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  • 물병, 캔 코팅제로 여아의 사회성 형성이 지연될 수있어

    물병, 캔 코팅제로 여아의 사회성 형성이 지연될 수있어

    우리가 흔히 접할 수있는 물병이나 캔의 코팅제 등에 쓰이는 환경호르몬이 여아의 사회성 형성에 나쁜 영향을 줄 수 있다는 연구결과가 나왔다. 서울대 의대 환경보건센터 홍윤철 센터장과 임연희 교수 연구팀의 연구결과다. 연구팀은2008~2011년 사이 304명의 임산부에게서 태어난 아동을 4년 뒤 추적 관찰한 결과, 환경호르몬이라고 불리는 내분비계 교란물질인 ‘비스페놀A’(BPA)가 여아의 사회성 등에 악영향을 줄 수 있다는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다. 비스페놀A는 잘 알려진 환경호르몬으로 몸에 들어가면 내분비 시스템을 교란한다. 플라스틱과 에폭시, 레진 등의 원료물질로 물병, 스포츠용품, 캔의 코팅제 등에 쓰인다. 이 때문에 개인별 식생활 습관이 비스페놀A에 노출될 가능성을 높일 수도 있다. 현재 체중 60㎏인 성인의 비스페놀A 하루 섭취 허용량은 3㎎ 정도다. 연구팀은 임산부의 산전뇨(尿)로 비스페놀A(BPA) 수치를 측정하고, 4년 뒤에는 해당 임산부가 낳은 아동의 신경인지행동발달장애를 확인했다. 측정은 자폐 등을 진단하는 데 활용되는 사회적 의사소통 설문지(SCQ)를 이용했다. 그 결과, 엄마의 임신 중 비스페놀A 노출량이 2배가 되면 여아의 사회적 의사소통 장애가 58.4% 증가했다. 304명 임산부의 비스페놀A 노출량 평균치와 아동의 SCQ 검사 평균을 기준으로 삼은 결과다. 사회적 의사소통 장애는 아동과 쌍방향 대화가 되는지, 어색한 시점에 개인적인 질문이나 이야기를 늘어놓는지, 대명사를 혼동하는지 등을 측정해 판단한다. 연구팀은 연구대상 아동들은 모두 의학적으로 자폐 진단을 받지는 않았다고 밝혔다. 하지만 정상인 범주 내에서 비스페놀A 노출에 따라 사회성 발달이 지연되는 경향이 나타났다고 설명했다. 일부 아동 중에서는 자폐 진단 바로 직전 단계인 16점을 받은 경우도 있었다. 대개 SCQ 검사에서 17점 이상은 자폐로 진단된다. 다만 남아에게서는 이러한 경향이 나타나지 않았다. 연구팀은 비스페놀A가 체내에서 에스트로젠 같은 여성호르몬이 수행해야 할 일을 막거나 교란시켜 태아 발달에 영향을 준 것으로 추정하고 있다. 엄마의 비스페놀A 노출량에 따라 태아가 영향을 받았을 것이라는 설명이다. 이에 따라 임산부 등은 가급적 비스페놀A 노출을 줄이는 노력이 필요하다고 연구팀은 강조했다. 임 교수는 “이번 연구에서 임산부의 비스페놀A 노출량이 기준을 넘어 특출나게 높은 편이 아닌데도 태아의 발달 지연에 영향을 끼쳤다”며 “비스페놀A는 캔에 담긴 음식, 음료 등에서 노출될 수 있으므로 주의해야 할 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 SCI급 국제학술지 국제환경보건학회지(Environmental Health)에 게재됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 진통제 장기 복용하면 비만 위험 95% 높아진다 (연구)

    진통제 장기 복용하면 비만 위험 95% 높아진다 (연구)

    진통제가 신진대사에 부정적인 영향을 미쳐 비만이나 고혈압 등의 위험을 높인다는 연구결과가 나왔다. 영국 뉴캐슬대학 연구진은 당뇨와 뇌졸중, 심장질환 등을 이유로 약을 복용하는 환자 13만 3401명을 대상으로 연구를 진행했다. 조사 결과 이중 7423명이 편두통이나 허리 통증 등의 만성 통증으로 진통제를 처방받아 복용하는 것을 확인했다. 연구진이 연구 대상자들의 체중 및 건강상태를 분석한 결과, 장기간 진통제를 처방받아 복용한 사람은 진통제를 복용하지 않은 사람에 비해 비만 위험이 95% 더 높아진다는 사실을 확인했다. 즉 당뇨나 심장질환, 뇌졸중 등으로 약을 복용하면서 만성 통증으로 인해 장기간 진통제를 복용할 경우 비만이 될 확률이 매우 높아진다는 것. 이밖에도 고혈압이 생길 위험도 63% 더 높아지는 것으로 나타났다. 연구진은 진통제가 진정제의 효능도 가지고 있어서, 사람들이 운동하고자 하는 욕구를 감소시키기 때문에 비만을 유발할 위험을 높이는 것으로 분석했다. 뿐만 아니라 일부 진통제는 불면증이나 수면 중 호흡방해 등의 부작용을 가져오기도 하며, 이것이 비만으로 연결될 수 있다고 설명했다. 연구진은 “진통제가 다른 약물과 마찬가지로 약물 의존도를 높일 수 있다는 사실은 이미 알려져 있었지만, 이번 연구를 통해 비만 등 건강에 부정적인 영향을 미친다는 사실을 입증했다”면서 “특히 비만은 진통제를 복용하면서 양질의 수면을 취하지 못하는 환자들에게서 더욱 많이 나타났다”고 설명했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘플로스 원’(PLoS ONE) 최신호에 게재됐다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 남성 동성애 유발하는 유전자 발견됐다

    남성 동성애 유발하는 유전자 발견됐다

    남성 동성애와 관련 있는 유전자가 발견됐다.미국 노스쇼어대 의대 행동유전학과 앨런 샌더스 교수팀은 13번 염색체에 있는 ‘SLITRK5’, ‘SLITRK6’ 유전자 2개와 14번 염색체에 있는 ‘TSHR’ 유전자의 변이가 남성 동성애와 연관이 있을 것이라는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 남성 동성애자 1077명과 이성애자 1231명의 유전자를 비교 분석한 결과 동성애자 그룹에서 이들 3개 유전자 DNA에서 단일염기다형성(SNP)을 발견했다. DNA는 아데닌(A),시토신(C),구아닌(G),티민(T) 4개의 염기가 각기 이중나선 구조로 배열돼 있는데 이 염기 중 둘이 서로 자리를 바꾸거나 한 부분 전체가 중복되거나 위치가 바뀌는 것이 ‘단일염기 다형성’이다. 단일염기 다형성 때문에 사람마다 다른 특징을 보이는 것인데 남성 동성애자들의 경우 특히 해당 유전자에서 다형성이 나타나는 것이 확인됐다는 설명이다. 특히 남성의 경우 SLITRK6 유전자는 성적 지향성에 따라 크기가 다른 것으로 알려진 뇌 부위인 시상하부가 있는 ‘간뇌’ 부위에서 발견됐다. 또 TRK6 유전자는 갑상선과 관계가 있는 유전자로 일반적으로 갑상선 호르몬은 성적 지향에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 샌더스 교수는 “남성 동성애에는 이 밖의 다른 유전자들이 관련돼 있을 수 있기 때문에 이 3가지 유전자에 변이가 있다고 해서 동성애자가 되는 것은 아니다”라며 “이 3개 유전자 변이가 여성 동성애, 양성애, 무성애와도 연관이 있는지는 추가적인 연구가 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 김영욱 국제성모병원 교수, 새 척추관협착증 진단법 개발

    김영욱 국제성모병원 교수, 새 척추관협착증 진단법 개발

    국내 의료진이 기존 검사법보다 정확도가 높은 척추관협착증 진단법을 개발했다. 8일 가톨릭관동대 국제성모병원에 따르면 김영욱 마취통증의학과 교수는 최근 척추관협착증 연구 중 경막낭(척추 신경을 감싸는 막) 단면적 측정법을 개발했다. 연구 논문은 내년 1월 국제학술지 ‘메디슨’에 공개된다. 척추관협착증은 신경이 지나는 통로인 척추관이 노화로 좁아져 척수의 신경뿌리나 경막낭을 압박, 통증과 하지 마비 등을 일으키는 노인질환이다. 병을 진단할 때 보통 CT(컴퓨터단층촬영)나 MRI(자기공명영상촬영)로 척추관 단면적을 재는 방식을 사용하는데 김 교수는 경막낭의 단면적이 더 정확도가 높다고 보고 연구를 진행했다. 실제로 척추관협착증 환자 135명과 정상인 130명을 대상으로 요추 MRI를 진행해 분석한 결과 경막낭 단면적 측정법의 민감도는 80.0%로 척추관 단면적 측정법 민감도(74.8%)보다 높았다. 김 교수는 “지금까지 밝혀진 척추관협착증 진단법 가운데 가장 정확한 측정 방법이 경막낭 단면적이라는 사실을 처음으로 입증한 것”이라며 “이를 임상에 적용한다면 실제 의료 현장에서 척추관협착증을 보다 신속하고 정확하게 진단해낼 수 있을 것”이라고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr
  • 노벨상 수상자 논문 철회로 ‘망신살’

    노벨상 수상자 논문 철회로 ‘망신살’

    노벨상 수상자가 최근 발표한 논문에서 오류가 발견돼 논문이 철회돼 ‘망신’을 당했다.학술논문 철회 정보를 추적하는 웹사이트인 ‘리트랙션 워치’는 7일 2009년 노벨생리의학상을 받은 미국 하버드대 잭 쇼스택 교수가 지난해 화학분야 국제학술지 ‘네이처 케미스트리’에 발표한 ‘지구 생명 RNA 기원설’ 논문이 철회됐다고 밝혔다. 이 논문은 지구에서 생명이 발생할 당시에 존재했을 가능성이 있는 특정 유형의 펩타이드가 RNA의 자기복제에 유리한 조건을 조성한다는 연구결과를 제시했다. 이는 DNA나 복잡한 단백질보다 먼저 RNA가 나타나 진화했을 것이라는 과학계의 가설을 지지하는 것으로 해석돼 주목을 받았다. 그러나 쇼스택 교수의 연구실에 있던 티볼리 올슨 박사가 지난해 논문의 결과를 재현해 보려고 실험을 했지만 재현이 되지 않았다. 이에 올슨 박사는 초기 데이터 해석이 잘못된 것으로 밝혀졌다. 결국 펩타이드가 RNA 복제를 쉽게 하는 환경을 조성하는 것이 아니었다는 뜻이다. 쇼스택 교수는 이 같은 사실을 보고 받고 공저자들은 물론 학술지 편집자들과 상의해 논문을 철회했다. 쇼스택 교수는 “이번 실수는 매우 당혹스러운 일로 실험을 해석함에 있어 충분히 주의를 기울이고 엄격한 기준을 적용했어야 하는데 그렇게 하지 못했다”며 “그나마 다행인 것은 우리 스스로가 오류를 발견해 고치고 상황을 파악했다는 것”이라고 말했다. 쇼스택은 노벨상 수상자로 선정된 2009년에도 그 전년도에 발표한 미국 국립학술원회보(PNAS) 논문을 ‘재현 불가’로 철회한 적이 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 2003년 800명을 죽음으로 몬 ‘사스’ 원인은 중국 박쥐

    2003년 800명을 죽음으로 몬 ‘사스’ 원인은 중국 박쥐

    2003년 중국과 홍콩에서 시작해 전 세계 800여명을 죽음에 이르게 한 중증급성호흡기증후군(SARS, 사스)의 원인은 동굴에서 서식하는 중국 박쥐라는 연구결과가 나왔다.중국 과학원 우한 바이러스연구소, 대리대학교(Dali University), 미국 뉴욕 에코헬스얼라이언스, 싱가폴 듀크-NUS 의학대학원 공동연구진은 중국 윈난성 동굴 안에 서식하는 관박쥐 무리에서 사스바이러스 병원균을 찾아냈다고 7일 밝혔다. 이 연구결과는 미국 국립과학도서관에서 발행하는 온라인 국제학술지 ‘플로스-병원체’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 중국 각지에 있는 박쥐를 대상으로 샘플을 채취한 결과 윈난성 동굴에서 사는 관박쥐에게서 사스 확산 주범으로 지목된 사향고양이에게서 발견한 변종 코로나 바이러스와 유사한 유전자를 찾아냈다. 이를 통해 사스를 일으키는 변종 코로나 바이러스가 관 박쥐를 통해 전파된다는 사실을 확인했다. 연구를 주도한 쉬 쟁리 우한 바이러스연구소 박사는 “이번 연구는 관박쥐에게서 생긴 변종 코로나 바이러스가 사향고양이를 거쳐 인체에 전파된다는 것을 보여준다”면서도 “유전자 상으로 사람의 바이러스와 박쥐의 바이러스에 차이점이 있기 때문에 정확히 어떤 경로를 통해 광둥성 동물과 사람들에게 전파됐는지 연구 중”이라고 말했다. 쉬 박사는 “최근 관박쥐가 갖고 있는 코로나 바이러스가 변이되고 있는 것이 관찰됐다”며 “사스 바이러스가 발견된 동굴과 마을과 거리가 1km에 불과하고 백신이 있다고는 해도 유전자 변이가 잦아 사스가 다시 유행할 가능성도 완전히 배제할 수 없다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 여성호르몬 함량 줄인 피임약도 유방암 위험 높인다

    여성호르몬 함량 줄인 피임약도 유방암 위험 높인다

    여성호르몬인 에스트로겐 함량을 크게 줄인 신개념 경구피임약도 유방암 위험을 높일 수 있다는 연구결과가 나왔다.덴마크 코펜하겐 대학병원 공중역학 리나 모르크 교수팀이 180만 명의 여성을 대상으로 1995~2012년까지 조사 자료를 분석해 유방암 발병 위험을 이유로 1990년대 초 퇴출된 전(前)세대 경구피임약 만큼 신세대 경구피임약도 유방암 발병 위험을 높인다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신’ 7일자에 실렸다. 1990년대 이전에 사용됐던 구세대 경구피임약은 에스트로겐 함량이 150mg으로 유방암 위험을 높인다는 연구결과가 나오면서 미국 식품의약청(FDA)은 에스트로겐 함량이 50mg을 넘는 피임약을 시장에서 퇴출시켰다. 현재 사용되는 신세대 피임약은 에스토로겐 함량이 15~35mg이다. 연구팀은 신세대 경구피임약을 복용한 적이 있는 여성의 경우 한 번도 사용하지 않은 여성보다 유방암 발병률이 20% 높다고 밝혔다. 또 사용기간이 길어질수록 유방암 위험은 높아지고 약을 끊더라도 5년 동안은 유방암 발병률이 계속 높은 상태로 분석됐다. 연구팀은 이와 함께 에스트로겐 없는 또 다른 여성호르몬 프로게스틴만 들어있는 경구피임약이나 자궁내 피임장치도 유방암 위험을 똑같이 높인다는 사실을 확인했다. 미국 암학회 미어 고데 여성암연구실장은 “이번 연구는 신세대 경구피임약이 유방암 위험 증가와 연관성을 가질 뿐 원인이라고 보기는 어렵다”며 “젊은 여성들은 유방암 발생 위험이 상당히 낮기 때문에 경구피임약을 사용하더라도 문제될 것은 없을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 아이를 꽃으로도 때려서는 안되는 이유 나왔다

    아이를 꽃으로도 때려서는 안되는 이유 나왔다

    예전에 유명 배우가 쓴 ‘꽃으로도 때리지 마라’라는 제목의 수필집이 화제가 된 적이 있다.전 세계 구호현장을 다니며 한참 이쁨을 받고 커야할 아이들이 겪는 어려움을 보고 느낀 내용들이 주를 이루고 있었다. 책 제목처럼 어린 아이들에게 훈육이라는 이름으로 함부로 체벌을 해서는 안된다는 과학적 연구결과가 나와 주목받고 있다. 미국 텍사스주립대 의대 제프 템플 정신과 교수팀은 ‘훈육’을 목적으로 회초리로 손바닥이나 엉덩이, 종아리를 때리는 등의 어른들이 생각하기에는 가벼운 체벌도 아이가 성장해서 데이트 폭력을 저지를 위험성을 높인다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘소아과학 저널’ 5일자에 시렸다. 이전에도 어린 시절 주먹이나 막대기 등으로 맞아 멍 자국이 남는 등 눈에 띌 정도의 신체적 학대를 당한 사람들은 나중에 폭력성을 띄는 경향이 크다는 연구결과가 있었다. 연구진은 텍사스주에 사는 19~20세 남녀 청소년 758명을 대상으로 한 설문조사에서 69%가 어릴 때 체벌경험이 있다고 답했으며 전체의 19%가 데이트 상대방에게 폭력적 행동을 한 일이 있다고 밝혔다. 분석 결과 체벌 경험자가 그렇지 않은 사람들에 비해 데이트 폭력을 저지를 위험이 평균 29% 높았고 이는 체벌이 아닌 신체적 학대 경험이나 성, 나이, 인종 등 결과에 영향을 미칠 다른 요인들을 제외하고 평가한 것이다. 연구팀은 기존 논문을 종합해보면 전 세계 어린이 80%가 체벌을 받는 것으로 추계되고 미국 내 각종 여론조사 결과에서 ‘훈육 목적의 가벼운 체벌이 때로 필요하다’는데 동의하는 성인이 매우 많다고 분석했다. 연구팀은 어릴 때 체벌 경험이 성인이 돼서 저지르는 폭력의 직접적 원인이라고는 말할 수 없더라도 갈등을 해결하는 방법을 신체적 폭력이라고 인식해 성인이 돼서도 파트너와의 갈등을 같은 방식으로 실행할 가능성이 높다고 지적했다. 템플 교수는 “어린이에겐 부모가 세상에서 가장 중요하고,사회적 규범과 상대를 어떻게 대해야 하는지를 부모에게서 배우는데 이를 배울 시기에 겪는 체벌은 사랑과 폭력 간의 경계에 대한 혼란을 일으킨다”고 설명했다. 실제로 미국소아과학회는 체벌이 아동의 정신건강이나 공격성에 큰 영향을 준다는 수많은 연구결과를 바탕으로 어떤 이유로도 아동을 때리는 것에 반대해왔다. 최근 캘리포니아주 성인 8300명을 대상으로 한 조사에서 어릴 때 체벌 경험이 있는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 성인이 되어서 자살 위험이 37%, 마약복용 가능성은 33% 커진다는 결과가 나왔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 근무시간 긴 맞벌이 가정, 자녀 정신건강에도 안 좋다

    근무시간 긴 맞벌이 가정, 자녀 정신건강에도 안 좋다

    “오늘도 야근이야? 언제 들어올거야.”아이를 키우는 대한민국 맞벌이 가정에서 아침마다 흔히 볼 수 있는 장면 중 하나다. 지난해 기준으로 경제개발협력기구(OECD) 34개 회원국 중 한국의 연평균 근로시간은 2069시간으로 2255시간인 멕시코에 이어 2번째로 길다. OECD평균 1763시간보다 306시간 더 많이 일하고 주요 선진국인 독일, 덴마크, 프랑스, 영국, 미국은 물론 이웃 일본보다도 300~600시간 더 길다. 이처럼 일 때문에 가족과 함께 할 시간을 내지 못하면 자녀들의 정신건강도 위협할 수 있다는 연구결과가 발표됐다. 또 이처럼 일과 가정의 불균형에 대한 책임은 전적으로 고용주와 정책결정자들에게 있다고도 했다.호주국립대와 라트로브대 공동연구진은 호주에 거주하는 2500쌍의 맞벌이 부부와 그 자녀들을 대상으로 10년에 걸친 장기 추적연구를 한결과 이 같은 결론을 얻었다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 공중보건학 분야 국제학술지 ‘사회과학과 의학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 자녀들에 대해서는 감정상태, 행동문제, 친구들과 관계, 과잉행동 여부, 부주의 정도 등 다양한 신체적, 정서적 반응을 조사했다. 그 결과 맞벌이 부부가 과중한 업무나 긴 근무시간, 고용불안 등 일과 가정 사이에서 균형을 찾지 못하고 갈등을 겪을 때 자녀들은 심각한 정서적 불안감을 느끼고 정신건강에 문제가 발생한다는 사실을 확인했다. 호주의 연간 근무시간은 1699시간으로 한국보다 370시간 정도 근무시간이 적음에도 불구하고 조사 대상인 맞벌이 부부의 60%가 일과 가정의 책임과 불균형 때문에 힘들어 했으며 15% 정도는 스트레스로 인한 성기능 장애를 경험한 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번 연구가 부모의 일과 생활의 불균형이 자녀 정신건강에 영향을 미친다는 것을 보여주는 초기 연구 중 하나이지만 이미 전 세계 많은 부모들이 체험하고 있는 부분이라고 지적했다. 연구를 주도한 호주국립대 흐엉 딘 교수는 “부모들이 가정과 직장에서 책임을 곡예 하듯 어렵게 해내거나 융통성 없는 사람이나 일을 만났을 때 쉽게 피곤하고 스트레스를 받게 된다”며 “일터와 가정이 충돌할 경우 가정에서 짜증을 내는 경우가 많기 때문에 아이들의 정신건강에 전혀 도움이 되지 않는다”고 말했다.딘 교수는 일과 가정의 불균형이 계속될 경우 아이들은 쉽게 불안감을 느끼거나 소심해지기 쉽고 더 큰 정신건강 문제로 발달할 수 있다고 강조했다. 대신 부모의 사정이 나아지면 자녀의 정신건강도 개선되는 것이 확인됐다고 설명했다. 라트로브대 아만드 쿠클린 교수 역시 “관리 가능한 시간, 자율, 유연성, 고용안정은 직원의 건강과 업무 효율성, 미래세대인 아이들의 정신건강을 지킨다”고 강조했다. 쿠클린 교수는 “회사의 발전은 노동 유연성이 가져다주는 것이 아니라 직원들 업무의 유연성이 가져다 주는 것”이라며 “한 사회의 정신건강은 작게는 직장 상사에서 시작해 고용주는 물론 정부의 책임이라는 것을 보여주는 연구”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 암세포 정밀 타격 가능한 기술 나왔다

    암세포 정밀 타격 가능한 기술 나왔다

    암세포는 유전자 돌연변이, 유전자 단위의 변화 등 다양한 원인으로 발생하기 때문에 똑같은 암이라도 환자에 따라 치료제에 대한 반응이 다른 차이를 보이는 경우가 많다.이런 문제점을 해결하기 위해 카이스트 바이오 및 뇌공학과 조광현 교수팀은 시스템생물학을 활용해 암세포 유형에 따라 최적의 약물 표적을 찾는 기술을 개발하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5일자에 발표했다. 적(암세포)를 제거할 수 있는 폭탄(치료제)를 골라 정확한 위치(암의 원인)에 투하하는 기술을 개발한 것이다. 지금까지 암 관련 연구자들은 환자에게서 자주 나타나는 유전자 변이를 파악하고 암을 일으키는 핵심 유전자 변이를 찾는데 노력을 집중했다. 그렇지만 이런 접근법은 암세포 내 다양한 유전자와 단백질 상호작용에 의해 발생하는 생물학적 특징과 약물반응의 차이에 대해 설명하지 못해왔다. 실제로 암세포의 유전자 변이는 해당 유전자 기능은 물론 유전자와 연결돼 있는 다른 유전자와 단백질에 영향을 미친다. 또 항암제가 투여됐을 경우 암세포의 반응이 끊임없이 변화되기 때문에 분자네트워크의 동역학적 특성을 밝혀내지 못한 일반적인 항암치료는 내성을 갖게 만들 수 있다.연구팀은 슈퍼컴퓨터를 활용한 대형 컴퓨터 시뮬레이션과 세포실험을 통해 암세포 분자 네트워크의 동역학 변화를 분석했다. 이를 통해 약물 투여에 따른 반응을 예측해 암세포 유형별로 최적의 약물 투여위치와 투여할 약물을 찾는 기술을 개발했다. 연구팀은 이를 통해 폐암, 유방암, 골종양, 피부암, 신장암, 난소암 등 다양한 암세포의 약물 투여에 따른 변화를 정량화하고 군집화하는데 성공했다. 조광현 교수는 “이번 연구는 시스템생물학을 통해 암세포 유형별 분자네트워크의 약물반응을 시뮬레이션으로 분석해 약물 반응의 근본적 원리를 파악하고 새로운 개념의 최적 약물 타겟을 발굴할 수 있게 해준다”며 “암 관련 신약 개발은 물론 맞춤형 치료에도 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 산모에게 ‘태반캡슐 ’이 별 효과 없는 이유

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 산모에게 ‘태반캡슐 ’이 별 효과 없는 이유

    한국 여성들에게 출산 후 음식을 묻는다면 단연 ‘미역국’을 꼽을 것입니다. 출산 후 몸조리를 위해 2주 가까이 미역국을 입에 달고 살기 때문에 ‘출산=미역국’이라는 공식이 반사적으로 떠오르는 것일지도 모릅니다.출산 후 여성들은 탈모나 근육통, 치아나 잇몸의 통증 등 이전에는 경험하지 못했던 다양한 신체 변화를 겪게 됩니다. 이런 변화된 몸 상태를 원래대로 되돌리기 위해 먹는 것이 바로 출산 음식입니다. 한국 산모들이 출산 후 많이 먹는 미역국은 피를 맑게 해줘 출산 과정에서 뭉친 어혈을 풀어주는 역할과 갑상선 호르몬을 재생하고 보충하는 역할을 하고 전복죽은 단백질과 무기질이 풍부해 원기 회복에 도움을 준다고 합니다. 한국에서 출산을 경험해 보고 둘째를 미국이나 유럽 등에서 낳아 본 사람들은 출산 후 병원의 지시사항을 듣고 깜짝 놀란다고 합니다. 한국과 달리 찬물 샤워를 권하고 콜라나 사이다, 피자나 햄버거 처럼 평소와 똑같은 음식을 먹도록 하며 곧바로 운동을 권하니까 말입니다. 물론 서양 산모들도 출산 후 원기 회복을 위해 영양이 풍부한 음식을 섭취한다고 합니다. 좀 충격적이기는 하지만 그중 하나가 바로 자신의 태반이라고 합니다. 태반에는 각종 영양분이 많아 산모의 산후 회복에 도움을 줄 뿐만 아니라 산후우울증을 예방하며 모유를 많이 돌게 해 그 모유를 먹은 아이들의 면역력 증진에도 도움이 된다는 속설 때문이라고 합니다. 그래서 태반을 오븐에 돌려 파이처럼 먹거나 믹서에 갈아서 먹었다고 하는데 요즘은 태반을 말려 가루를 낸 뒤 캡슐 형태로 만들어 간편하게 섭취하는 경우가 많다고 합니다. 미국의 유명 모델 킴 카다시안이나 영국 에버턴 소속 축구선수 웨인 루니의 아내 등도 원기회복을 위해 태반캡슐을 섭취했다고 하니 아주 보기 드문 일은 아닌 것 같습니다. 이 같은 분위기가 확산되자 미국 네바다대 의대, 공중보건대, 인류학과 연구진과 대표적인 임상시험 기업인 ZTR 연구진이 공동으로 태반캡슐이 진짜 산모의 건강 회복에 도움이 되는지에 대해 검증해 관련 연구 결과를 산부인과학 분야 국제학술지 ‘여성과 출산’ 최신호에 두 편의 논문으로 발표했습니다. 연구팀은 태반을 섭취하도록 결정한 27명의 건강한 임산부를 대상으로 실험을 했습니다. 연구팀은 임신 36주차에 산모의 호르몬과 각종 건강지수를 분석하기 위해 타액 샘플을 채취하고 출산 직후부터 ‘태반캡슐’을 매일 3주 동안 복용토록 했습니다. 이때 연구팀은 실험 대상 임산부들에게는 알리지 않고 임의로 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 진짜 태반캡슐을 주고 다른 그룹에는 소고기와 야채를 섞어 만든 가짜 태반캡슐을 복용토록 했다고 합니다. 3주간 캡슐을 복용한 뒤 다시 타액 샘플을 채취해 분석한 결과 태반캡슐은 여성 호르몬 수치나 건강 수치에 전혀 영향을 미치지 못했으며 도리어 소고기와 야채를 갈아 만든 캡슐을 복용한 이들의 건강 지표가 더 좋게 나온 경우도 있었다고 합니다. 연구를 주도한 샤론 영 네바다대 인류학과 교수는 “이번 연구를 통해 태반캡슐은 산모의 건강에 전혀 도움이 되지 않고 속설은 사실이 아니라는 것이 밝혀졌다”며 “충분한 운동과 균형 잡힌 식단 그리고 가족과 친구들의 관심이 산모의 건강회복에 더 도움이 될 것”이라고 강조했습니다. 사실 우리나라 사람들은 몸에 좋다는 이야기를 들으면 제대로 검증되지 않은 음식도 무턱대고 먹는 경우가 많습니다. 과학자들의 오랜 연구에 따르면 보신음식을 한 번 더 먹는 것보다 영양소에 맞춰 골고루 먹고 충분한 신체 활동을 하는 것이 도리어 건강에 도움이 된다고 합니다. 보신음식만 찾아다니는 모습이 그리 보기 좋지도 않고 말입니다. edmondy@seoul.co.kr
  • 아침 식사 거르지 말아야 하는 이유 나왔다

    아침 식사 거르지 말아야 하는 이유 나왔다

    아침 식사를 거르지 말아야 할 이유를 규명한 연구결과가 발표돼 주목받고 있다.이스라엘 텔아비브대 메디컬센터 당뇨병치료실 다니엘라 야쿠보비치 박사팀은 건강한 성인 남녀 18명과 당뇨를 앓는 18명을 대상으로 실험한 결과 규칙적으로 아침 식사를 하는 것이 생체시계 유전자를 활성화시켜 혈당조절과 다이어트에 도움을 준다는 결과를 얻었다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 당뇨병학회에서 발행하는 대사분야 국제학술지 ‘당뇨 치료’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 실험 대상자들에게 하루는 아침과 점심을 모두 먹게 하고 다른 하루는 아침을 거르고 점심만 먹게 한 뒤 혈액검사를 했다. 이는 생체시계 유전자 발현과 혈당을 측정하고 인슐린, 포도당 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 글루카곤 유사 펩타이드-1, 디펩티딜 펩티다아제-4 활성도를 평가하기 위한 것이다. 그 결과 아침 식사를 하는 경우 건강한 사람이나 당뇨환자 모두 생체시계 유전자가 정상적으로 작동해 혈당조절이 잘 되는 것으로 나타났다. 체중 감소에 관여하는 유전자들도 활성화되는 것이 관찰됐다. 그러나 아침을 거르고 점심을 먹었을 때 체중 감소 관여 유전자들이 비활성화되는 동시에 점심 식사 후 혈당이 계속 오르는 것이 관찰됐다. 야쿠보비치 박사는 “아침을 먹지 않을 경우 과식을 하지 않아도 체중이 늘어날 수 있음을 보여준 것”이라며 “이번 실험은 아침식사를 비롯해 모든 식사를 규칙적으로 하는 것이 신체 전체의 대사활동을 개선하고 체중감소를 촉진하며 노화관련 질환을 억제한다는 사실을 보여주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 프로포폴 이용해 의식-무의식 경계점 찾아냈다

    프로포폴 이용해 의식-무의식 경계점 찾아냈다

    마취제 프로포폴을 이용해 마취에 빠지기 직전인 의식과 무의식 경계지점을 정확하게 파악할 수 있는 기술이 개발됐다.고려대 대학원 뇌공학과 이성환 교수팀은 프로포폴을 활용해 사람의 마취 수준을 조절하면서 의식과 무의식의 경계지점을 정확하게 파악해 ‘뇌의 기능적 연결성’을 측정하는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표됐다. 이 교수는 “의식-무의식 경계지점을 제대로 찾지 못할 경우 수술 중 환자가 깨어나는 등 마취사고가 일어날 수가 있다”며 “마취와 의식 심도를 정확히 알 수 있다면 마취 사고 가능성을 줄일 수 있다”고 설명했다. 한편 포스텍 물리학과, 서울아산병원 마취통증의학과 공동연구팀도 96명의 실험대상자에게 마취제를 이용한 임상실험을 통해 마취 과정에 따라 뇌파의 변화가 발생한다는 사실을 확인하고 이를 정량적으로 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 지난 7월 발표하고 국내 벤처기업과 함께 관련 진단 장비를 개발하고 있기도 하다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 살찌면 치매 위험도 높아진다

    살찌면 치매 위험도 높아진다

    체중이 증가하면 관절은 물론 각종 건강에 적신호가 켜진다. 과체중일수록 치매 위험이 높아지며 흔히 체질량지수라고 부르는 BMI 수치가 5포인트 올라갈 때마다 치매 위험이 최다 33% 증가한다는 연구결과가 나왔다.또 치매 발생 직전에는 체중이 급격히 빠지는 것으로 밝혀졌다. 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 역학 및 보건연구소 연구진은 미국과 영국, 프랑스, 스웨덴, 핀란드에서 사는 남녀 139만 9857명을 대상으로 38년간 장기추적한 39편의 종단연구 논문을 메타분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀냈다. 이번 연구는 미국 알츠하이머 학회에서 발행하는 국제학술지 ‘알츠하이머와 치매’ 최신호에 실렸다. 이 중 조사 기간 중 치매가 발생한 사람들은 6894명으로 나타났다. 연구팀 조사결과 치매 발생 20년 전을 기점으로 BMI가 높은 사람일수록 치매 발생률이 높은 것으로 나타났다. BMI는 체중(kg)을 키(m)의 제곱으로 나눈 수치로 서양에서는 18.5~24.9를 정상, 25~29.9는 과체중, 30~34.9는 비만, 35~39.9는 고도비만, 40 이상은 초고도 비만으로 보고 있다. 연구팀은 BMI가 5포인트 올라갈 때마다 치매 위험은 16~33% 높아진다는 사실을 확인했다. BMI 5 포인트는 대략 정상체중과 과체중, 과체중과 비만 사이의 체중 차이를 말하는 것으로 키가 170cm인 사람을 기준으로 볼 때 BMI 5포인트 올라간다는 것은 체중이 14.5kg이 증가하는 것이다. 연구팀은 또 치매 발생이 임박하면 BMI가 급격히 낮아진다는 것을 확인했다. 연구팀은 치매는 과도한 체지방으로 위험도가 높아지고 치매 발생이 임박하면 체내 대사 변화로 체중이 빠지는 2단계 과정을 거치는 것으로 보인다고 밝혔다. 연구를 주도한 미카 키비마키 교수는 “이번 연구는 체중과 치매 연관성을 분석한 과거 연구들이 서로 다른 결론을 내린 이유에 대해서 명쾌하게 설명해주고 있다”며 “체중이 신체건강 뿐만 아니라 정신건강에도 영향을 미친다는 사실을 보여주는 만큼 각별한 관리가 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 수심 8134m…마리아나 해구에 사는 신종 심해어류 발견

    수심 8134m…마리아나 해구에 사는 신종 심해어류 발견

    미지의 우주를 탐사하기 위한 인류의 도전이 계속되고 있지만 사실 우리가 살고 있는 지구 상에도 전인미답의 공간은 존재한다. 대표적으로 지구에서 가장 깊은 바다인 서태평양 마리아나 해구(Mariana Trench)가 그 곳이다. 마리아나 해구는 세계에서 가장 깊은 비티아즈 해연(1만 1034m)과 챌린저 해연(1만 863m)이 있는 곳으로 아직도 확인되지 않은 다양한 심해생물이 살고 있다. 최근 미국 워싱턴 대학 연구팀이 마리아나 해구에 사는 37종의 신종 심해어류를 발견했다고 발표해 관심을 끌고 있다. 대부분 수심 6900~8000m 사이에서 낚인 이들 어류들은 지금까지 학계에 보고된 바 없는 신종으로 아직 공식적으로 '족보'에 이름이 오른 것은 아니다. 이번에 연구팀이 공개한 신종 중 가장 관심을 끄는 주인공은 '마리아나 스네일피시'(Mariana snailfish)다. 심해꼼치과에 속하는 스네일피시는 수심 8134m 아래에서 잡혔다. 전체적으로 반투명의 모습을 한 스네일피시는 비닐이 없으며 대가리가 몸에 비해 기형적으로 크다. 빛 한줄기 없는 곳에서 스네일피시는 최상위 포식자로 군림하며 심해 갑각류와 새우를 잡아먹는다. 놀라운 점은 스네일피시가 엄청난 수압을 견디며 살고 있다는 사실이다. 논문의 선임저자 매켄지 제링어 박사는 "수심 8000m의 수압이면 당신의 엄지손가락 위에 코끼리를 올려놓은 것과 비슷할 정도"라면서 "이처럼 가혹한 환경에 여러 생명체가 산다는 것 자체가 경이롭다"고 놀라움을 감추지 못했다. 그러나 연구팀은 스네일피시가 어떻게 강한 수압을 이겨내며 살 수 있는지에 대해서는 밝혀내지 못했다. 제링어 박사는 "겉으로 보기에 스네일피시는 강한 수압을 견딜 만큼 단단해 보이지는 않는다"면서 "다만 DNA 분석과 3D 스캐닝을 통해 신종임을 밝혀냈으며 역대 발견된 것 중 가장 깊은 곳에서 사는 물고기"라고 말했다.   이번 연구결과는 동물분류학으로 권위있는 국제학술지인 ‘주택사’(ZOOTAXA) 최신호에 발표됐다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 히말라야 설인 ‘예티’ 알고보면 그냥 ‘곰’?

    히말라야 설인 ‘예티’ 알고보면 그냥 ‘곰’?

    히말라야 산맥에서 간혹 목격했다는 전설의 설인 또는 반인반수로 알려진 ‘예티’가 그냥 ‘곰’이라는 연구결과가 나왔다.미국 뉴욕주립대 버팔로캠퍼스 생물학과 샬럿 린드크비스트 교수팀은 전설의 설인이 알고보면 아시안 블랙, 티베트 브라운, 히말라야 브라운 3종의 곰 중 하나에 불과하다는 연구결과를 영국왕립학회에서 발행하는 국제학술지 ‘영국왕립학회보B’ 28일자에 발표했다. 20세기 들어서 히말라야를 등반하는 서양인들이 많아지면서 영국과 미국을 중심으로 설인(雪人) ‘예티’의 전설이 퍼졌다. 이 때문에 1950년대에는 설인을 찾으려는 목적의 산악원정만 2차례 이상 있었고 그 이후에도 꾸준히 설인을 목격했다는 주장이 나오고 있다. 린드크비스트 교수는 2014년과 2015년에도 히말라야 설인이 곰이라는 내용의 논문을 발표했지만 이번 연구는 그동안 설인이 남긴 것으로 알려진 뼈와 이빨, 피부, 털, 분변 등에서 채취한 DNA를 분석해 좀 더 정확성을 높였다. 연구팀은 곰으로 밝혀진 23마리의 표본의 미토콘드리아 유전체를 재구성해 지역별 진화과정을 규명했다. 그 결과 티베트 고원에 사는 갈색 곰과 히말라야 서쪽에 사는 갈색 곰이 빙하기인 65만 년 전에 분리된 뒤 별개의 종으로 진화한 것으로 밝혀졌다.이 때문에 히말라야 브라운 곰의 털은 적갈색을 띠면서 목에 흰색 털을 자랑하는 티베트 브라운보다 색깔이 밝다는 것이다. 그 때문에 설인으로 착각하기 쉽다는 것이 연구팀의 설명이다. 린드크비스트 교수는 “미확인 동물이 존재했다는 확실한 증거가 없다고 하더라도 그들이 살았을 수 있다는 가정을 완전히 배제할 수는 없다”며 “설인이 없다는 과학적 증거가 나오더라도 사람들은 미스터리를 여전히 좋아하고 믿을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 쓸모없는 금속때 ‘녹’으로 그래핀 결합 잡아낸다

    쓸모없는 금속때 ‘녹’으로 그래핀 결합 잡아낸다

    금속은 시간이 갈수록 공기, 수분과 접촉해 산화되면서 표면에 부식생성물을 만든다. 이 금속 부식생성물이 바로 ‘녹’(rust)이다.국내 연구진이 녹을 이용해 ‘꿈의 신소재’ 그래핀의 상태를 진단하는 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 권순용 교수, 기계항공 및 원자력공학부 김성엽 교수 공동연구팀은 구리 기판에서 성장시킨 그래핀의 결함을 광학현미경과 전자현미경으로 비교적 간단하게 찾아내는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번 연구성과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 그래핀은 탄소 원자 한 층 두께의 얇은 물질로 강철보다 단단하고 열과 전기를 잘 전달하고 유연하기 때문에 투명전극, 에너지용 전극, 차세대 반도체 소재로 주목받고 있다. 문제는 반도체 소자로 활용하기 위해 대면적 그래핀을 만드는 과정에서 다양한 나노 크기의 결함이 나타나는데 이를 찾아내기가 쉽지 않다.일반적으로 대면적 그래핀은 구리 기판 위에 탄소를 기체상태로 만들어 성장시키는 화학기상증착(CVD) 기술로 만드는데 이 과정에서 결함이 발생한다. 이를 찾아내기 위해 기존에는 그래핀 위에 액정(LCD)를 코팅하거나 자외선(UV)를 쪼이는 방식이 있었지만 추가적으로 장비를 사용하기 때문에 번거롭고 비용도 많이 드는 단점이 있다. 연구팀은 그래핀을 공기 중에서 200도 이하로 열처리하면서 나타나는 현상을 관찰하는 간단한 방법을 개발했다. 그래핀에 결함이 있으면 공기 중 수분이 스며들어 구리기판을 산화시키기 때문에 녹이 생긴다. 그 녹자국을 전자현미경으로 촬영해 나노미터 크기로 손쉽게 확인할 수 있다는 것이다. 권순용 교수는 “공기 중 물분자가 그래핀 내에 존재하는 특정 결함 부위에서 분해되고 그 아래 있는 구리를 산화시키는 과정이기 때문에 결함을 쉽게 확인할 수 있는 것”이라며 “이번 연구로 구리 기반 전자소자를 그래핀으로 대체할 수 있는 발판을 마련했다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 펩타이드 물질로 신개념 아토피 치료제 개발

    펩타이드 물질로 신개념 아토피 치료제 개발

    아토피 피부염은 유아나 어린이들에게 주로 발병하는 피부질환으로 심한 가려움증과 피부건조증을 동반하는 특징이 있다. 성인이 되면서 낫는 경우도 있지만 재발이 잦고 특별한 치료법이 없어 대증적인 방법으로 그치는 경우가 많다.포스텍 화학과 임현석 교수팀과 대구경북첨단의료산업진흥재단, 기초과학연구원 공동연구진은 비정상적 단백질 발현을 억제해 아토피 피부염을 유발하는 원인을 억제하는 물질을 찾아냈다고 29일 밝혔다. 이번 연구는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 최신호에 실렸다. 인체는 외부에서 유해물질이 침입할 경우 면역반응을 통해 제거하는 메커니즘을 갖고 있다. 그렇지만 환경적이거나 유전적 원인 때문에 비정상적인 면역반응이 활성화될 경우 아토피나 천식 같은 자가면역질환을 일으킨다. 기존에는 아토피 피부염 치료를 위해서 스테로이드를 이용해 염증을 제거하거나 면역반응을 억제해 왔지만 스테로이드의 경우 장기적으로 사용할 경우 부작용과 함께 면역력 자체가 약해지는 단점이 있다. 연구팀은 아토피 피부염이 면역반응 시작 신호에 관여하는 ‘STAT6’라는 단백질이 몸 속에서 과도하게 활성화되면 알레르기성 염증 질환을 유발한다는 점에 주목했다.STAT6가 면역반응을 유발하기 위해서는 NCOA1이라는 단백질과 상호작용을 하는데 연구팀은 이 둘의 상호작용을 차단하는 펩타이드 기반의 약물을 개발했다. 연구팀은 이번에 개발한 펩타이드 물질을 사용하면 STAT6 면역반응 신호와 알레르기성 염증질환 유발물질 생성을 억제한다는 사실을 세포실험으로 확인했다. 더군다나 아토피 유발 면역반응 신호만 억제하기 때문에 기존의 약물치료와는 달리 부작용 없이 치료가 가능하다는 장점도 있다. 이번 연구논문 1저자인 이영주 포스텍 화학과 연구원은 “STAT6와 NCOA1간 단백질 상호작용을 차단하면 알레르기성 염증반응만 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 처음으로 밝혀낸 것으로 획기적인 아토피 치료제 개발을 가능케 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [과학계는 지금]

    ●전기차 배터리 성능 저하 원인 발견 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 에너지융합연구단 장원영 박사, 전북분원 탄소융합소재연구센터 김승민 박사 공동연구팀은 리튬이온전지의 급속 충전 및 방전을 반복할 경우 나타나는 배터리 성능 저하 원인을 밝혀냈다고 29일 밝혔다. 이번 연구 성과는 화학분야 국제학술지 ‘저널 오브 피지컬 케미스트리 레터스’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 투과전자현미경을 이용해 전기자동차용 전지의 급속 충·방전 과정에서 나타나는 열화메커니즘을 관찰한 결과 충전 속도에 따라 전극 물질 표면의 내부구조 변형 정도가 달라진다는 것을 확인했다. 이 때문에 전지 용량이 감소하고 수명이 단축되는 만큼 열화현상으로 인한 내부구조 변형을 최소화할 수 있는 기술 개발이 필요하다고 연구진은 설명했다. ●AI 활용 ‘디지털지도’ 수정 기술 서울대 건설환경공학부 유기윤 교수팀은 구글에서 제공하는 인공지능(AI) ‘텐서플로’를 활용해 AI가 디지털지도를 스스로 수정하는 기술을 개발하고 지리학 분야 국제학술지 ‘지리정보학’ 최신호에 발표했다고 28일 밝혔다. 연구팀은 인공지능이 스스로 사용자의 요구에 따라 대축척 지도를 소축척 지도로 바꾸거나 그 반대로도 전환할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 실제로 국토지리정보원에서 생산한 디지털 지형도에 이번 기술을 적용해 실용 가능성을 검증하는 데 성공했다. ●암세포만 추적하는 4D 영상시스템 한국생산기술연구원(원장 이성일) 로봇그룹 박상덕 수석연구원과 한국전자통신연구원(ETRI), 한국전기연구원, 가톨릭대, 쎄크로 구성된 공동연구팀은 암세포에만 방사선을 투사해 정상 조직의 피해를 최소화할 수 있는 방사선 암치료기와 종양의 전이와 확산 같은 움직임을 실시간으로 확인할 수 있는 4D 영상 종양추적시스템을 개발했다.
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 건강식품 ‘스피룰리나’ 활용… 암세포 90% 파괴

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 건강식품 ‘스피룰리나’ 활용… 암세포 90% 파괴

    SF를 좋아하는 마니아들은 세계 3대 SF 작가로 꼽히는 아이작 아시모프가 쓴 ‘환상 여행’(Fantastic Voyage)이란 작품을 영화로 보거나 책으로 접해 봤을 것입니다. 1966년에 영화로 만들어져 국내에서는 ‘바디 캡슐’이란 이름으로 소개됐고 ‘마이크로 결사대’, ‘두뇌로의 여행’ 등 다양한 제목의 책으로 번역되기도 했습니다.뇌출혈로 인해 혼수상태에 빠진 과학자를 살려내기 위해 주인공들이 초미니 잠수함을 타고 환자의 몸속으로 들어갑니다. 혈관을 타고 뇌로 들어가 레이저를 비롯한 각종 첨단 장비로 뇌를 치료한 다음 환자가 흘리는 눈물을 타고 밖으로 나온다는 내용입니다. 머리카락 굵기의 10만분의1 정도에 불과한 나노미터(㎚) 크기의 물질을 조작하고 제어하는 나노공학이 등장하기 전인 1960년대에는 정말 상상 속에서나 가능했던 얘기들일 것입니다. 그렇지만 1990년대 말부터 몸속에서 자유자재로 움직이며 상처 난 혈관을 고치거나 혈관벽에 달라붙은 콜레스테롤을 제거하고 아시모프의 SF에서처럼 박테리아를 잡아내고 사람의 손이 닿기 어려운 미세 부위를 수술할 수 있는 마이크로 로봇 기술들이 꾸준히 연구되고 있습니다. 최근에는 중국 연구진이 조류(藻類·algae)를 이용한 ‘바이오 마이크로 로봇’을 만드는 데 성공했다고 합니다. 이 로봇은 약물을 원하는 신체 부위에 정확하게 전달할 수도 있고 암세포도 제거할 수 있다고 합니다. 홍콩 중문대 기계공학부, 바이오의공학과, 산부인과, 영상진단학과와 영국 에든버러대 공학부 공동연구진이 개발한 바이오 하이브리드 로봇 기술은 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 최신호에 실렸습니다. 이번에 로봇을 만드는 데 활용된 조류는 최근 건강보조식품으로 주목받고 있는 ‘스피룰리나’(Spirulina)입니다. 라틴어로 ‘나선’이라는 뜻을 가진 스피룰리나는 지구에서 가장 오래된 조류이면서 세포벽이 얇은 다세포 생물입니다. 단백질과 탄수화물, 식이섬유는 물론 항산화 효소, 각종 비타민, 칼슘, 마그네슘, 아연 같은 다양한 무기질 성분이 포함돼 있어 최근에는 건강기능성 식품 원료로 많이 활용되고 있지요. 연구팀도 기존의 마이크로 로봇들처럼 복잡한 방법으로 합성하려고 했으나 자연에 있는 물질 그대로 사용하는 것이 생체 적합성도 좋고 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있을 것이라고 생각해 방향을 바꿨다고 합니다. 더군다나 조류는 내부에 스스로 형광물질을 갖추고 있기 때문에 바깥 부분에 자성물질만 입히면 몸 밖에서도 원하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있습니다. 연구팀은 스피룰리나에 자성박막을 입혀 생쥐에게 주입한 뒤 핵자기공명(NMR) 기술을 활용해 원하는 부위로 이동시키는 것뿐만 아니라 이동경로를 추적하는 데도 성공했다고 합니다. 재미있는 것은 바이오 하이브리드 로봇의 암세포 제거 능력입니다. 마치 페니실린을 발견했을 때처럼 예상치 못했던 결과라고나 할까요. 연구팀은 별 생각없이 종양세포를 키우던 실험접시에 바이오 하이브리드 로봇을 투입했는데 48시간이 지난 뒤 암세포 90%가 파괴된 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 물론 동물이나 사람을 대상으로 한 약물 실험이 아니라 세포 수준의 실험이었기 때문에 실제 임상에서 활용되려면 추가적인 연구기간을 포함해 10년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다고 합니다. 마이크로 로봇을 활용해 건강관리까지 가능해진다면 그만큼 평균 수명은 늘어날 것입니다. 나노공학을 비롯한 각종 의과학기술의 발전으로 평균 수명은 점점 늘어날 것으로 보입니다. 살 수 있는 기간이 늘어나면 ‘어떻게 살 것인가’라는 문제는 더 중요해질 것입니다. 고령화 사회에서 사회와 개인이 함께 고민해야 할 가장 중요한 문제가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr
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