 활용하면 노화로 인해 생길 수 있는 각종 질병을 손쉽게 치료할 수 있을 것으로 연구팀은 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 흰꼬리유리딱새, 흑산도서 국내 첫 발견

    흰꼬리유리딱새, 흑산도서 국내 첫 발견

    흑산도에서 그동안 국내에서 관찰되지 않았던 조류가 확인됐다. 11일 환경부 산하 국립공원공단(공단)에 따르면 지난달 20일 다도해해상국립공원 생물자원 조사 중 전남 신안 흑산도 암동마을에서 국내 미기록종인 가칭 ‘흰꼬리유리딱새’를 발견했다. 흰꼬리유리딱새는 크기 17∼19㎝ 크기의 솔딱새과 소형 조류로 인도 북동부를 비롯해 중국 중부, 미얀마 남부, 대만, 하이난섬 등지에서 서식하는 텃새다. 관찰된 흰꼬리유리딱새는 1개체로, 기존 분포지에서 벗어난 ‘길 잃은 새’(미조)로 판단된다. 공단 조류연구센터는 2003년부터 홍도와 흑산도에서 총 25종의 국내 미기록종 조류를 찾아냈다. 태풍 등으로 경로를 벗어난 미조뿐 아니라 기후변화로 분포지가 확장돼 새롭게 관찰되는 사례도 있다. 조류연구센터는 흰꼬리유리딱새가 미조로 도래한 것으로 추측되지만 향후 국내 관찰 빈도와 개체수 변화 등에 대한 모니터링이 필요하다고 보고 있다. 최승운 국립공원연구원장은 “동아시아 철새 이동에서 흑산도·홍도가 중간 기착지로서 중요한 역할을 하고 있다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] 단백질 하나가 자폐증, ADHD 유발시킨다

    [사이언스 브런치] 단백질 하나가 자폐증, ADHD 유발시킨다

    자폐증은 타인과 의사소통에 곤란을 겪고 반복적 행동과 제한된 관심만을 보이는 일종의 뇌신경질환으로 전 세계 인구 중 2%가 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 이런 자폐증상과 함께 지적 장애, 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 뇌성마비, 조현병 등 비정상적 뇌발달로 유발되는 뇌신경질환들은 뇌발달장애라고 부른다. 뇌발달장애는 전 세계 인구의 15% 정도가 앓고 있을 정도로 흔하다. 뇌의 발달은 뇌세포 내 다양한 신호전달체계에 의해 조절된다는 사실은 잘 알려져 있지만 구체적으로 뇌발달장애를 일으키는 원인이나 발생 메커니즘은 정확히 밝혀지지 않고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 특정 단백질이 자폐를 비롯해 뇌발달장애를 유발시킨다는 사실을 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 시냅스뇌질환 연구단은 ‘TANC2’라는 단백질 결손이 자폐증이나 뇌발달장애를 촉발시킨다는 사실을 규명했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 11일자에 실렸다. ‘mTOR 신호전달’ 체계는 세포의 사멸과 생존, 단백질 생산 등을 조절하는 뇌세포 신호전달 시스템 중 하나로 신호전달체계에 이상이 생길 경우 자폐나 뇌발달장애를 유발하는 단백질의 돌연변이를 일으키는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 신경계에서 mTOR 조절 메커니즘은 알려지지 않았다. 연구팀은 앞서 TANC2 단백질이 정상적인 뇌 발달에 필수적이라는 사실을 밝혀내고 이 단백질이 mTOR 신호전달체계를 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이를 확인하기 위해 TANC2 단백질 발현이 절반으로 줄어든 자폐증 생쥐를 만들어 관찰했다. TANC2 단백질 결손은 mTOR 신호전달을 지나치게 활성화시켜 시냅스 연결을 줄이고 기억과 학습 같은 뇌 기능을 떨어뜨리는 것을 확인했다. 연구팀은 mTOR 저해 약물인 ‘라파마이신’을 투여하면 시냅스와 뇌인지기능이 정상으로 회복되는 것이 관찰됐다. 이와 함께 인체 신경세포에서도 실험생쥐에서처럼 TANC2가 줄어들면 mTOR 신호전달체계가 비정상적으로 활성화된다는 것을 발견했다. 연구를 이끈 김은준 IBS 단장은 “이번 연구를 통해 최근 자폐 및 뇌발달장애 원인으로 지목받고 있는 TANC2 단백질의 발병 메커니즘을 확인할 수 있었다”라며 “추가 연구를 통해 mTOR 신호전달 억제제를 이용하면 TANC2 유전자 돌연변이로 인하 발생하는 자폐, 뇌발달장애 치료에 활용할 수 있음을 확실히 밝혀낼 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [영상] 태평양에 살던 고래, 지중해에서 길 잃은 채 발견된 이유

    [영상] 태평양에 살던 고래, 지중해에서 길 잃은 채 발견된 이유

    태평양에 서식하는 새끼 회색고래 한 마리가 지중해에 모습을 드러냈다. 지중해에서 회색고래가 목격된 것은 10여 년 만의 일로, 전문가들은 이 고래가 지구온난화의 영향으로 길을 잃은 것으로 보고 있다. 영국 가디언 등 해외 언론의 10일 보도에 따르면 지난달 30일 육지에서 불과 50m 떨어진 프랑스 남부 해안에서 발견된 회색고래는 태어난 지 15개월 정도로 추정되는 새끼였다. 몸길이 8m 정도의 새끼 회색고래는 지친 기색이 역력했고, 오랫동안 먹이 사냥을 하지 못한 듯 수척한 모습이었다.프랑스 남부에 있는 생물다양성연구기관의 책임자인 에릭 한센은 현지 언론과 한 인터뷰에서 “우리가 이 새끼 고래를 추적하기 시작한 이후로 먹이를 먹는 것을 보지 못했다. 먼 거리를 이동하는 고래에게 필수적인 지방이 많이 줄어든 상태여서 건강이 매우 염려된다”고 말했다. 전문가들은 새끼 회색고래가 캘리포니아에서 태어난 뒤 원서식지로 돌아가다 길을 잃은 것으로 보고 있다. 고래처럼 장거리를 이동하며 서식하는 일부 해양 동물이 지구온난화로 지구 평균기온이 상승하고 얼음이 녹아내리면서 생긴 ‘새로운 길’로 잘못 들어섰다가 길을 잃는 일이 종종 발생하고 있기 때문이다. 한센과 연구진은 “고래가 하루에 80~97㎞를 헤엄쳐 이동하면서 빠르게 스페인 해안으로 접근하고 있다. 이는 아직 어린 새끼고래에게 더욱 큰 혼란을 가져다 줄 수 있다”면서 “현재 새끼 회색고래는 출구를 찾아 나가기 위해 애쓰고 있으며, 일주일 정도면 지브롤터 해협(지중해와 대서양을 연결하는 해협)으로 나갈 수 있을 것으로 보인다”고 전했다.태평양에 서식하는 회색고래가 지중해에서 발견된 것은 2010년 이후 이번이 두 번째다. 전문가들은 “태평양에 서식하는 동물이 북극 해빙으로 인해 베링 해협을 통과할 수 있게 되고, 길을 잃고 지중해까지 들어오는 일은 역대 고래 관찰 역사상 믿기 어려운 일”이라면서 “만년설이 녹으면서 해류도 변화하고 있기 때문에, 이런 현상이 더욱 자주 나타날 것으로 보인다”고 예측했다. 한편 고래목 귀신고랫과에 속한 회색고래는 멸종위기종으로, 한국에서는 귀신고래, 쇠고래로 불린다. 몸길이 15m, 몸무게 36t까지 자라며, 평균수명은 50~60년, 최대수명 70년으로 알려져 있다. 미국 샌프란시스코 베이 등지에서 서식하는 회색고래들은 기후변화로 인한 먹잇감 부족으로 영양실조에 시달리고 있으며, 실제로 지난달 초에는 약 열흘 동안 회색고래 4마리가 죽은 채 발견돼 당국이 조사에 나서기도 했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 정신 없는 이탈리아 간호사, 화이자 백신 6명 맞을 양을 한 여성에

    정신 없는 이탈리아 간호사, 화이자 백신 6명 맞을 양을 한 여성에

    이탈리아 간호사가 실수로 코로나19 예방 백신을 허용치의 6배까지 과다 주입했다. AGI 통신 등 현지 언론에 따르면 9일 오전(현지시간) 중부 토스카나주 마사에 있는 한 병원 간호사가 23세 여성 환자에게 화이자 백신 1바이알(약병)을 한번에 접종했다. 6도스(1회 접종분), 즉 6명이 맞을 수 있는 양이다. 원래는 약병에서 1도스만 뽑아 올려야 하는데 전부를 주사기에 담아 주입하고 만 것이다. 간호사는 접종을 마친 직후 새 주사기 5개가 남아 있다는 사실을 인지하고서야 자신의 실수를 깨달았다고 한다. 간호사로부터 이를 보고받은 병원 측은 해당 여성을 곧바로 입원시켜 부작용 발현 여부를 관찰했으며, 특별한 증상이 나타나지 않자 만 하루 만인 10일 일단 퇴원 조처했다. 일단 환자 몸에는 이상이 없는 것으로 전해졌다. 환자는 간호사로부터 뭔가 잘못됐다는 얘기를 듣고 나중에 적정량의 6배나 주입된 사실을 알고도 별다른 동요를 보이지 않았는데 간호사는 땀을 뻘뻘 흘리며 호흡을 못할 정도로 혼돈스러워했다고 환자의 어머니가 전했다. 병원 임상심리과 인턴인 이 여성은 최우선 의무 접종 대상인 의료 종사자로 분류돼 연령에 비해 일찍 백신 접종을 하게 됐다고 현지 언론은 전했다. 이탈리아 보건당국은 지난달 초 의료·보건 업종 종사자의 코로나19 백신 접종을 의무화하는 법 규정을 도입한 바 있다. 병원 측은 의료 사고를 낸 간호사를 상대로 자체 경위 조사에 착수했다. 일단은 고의가 아닌 단순 실수 가능성에 무게를 두는 것으로 알려졌다. 아울러 퇴원한 여성의 면역 반응과 부작용 증상을 면밀하게 모니터링할 예정이라고 전했다. 이번 일은 우리나라의 식품의약품안전처격인 이탈리아의약청(AIFA)에도 보고됐다. 이탈리아에서는 처음 있는 일이었다. 하지만 다른 나라에서는 있었던 일이다. 지난해 12월 8명의 독일 요양원 종사자들이 화이자 백신의 적정량을 5배나 주입 받았다. 4명은 독감 증세 같은 것을 경험해 입원했다. 이달 초에는 영국 스코틀랜드 에딘버러의 퀸 마가렛 대학에서 여러 명이 화이자 백신 적정량의 곱절을 주사로 맞았다. 일부는 어깨 통증과 독감 증세 같은 것을 호소했다. 더 심각한 일은 연초에 미국 오하이오주에서 일어났다. 91세 남성이 한 번 모더나 백신을 맞은 뒤 4시간 만에 또 맞았다. 이 남성은 졸도해 호흡 곤란과 호흡기 문제를 일으켰는데 12일 뒤 회복되긴 했지만 딸은 아버지가 예전같지 않다고 했다. “이 연령대 어르신은 한번 접종했으니 됐다고 말할 수도 없었다. 오늘 방금 전에 어떤 일이 있었는지도 기억 못하는데 이런 일이 벌어졌다‘고 딸은 억울해 했다. 호주, 이스라엘에서도 비슷한 일이 있었으나 한번에 6회분이 접종된 것은 이례적인 일로 받아들여진다. 화이자 측은 지난해 임상시험 과정에서 한 번에 최대 4회분까지 접종해 부작용 발현 여부를 관찰한 바 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr
  • 리히텐슈타인 왕자, 허가증과 다른 유럽 최대의 불곰 사냥

    리히텐슈타인 왕자, 허가증과 다른 유럽 최대의 불곰 사냥

    스위스, 오스트리아와 국경을 접한 리히텐슈타인 공국의 왕자가 루마니아가 보호종으로 지정한 유럽 최대의 불곰을 밀렵했다는 의심으로 입길에 올랐다. 루마니아와 오스트리아 환경단체는 엠마누엘 왕자가 지난 3월 ‘아서’라는 이름의 불곰에게 총을 쏴 죽인 것 같다고 주장했다. 아서는 유럽연합(EU) 영토 안에서 가장 커다란 몸집의 불곰으로 인정받았다. 엠마누엘 왕자는 루마니아 사냥협회로부터 근처 농가들을 습격하는 암컷 곰을 지난 3월 12일부터 16일까지 사냥할 수 있다는 특별 허가를 받았다. 그런데 허가 서류에는 공란이 적지 않아 사냥협회가 왕자 대신 허가증을 발급받았다는 의심을 사고 있다. 왕자는 숲의 깊은 곳에서 먹잇감을 자급자족하며 민가 근처로는 내려오지 않았던 열일곱 살의 아서를 문제의 암컷으로 오인하고 사냥한 것으로 보인다. 루마니아 환경단체 에이전트 그린의 가브리엘 파운은 “왕자가 사살한 곰은 아서이며 이 곰은 환경단체가 해당 지역에서 몇년 동안 관찰하며 보호해오던 개체”라면서 “왕자가 사냥 허가를 받은 작은 몸집의 암컷 불곰과 거대한 몸집의 수컷 곰을 헷갈렸다고 주장하는 것은 불가능하다”고 말했다. 파운은 “우리와 왕자 사이에 개인적 문제는 없다”면서도 “우리는 사냥협회가 그의 사냥 욕구를 충족시킨 것으로 이해하고 있다”고 말했다. 코바스나 카운티가 발급한 허가증은 7000유로(약 945만원)를 내면 구입할 수 있는데 아서처럼 커다란 곰을 사냥할 수 있는 허가증을 발급받으려면 적어도 2만 유로(약 2700만원)가 필요한 것으로 알려져 있다. 또 농가에 해를 끼친 곰이라도 무작정 사냥할 수 있는 것이 아니라 모든 회피 노력을 다해봤지만 성공하지 못했다는 사실을 증명해야 하는데 이런 점도 꼼꼼히 점검하지 않은 것으로 보인다. 오스트리아에 살고 있는 엠마누엘 왕자는 아무런 반응을 내놓지 않고 있다. 영국 BBC는 왕자와 접촉하려 했지만 뜻대로 되지 않았다고 전했다. 리히텐슈타인 공국 사무실은 AFP 통신에 “개인적인 사안”에 대해 알지 못한다면서 자연을 보호하는 일은 공국의 주요 관심사 가운데 하나이며 생태계와 사회의 영속성에 헌신하겠다는 것이 왕가의 다짐”이라고 밝혔다. 는 농가에 피해를 입힌 작은 암컷 곰에 대한 허가였지만 에마누엘이 실제로 쏘아 죽인 것은 ‘아서’라는 이름으로 불리는 유럽에서 가장 큰 체구의 수컷 곰이었다. 17살의 아더는 당국으로부터 보호받고 있는 보호 대상이다. 루마니아 환경부의 고위 관리 옥타비안 베르체누는 이 사건에 대한 조사가 지난달 29일 시작됐다고 밝혔다. 에이전트 그린은 아서가 사살된 뒤에도 곰에 의한 피해는 여전히 발생하고 있다고 주장했다. 엠마누엘 왕자가 피해를 일으킨 곰이 아닌 아서를 사냥했기 때문이며 이것은 아무런 의미 없는 생명 탈취라고 덧붙였다. 또 아서와 같은 커다란 불곰을 사냥하면 트로피 사냥 포인트가 600점 만점에서 592.8점까지 차지할 수 있는 것도 밀렵 의심을 강하게 갖는 요인이라고 지적했다. 아서 같은 상위 포식자가 사라지면 다른 개체수가 너무 늘어날 위험이 있다고 우려했다. 루마니아는 유럽에서 가장 많은 약 6000마리의 불곰이 살고 있으며 아서가 사살된 곳은 EU가 큰 육식동물 서식 보호를 위해 지정한 곳이었다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr
  • 인간, 로봇의 스킨십에 위로받다

    인간, 로봇의 스킨십에 위로받다

    1958년 미국의 심리학자 해리 할로 위스콘신대 교수는 심리학 역사에서 ‘사랑에 대한 가장 잔인한 실험’을 한 것으로 유명하다. 인간과 94%의 유전자를 공유하고 있다는 붉은털원숭이를 대상으로 촉감과 온기, 사랑에 대한 실험을 한 것이다. ‘애착실험’으로 더 잘 알려져 있는 이 실험에서 할로는 태어나자마자 어미와 떼어 놓은 새끼 원숭이를 철사로 만들어져 있고 젖병을 끼운 가짜 어미와 헝겊으로 만들어 따뜻하지만 젖이 없는 가짜 어미를 놓고 어느 쪽을 더 선호하는가를 관찰했다. 그 결과 잠깐씩 우유를 먹을 때를 제외하고는 헝겊 어미 곁에서 더 많은 시간을 보내는 것이 관찰됐다. 이런 결과는 ‘접촉 위안’ 때문이었는데 할로는 이후 사람도 접촉 위안이 정서, 인지, 사회성 발달 등에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 이후 사람 간 접촉은 스트레스 감소, 면역기능 향상 같은 긍정적 영향을 미친다는 연구 결과들이 많이 나왔다. 그렇다면 접촉 위안은 사람과 사람, 또는 사람과 반려동물 사이에서만 형성되는 것일까. 이런 궁금증에서 독일 보훔 루르대 인간중심디자인 연구소, 뒤스부르크 에센대 미디어·커뮤니케이션·사회심리학과 공동연구팀은 휴머노이드(인간형) 로봇과 인간의 접촉 위안에 대한 연구를 했다. 결과부터 말하자면 로봇과 접촉으로도 로봇에 대한 공감대와 접촉 위안이 형성된다는 것이 확인됐다. 이 같은 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 6일자에 실렸다. 연구팀은 대학 내 학생심리상담실에서 전문 심리상담자가 휴머노이드 로봇과 함께 진로 및 심리상담을 해 준다는 공고를 보고 찾아온 49명의 남녀 대학생을 대상으로 실험했다. 실험에는 일본 소프트뱅크의 휴머노이드 ‘나오’(NAO)가 활용됐다. ‘나오’는 프랑스의 휴머노이드 로봇 제작사 ‘알데바란’에서 개발됐는데 2012년 일본 소프트뱅크가 인수했다. 알데바란이 나오에 적용한 자세제어 기술과 감정표현에 대한 인터랙션 UX(사용자경험)는 소프트뱅크의 대표 휴머노이드 ‘페퍼’에 그대로 적용됐다. 연구팀은 실험 참가자를 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 심리상담자가 상담을 진행하는 중에 로봇이 순간적으로 실험 참가자의 손등을 가볍게 두드리도록 했고 다른 그룹은 상담 내내 로봇이 아무런 접촉 없이 옆에 있도록 했다. 연구팀은 상담이 끝난 뒤 로봇에 대한 호감을 포함한 로봇 관련 설문조사를 했다. 그 결과 로봇의 손길을 받은 사람들 모두 순간적으로 깜짝 놀랐지만 곧 웃음을 띠며 상담에 임했다. 또 상담에 어려움을 겪는 순간 로봇 손길이 닿은 뒤 상담이 훨씬 원활하게 이어졌으며 상담에 좀더 적극적으로 참여하는 것으로 관찰됐다. 이들은 로봇에 대해 접촉 위안을 느꼈으며 로봇의 상담 참여에 대해서도 긍정적으로 평가했다. 반면 로봇이 상담에 참여하기만 한 집단의 경우는 로봇 때문에 신경이 쓰여 상담에 깊이 참여하지 못했으며 로봇에 대한 평가도 덜 호의적인 것으로 조사됐다. 연구팀은 사람보다는 덜 하지만 로봇과의 접촉도 정서와 인지에 긍정적 영향을 미칠 수 있는 만큼 운동, 다이어트 등 동기부여가 필요한 일을 할 때 로봇을 사용하는 것도 효과적일 수 있다고 설명했다. 라우라 호프만 보훔 루르대 교수(인간공학)는 “로봇과 인간의 상호작용에 있어서 중요하게 작용한다는 것을 보여 주고 있다”면서도 “로봇은 부드러운 피부와 체온을 갖고 있는 인간과는 달라 로봇과 인간 사이의 상호작용은 복잡하지만 로봇 기술 발달에 따라 인간에 점점 가까워질 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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