교통사고와 자살 등을 외상으로 인한 사망을 제외한 질병으로 인한 사망률 1위는 여전히 ‘암’이다. 이 때문에 다양한 방법의 암 치료법이 개발되고 있다.최근에는 암세포와 암주변 세포의 온도를 높여 암세포를 파괴하고 전이를 막으려는 ‘온열 암 치료법’도 주목받고 있다. 의학적 효과에 대해서는 여전히 논란이 되고 있기는 하지만 최근 미국계 한국인 과학자들이 온열 암 치료법의 효과를 높이는 방법을 찾아 주목받고 있다. 미국 사우스캐롤라이나대 배성태 교수팀은 온열 암 치료에 쓰는 자성 나노입자의 열 방출 효과를 높이는 원리를 발견하고 물리학 분야 국제학술지 ‘어플라이드 피직스 레터’ 1일자에 발표했다. 온열 암 치료법은 간암이나 뇌암 등에 많이 응용되고 있는데 암세포에 자성을 띠는 나노입자를 주입한 뒤 외부에서 자기장을 걸어 나노입자가 열을 발생시켜 암세포를 파괴한다는 원리다. 문제는 현재 쓰이고 있는 자성 나노입자의 열 방출 효과가 낮다는 점이다. 암세포를 파괴할 만한 열을 발생시키기 위해서는 많은 양의 나노입자를 주사하거나 방사선 치료를 병행할 경우 방사선으로 인한 부작용이 발생하기 때문이다. 연구팀은 기존 산화철 나노입자에 기능성 물질을 도핑해 자성 나노물질의 열 방출 효과를 높이는 방법을 찾았다. 그 결과 이번에 개발한 새로운 자성 나노입자는 5분 내에 암세포에서 50도 이상의 열을 내는 것이 관찰됐다. 기존의 치료용 나노입자는 40도 미만의 열을 방출했다. 배성태 교수는 “이번 연구는 암 사멸용 자기 온열치료법의 걸림돌을 치웠다는데 의미가 있다”며 “나노입자의 주사량을 줄이더라도 암 치료효과는 더 높일 수 있는 방법을 찾았다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일반적으로 스트레스를 받거나 우울한 느낌이 들면 폭식을 하거나 단 것을 찾는 경우가 있는 것으로 많이 알고 있지만 스트레스와 우울증이 스마트폰 중독 현상을 심화시킬 수도 있는 것으로 밝혀졌다.민경복 서울대 의대 교수팀은 대학생 608명을 대상으로 정신건강과 스마트폰 사용 연관성에 관련한 설문조사를 한 결과 이 같은 사실을 확인했다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 정신과학 분야 국제학술지 ‘정신건강’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 우선 4점 척도로 된 10가지 문항을 통해 스마트폰 과다 사용자를 분류해냈다. 그 결과 조사 대상자 중 스마트폰 고위험군 67명(11%), 잠재적 위험군 155명(25.5%), 정상군 386명(63.5%)로 구분됐다. 연구팀은 고위험군과 잠재적 위험군을 함한 222명을 스마트폰 중독군으로 분류했다. 그 다음 스마트폰 중독군과 정상군의 정신건강 상태를 비교했을 때 스마트폰 중독군의 스트레스 수준이 2.19배, 우울감과 불안감 증세는 1.91배 더 높은 것으로 조사됐다. 더군다나 자살을 생각하는 것도 스마트폰 중독군이 정상군보다 2.24배 높게 나타났다. 스트레스 같이 정신건강에 문제가 있는 경우 뇌 기능에 영향을 미쳐 자기통제 및 충동조절이 어렵고 호르몬 변화로 인해 대뇌 부위에 있는 신경전달물질 분비에 악영향을 끼쳐 스마트폰 과다 사용 같은 이상 징후로 나타날 수 있다는 설명이다. 민경복 교수는 “현대인에게 없어서는 안될 물품 중 하나가 스마트폰이지만 스트레스, 우울감, 불안 같은 정신건강 문제가 스마트폰 중독을 가져올 수 있다는 사실을 확인했다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

만성적인 대사 장애로 당뇨를 비롯해 심혈관계 질환, 고지혈증, 동맥경화 같은 각종 성인병 증상이 한꺼번에 발생하는 것을 대사증후군이라고 한다.대사증후군의 발병 원인은 정확히 알려져 있지는 않지만 신체가 제 기능을 못하거나 인슐린이 제 때 생성되지 못하기 때문인 것으로 알려져 있다. 특히 고지혈증처럼 혈액 속 지방성분이 많아지면 당뇨가 동반되는 경우가 많았다. 국내 연구진이 지방조직 내 염증반응이 당뇨병을 일으키는 메커니즘을 밝혀내 당뇨병을 비롯한 대사증후군 치료에 새로운 전기를 마련했다는 평가를 받고 있다. 서울대 생명과학부 김재범 교수팀은 고지혈증으로 늘어난 지방대사물을 면역세포가 흡수하면서 염증반응을 유도해 당뇨병이 발생한다는 사실을 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다. 연구팀은 면역세포 속에 있는 ‘VLDL’이라는 수용체가 혈액 속 지방대사물을 흡수해 염증반응을 유도한다는 사실을 확인했다. VLDL수용체를 제거한 면역세포를 이용한 실험 결과 지방대사물 흡수와 염증반응이 감소된다는 것이 밝혀짐에 따라 VLDL 수용체에 의해 유도된 염증반응이 당뇨병 발병의 직접적 원인이라는 사실을 처음으로 알아냈다. 김재범 교수는 “정상인에 비해 비만인 사람의 지방조직에서 VLDL 수용체가 현저하게 늘어나 있다는 것을 확인할 수 있었다”며 “고지혈증에 의한 당뇨병 발병이 염증반응 이상 때문에 생기는 것을 밝혀낸 만큼 신개념 당뇨병 치료제를 개발할 때 VLDL수용체를 새로운 표적으로 할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현존하는 유인원은 전 세계적으로 420여종에 이르고 있지만 진화적으로 인간에 가장 가까운 것은 침팬지, 고릴라, 오랑우탄 3종이다.특히 침팬지는 인간과 유전자가 98%나 일치하는 것으로 알려져 있다. 동물학적으로 인간과 친척인 침팬지가 서로 역할을 분담해 상호협력하는 사회적 능력을 갖고 있다는 사실이 밝혀졌다. 마쓰자와 데쓰로 일본 교토대 특임교수팀은 침팬지 2마리로 화면에 표시된 숫자를 고르는 게임을 하도록 한 실험결과 2마리가 서로 협력하면서 숫자를 순서대로 선택한다는 사실을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다. 우선 연구팀은 침팬지에게 숫자를 인식하도록 반복 학습시킨 다음 컴퓨터 화면에 표시된 1부터 8까지 번호를 순서대로 손가락으로 짚도록 하는 연습을 시켰다. 그 다음 화면을 절반으로 나눠 가운데 투명 패널을 설치해 두 마리를 각각 다른 쪽에 앉게 했다. 가운데 설치된 패널 때문에 혼자서는 모든 숫자를 누를 수 없도록 하고 번갈아가면서 숫자를 누르도록 했다. 한 침팬지가 1을 누르면 다른 쪽에 있는 침팬지가 2를 터치하도록 한 것이다. 번갈아가며 번호를 누르지 않으면 게임이 진행될 수 없도록 했다. 그 다음 연구팀은 어미와 새끼로 구성된 3쌍의 침팬지를 대상으로 각각 2000번씩 게임을 하도록 했다. 그 결과 평균 성공률은 71.8%이었으며 최대 80%까지 성공률을 보인 쌍도 있었다. 연구팀은 이번 실험이 상호협력이라는 사회적 능력이 길러지는 과정을 밝혀내는데 단초를 마련할 것으로 기대했다. 마쓰자와 교수는 “이번 실험에서는 어미와 새끼가 짝을 이뤘지만 어미와 새끼가 아니더라도 상호 협력이 가능할 것”이라며 “침팬지들이 상대편의 상황을 눈치껏 인식해 행동하는 능력이 있음을 알 수 있다”고 말했다.　 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자기 전까지만 해도 멀쩡한 아이가 잠든 후 갑자기 사망해 일어나지 않는다면 부모의 심정은 어떨까.이런 영아돌연사증후군(SIDS)은 12개월 이하 영아가 잠든 이후 사망한 상태로 발견되고 사후 검사에서도 그 원인을 찾을 수 없는 경우를 말한다. 그런데 태어난 뒤 두 달 정도만 모유를 먹여도 영아돌연사증후군의 위험을 절반으로 줄일 수 있다는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 미국 버지니아대 의대 가정의학과 펀 하우크 교수팀은 SIDS로 사망한 아기 2259명과 그렇지 않은 동년배 영아 6894명을 대상으로 한 메타분석을 한 결과 2개월 정도의 짧은 모유 수유가 SIDS 위험을 절반 이하로 낮춰준다는 연구결과를 의학 분야 국제학술지 ‘소아과학’ 최신호에 발표했다. 메타분석은 기존에 나와 있는 연구와 문헌들을 종합해 분석하는 연구기법이다. SIDS는 1~5개월 사이 연령에서 가장 많이 발생하고 95%가 생후 6개월 전에 발생하고 가을과 겨울철에 더 많이 발생하는 것으로 알려져 신생아를 키우는 가정에서 각별히 신경이 쓰이는 문제다. 연구팀은 SIDS 위험을 줄이기 위해서는 최소한 2개월 이상 모유를 먹여야 하며 모유 수유기간이 길수록 SIDS 위험은 더욱 낮아진다고 밝혔다. 모유를 2개월 이상 먹인 후에는 모유와 조제유를 번갈아가며 먹이거나 모유만 먹이거나 상관없는 것으로 나타났다. 대신 모유를 먹이는 만큼 돌연사 위험은 낮아지는 것으로 나타났다. 하우크 교수는 “모유 수유가 어떤 영향을 미쳐 이런 결과가 나오는지는 추가 연구가 필요하지만 일단 모유를 통해 전달되는 면역시스템이 아기의 수면패턴과 건강에 영향을 미치기 때문일 것”이라고 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가짜 세포를 이용해 환자의 현재 상태를 정확히 파악해 맞춤형 진료가 가능하도록 하는 기술을 개발해 주목받고 있다.카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 환자의 세포 대사 특성을 정확히 예측할 수 있는 ‘인체 가상세포’ 시스템을 만들었다고 2일 밝혔다. 이번 연구성과는 미국 국립과학원에서 펴내는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 발표됐다. 인체 가상세포는 세포 안에서 일어나는 각종 화학적, 생물학적 반응을 컴퓨터상에 만들어 낸 다음 환자에게서 나타날 수 있는 세포 반응을 예측하는 기술이다. 환자 개개인별로 나타나는 질병의 특성과 항암치료 같은 치료약물의 표적을 예측하기 위한 시뮬레이션에 활용되는 등 임상에 적용 가능성이 커지고 있는 연구 분야다. 문제는 기존에 나온 가상세포들은 인체 유전자 특성에 대한 정보가 정확히 반영되지 않는 등 불명확한 정보를 사용하기 때문에 시뮬레이션의 정확도도 떨어져 임상에 사용하기 어렵다는 것이다. 인체 유전자의 경우 선택적 이어맞추기라는 과정을 통해 하나의 유전자라도 서로 다른 기능을 갖는 단백질(단백질 이소형)을 만들어 내는데 기존의 가상세포들은 이런 유전자 특성을 반영하지 못하고 있다.연구팀은 기존 가상세포에 반영됐던 생물학 정보들을 표준화하고 선택적 이어맞추기를 통한 단백질 이소형처럼 반영되지 않았던 정보를 업데이트 했다. 이 과정에서 다양한 단백질 이소형이 만들어 내는 세포 대사 정보를 자동적으로 반영할 수 있도록 하는 ‘겟프라 프레임워크’라는 방법론을 개발해 인체 가상세포 완성도를 높이는데 활용했다. 연구팀은 이렇게 만들어진 인체 가상세포 시스템과 암 환자 446명의 생물학적 데이터를 이용해 446개의 환자 맞춤형 가상세포를 만들었다. 이렇게 만들어진 환자 맞춤형 가상세포는 환자 개개인의 암세포 특성과 치료 방법을 정확하게 예측한 것으로 나타났다. 이번 연구 1저자로 참여한 김현욱 박사는 “이번 연구로 정교한 환자 개별 맞춤형 가상세포를 구축해 시뮬레이션하는 것이 가능해졌다”며 “4차 산업혁명 시대의 정밀의료를 선도할 수 있는 기반기술이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●中 ‘톈궁1호’ 추락 대비 대응 훈련 과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 올해 12월 말에서 내년 3월 중에 지구로 추락할 것으로 예상되는 중국의 우주정거장 ‘톈궁 1호’의 추락 상황에 대비한 ‘우주위험 대응훈련’을 2일 대전 천문연구원에서 민관 합동으로 실시한다. 천문연에 따르면 지난해 3월 공식임무를 종료한 톈궁 1호가 한반도에 추락할 확률은 0.4% 정도로 낮고 대기권에 재진입할 때 대부분 소실되겠지만 열에 강한 일부 부품이 낙하해 피해를 줄 수 있다. 정확한 추락지점과 시간은 1~2시간 전에 예측이 가능한 것으로 알려져 있다. ●간암 위험, 활성산소 증가가 원인 정구흥 서울대 생명과학부 교수팀은 활성산소가 암세포의 텔로미어 길이를 늘려 악성 간암을 유발시킨다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘헤파톨로지’ 최신호에 발표했다. 일반적으로 염색체 말단 부위에 있는 텔로미어는 노화가 진행되거나 활성산소가 증가하면 길이가 짧아지는 것으로 알려져 있다. 이번 연구로 암세포의 텔로미어, 활성산소를 줄이는 형태의 간암치료법 개발이 가능해질 것으로 예상된다.

후각과 비만 사이에 연결고리가 있다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다. 미국 캘리포니아대학 연구진은 실험용 쥐를 이용해 실험을 실시했다. 비만인 쥐를 세 그룹으로 나누고 A그룹은 냄새를 전혀 맡을 수 없도록 관련 유전자를 인위적으로 제거, B그룹은 본래의 후각 능력 유지, C그룹은 후각 능력을 인위적으로 강화시켰다. 이후 이들에게 똑같은 고칼로리의 식단을 먹게 한 뒤 세 그룹의 몸무게와 신진대사의 변화를 관찰했다. 그 결과 모두 같은 양, 같은 칼로리의 먹이를 먹었음에도 불구하고 냄새를 전혀 맡을 수 없는 A그룹은 나머지 B, C그룹에 비해 몸무게가 줄어든 것을 확인했다. 후각 능력이 보통인 B그룹은 실험 시작 전보다 몸무게가 2배 늘었고, 후각능력이 강화된 C그룹은 몸무게가 2배 이상 늘어난 것이 확인됐다. 즉 후각 능력이 강할수록 몸무게도 더 많이 증가했다는 것. 연구진은 동물의 후각 능력이 신진대사를 조절하는데 영향을 미치며, 이것은 우리 몸이 음식으로 섭취한 지방을 체내에 저장할지 아니면 체내에서 태워 없앨지를 결정하는데 매우 중요한 역할을 한다고 설명했다. 다만 동물의 후각 능력과 시상하부 등 몸의 신진대사를 결정하는 뇌 부위의 정확한 매커니즘은 밝혀내지 못했다. 연구진은 “만약 우리가 음식의 냄새를 맡을 수 없다면 우리는 음식을 먹어도 그것을 저장하기 보다는 태우려는 습성이 강해질 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀’(Cell)의 자매지인 ‘셀 메타볼리즘’(Cell Metabolism) 7일자에 소개됐다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

식물 플랑크톤이라고도 부르는 미세조류를 이용해 물 속에 있는 의약품 오염물질을 효과적으로 제거하는 기술들을 종합 정리한 논문이 나왔다.전병훈(47) 한양대 자원환경공학과 교수는 미세조류를 이용해 물 속 의약품 오염물질을 효과적으로 제거하는 방법들에 대한 최신 연구를 종합한 ‘종설논문’을 생명공학 분야 국제학술지 ‘트렌드 인 바이오테크놀로지’ 10월호에 발표했다. 종설논문은 특정 주제에 대한 기존 연구결과를 정리하고 분석하는 논문이다. 폐수 처리장에서는 물 속에 녹아 있는 다양한 오염물질들을 제거하는 여러 수처리 과정을 거치는데 의약품 관련 오염물질들은 없애기가 쉽지 않다. 전 교수팀은 미세조류를 이용해 의약품 관련 오염물질을 완벽하게 제거할 수 있음을 분석해 냈다. 미세조류 중에는 규조류와 와편모조류가 있는데 규조류는 규소성분의 껍데기를 갖고 있어 이들이 죽어 바다 밑으로 가라앉아 규조토가 된다. 와편모조류는 편모를 이용해 움직일 수 있는 미세조류로 짧은 시간에 빠르게 개체수가 늘어나는 특징이 있어서 이들의 급속한 번식은 바닷물 색깔을 붉게 변하게 만드는 현상인 적조를 일으킨다. 물 속에 녹아있는 의약품들은 미생물 군집을 변화시키고 미생물 성장을 억제해 토양 등 생태계에 부정적 영향을 끼치며 심할 경우는 발암성을 갖고 있는 경우도 있기 때문에 인체에도 매우 유해하다. 전 교수는 “미세조류를 이용하면 친환경적으로 의약품 관련 오염물질을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 영양제, 화장품, 바이오연료 등 같은 고부가가치 제품을 생산할 수도 있다”며 “이번 연구 결과는 미세조류를 이용한 PCs의 생물학적 정화기술에 대한 포괄적인 이해를 돕는데 큰 역할을 했을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유전자가위 기술로 원인유전자만 제거할 경우 치료도 가능 다운증후군을 일으키는 것으로 알려진 유전자가 자폐증도 일으킬 수 있다는 연구결과가 처음 밝혀졌다.한국생명공학연구원, 충남대, 미국 오거스타대 공동연구팀은 다운증후군의 원인 유전자 ‘DYRK1A’가 자폐증도 일으킨다는 사실을 ‘제브라피쉬’라는 실험동물을 이용해 검증했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 정신의학 분야 국제학술지 ‘분자 자폐’ 최신호에 실렸다. 자폐증은 사회적 소통에 어려움을 겪는 지적 장애의 일종으로 국내 7~12세 아동 중 2.64% 정도가 앓고 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 같은 나이대의 미국 아동들에 비해 세 배 가까운 발병 수치다. 많은 연구자들이 자폐증의 원인을 찾아 치료방법을 연구하고 있지만 여전히 정확한 발병 메커니즘과 원인이 밝혀지지 않은 상태다. 연구진은 자폐증 환자들의 유전체를 분석하고 있는데 다운증후군을 일으키는 원인인 ‘DYRK1A’ 유전자의 돌연변이가 반복적으로 발견된다는 사실에 착안했다. 연구팀은 최신 생물학 연구기술인 유전자 가위 기술을 이용해 실험용 물고기인 제브라피쉬에게서 DYRK1A 유전자만을 잘라내고 관찰했다. 그 결과 DYRKA1A 유전자에 문제가 발생할 경우 다른 물고기들에 무관심하고 사회성 결여를 보이는 등 자폐 증상을 보였다. 제브라피쉬는 사람과 유전자 구성이 비슷한 물고기여서 동물실험에서 자주 쓰인다. 특히 다른 물고기들과 달리 다른 개체에 강한 친밀감을 보이며 무리를 지어 이동하는 특성 때문에 자폐실험에 적합하다고 판단됐던 것이다. 이정수 생명연 질환표적구조연구센터 박사는 “다운증후군을 유발시키고 자폐환자에게서 가장 많이 발견되는 DYRK1A 유전자가 실제로 자폐를 일으키는 주요 원인이라는 것을 처음으로 밝혀낸 것이 의미가 크다“며 ”유전자가위나 약물을 이용해 해당 유전자 활성을 조절하는 방식으로 자폐를 치료할 수도 있을 것으로 기대된다“고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여성들 뿐만 아니라 남성들도 체중 감량을 위한 다이어트를 하는 사람들이 많다. 그런데 여성의 경우 지나친 다이어트로 체중이 너무 가벼울 경우 폐경이 빨리 올 수 있다는 경고가 나왔다.미국 매사추세츠 애머스트대 의대 연구팀은 10대 후반이나 30대 중반에 체중이 표준 이하인 여성은 45세 이전에 조기폐경될 가능성이 크다는 연구결과를 유럽 인간생식 및 태상학회에서 발간하는 국제학술지 ‘휴먼 리프로덕션’ 26일자에 발표했다. 간호사로 구성된 코흐트 연구(Nurses’ Health Study)에 포함된 여성 7만 8075명을 대상으로 22년간 조사자료를 분석한 결과 2804명이 조기폐경을 겪었는데 이들 중 3분의 1이 저체중 상태였다는 것이다. 연구진은 나이에 상관없이 체질량지수(BMI)가 정상 범위인 18.5~24.9에 미달하는 저체중 여성은 정상범위의 여성보다 조기 폐경을 겪을 가능성이 3분의 1 가량 큰 것으로 조사됐다. 18세일 때 BMI가 17.5 이하인 여성은 정상 여성보다 조기 폐경이 올 가능성이 50%, 35세 때 BMI가 18.5 이하인 여성은 59%나 높았다. 그렇지만 BMI가 25~25.9로 과체중 상태인 여성은 정상 여성보다 조기 폐경 발생 가능성이 30% 가량 낮은 것으로 나타났다. 캐서린 제그다 애머스트의대 교수는 “저체중 여성이 출생 당시에도 저체중이었을 수 있기 때문에 태생적으로 난자를 적게 갖고 태어났을 수 있다는 점을 배제할 수 없다”고 말했다. 제그다 교수는 “저체중 여성은 지나친 다이어트로 인해 식이장애를 겪어 영양부족 상태가 되기 쉽기 때문에 폐경도 빨라질 수 있는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘약방의 감초’라는 말이 있다. 한의학에서 감초는 모든 처방에 들어갈 정도로 많이 쓰이는 약재인데, 그 감초처럼 여기저기 기웃거리며 참견을 하는 오지랖 넓은 사람을 일컫는 것이다.그런데 국내 연구진이 감초에서 추출한 물질이 퇴행성 뇌질환의 일종인 파킨슨병을 치료하는데 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 웰에이징연구센터 이윤일 박사와 성균관대 이연종, 신주호 교수 공동연구팀은 한약재로 널리 쓰이는 감초의 추출물이 도파민 신경세포 사멸을 억제한다는 사실을 밝혀내고 파킨슨병 예방 및 치료제로 활용할 수 있는 가능성을 확인했다고 26일 밝혔다. 이번 연구는 종양학 분야 국제학술지 ‘온코타겟’ 최신호에 실렸다. 대표적인 퇴행성 뇌질환의 하나인 파킨슨병은 중뇌의 흑질에 분포하는 도파민 분비 신경세포가 죽으면서 생기는 질환으로 몸이 심하게 떨리거나 경직되는 현상이나 느린 행동, 자세 불안정과 같은 증상이 나타난다. 60세 이상에서 많이 발병하지면 최근에는 중년은 물론 청년층에서도 발생하는 경우가 있다. 아직까지는 파킨슨병을 완치하는 약은 개발되지 못하고 증상을 완화하는 수준의 약만 나와있는 상태다. 연구팀은 도파민 신경세포 사멸을 억제하는데 관여하는 것으로 알려진 ‘RNF146’ 단백질을 발현하도록 유도하는 약물을 찾는데 집중했다. 한약진흥재단 천연물 물질은행에 있는 천연물질 라이브러리를 이용한 고속대량 스크리닝 방법을 활용했다. 이를 통해 감초에서 추출한 리퀴리티게닌이라는 물질이 RNF146 단백질의 발현을 유도해 도파민 신경세포 사멸을 막는다는 사실을 확인했다. 이 같은 연구결과를 세포와 생쥐실험을 다시 한 번 확인했다. 이윤일 박사는 “신경세포가 죽는 과정에는 다양한 생체 신호전달 체계가 관여하고 있어 이를 통합적으로 제어할 수 있는 새로운 메커니즘을 규명하는 것이 필수적”이라며 “감초 추출물이 신경세포 사멸을 막는데 효과가 있다는 것을 확인한 만큼 임상연구를 진행해 파킨슨병 치료제로 개발 가능성을 확인할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

심장이 정상적으로 뛰지 못하고 미세하게 불규칙적으로 뛰어 가슴 두근거림이나 답답함을 느끼는 심방세동 환자들이 복용하는 항응고제가 치매를 막는데도 도움을 줄 수 있다는 연구결과가 나왔다.심방세동이 잦아지면 피떡이라고 하는 혈전이 만들어지기 때문에 혈액을 묽게 만들어 혈액이 굳는 것을 막아주는 항응고제가 처방된다. 스웨덴 카롤린스카 의대 임상과학부 레이프 프리베리 박사팀은 2006~2014년 사이에 심방세동 진단을 받은 환자 44만 4106명을 대상으로 항응고제 복용 여부와 치매 발병률을 분석한 결과 항응고제를 복용하는 이들의 치매발병률이 눈에 띄게 낮다는 사실을 확인했다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘유럽 심장 저널’ 최신호에 발표됐다. 와파린, 아픽사반, 다비가트란, 에독사반, 리바록사반 같은 항응고제를 복용한 환자는 그렇지 않은 환자들에 비해 치매 발생률이 3분의 1정도 낮은 것으로 나타났다. 특히 조사 기간 동안 항응고제를 꾸준히 복용한 사람은 치매 발병률이 절반에 가까운 48%나 낮았다. 연구팀은 항응고제의 치매 예방 효과는 약의 종류와는 상관없이 나타났다고 밝혔다. 관련 연구자들은 “이번 연구만으로는 항응고제가 치매를 막아준다고 확실히 결론을 내리기 어렵고 항응고제가 알츠하이머 치매 외에 여러 형태의 치매에도 효과가 있는지 살펴볼 필요가 있다”면서도 “이번 연구결과가 검증된다면 치매 예방에 또다른 방법을 찾아냈다는데 큰 의미가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●기상이변 주범 엘니뇨 AI로 예측 전남대 지구환경과학부 해양환경전공 함유근 교수팀은 인공지능(AI) 활용기법인 합성 곱 신경망 기술을 이용해 기상이변을 일으키는 엘니뇨 현상의 발생을 기존 방법보다 훨씬 정확하고 빠르게 예측할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 25일부터 부산 벡스코에서 열리는 ‘2017년 기상학회 가을 학술대회’에서도 발표될 예정이다. 이번 기술은 상대적으로 적은 샘플 개수로도 효과적으로 예측할 수 있다는 장점이 있다. ●차세대 고성능 리튬·황 2차전지 개발 한국과학기술연구원(KIST·원장 이병권) 녹색도시기술연구소 에너지융합연구단 조원일 박사팀은 기존 리튬이온전지보다 성능이 8배 이상 우수한 리튬·황 이차전지 기술을 개발하고 에너지 분야 국제학술지 ‘나노 에너지’ 최신호에 발표했다. 리튬·황 이차전지는 효율이 높은 차세대 전지기술로 주목받았지만 충방전 수명이 짧고 폭발 가능성이 크다는 단점이 있었다. 연구팀은 리튬 전극에 도금을 해 이 같은 단점을 보완했다. 이번에 개발된 기술은 가볍고 에너지 출력도 높아 드론이나 자율주행차는 물론 에너지저장시스템 등 다양하게 활용될 것으로 기대되고 있다. ●‘연구자 중심 R&D 프로세스’ 토론회 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 24일 서울 여의도 국회의원회관에서 박홍근, 송희경, 오세정 의원과 공동으로 ‘연구자 중심 연구개발(R&D) 프로세스 혁신’ 토론회를 열었다. 이번 토론회에서는 R&D과제의 기획과 선정, 평가, 보상 프로세스 전반을 연구자 중심으로 변화시켜 실패를 두려워하지 않는 R&D에 집중하는 방안에 대해 집중적으로 토론했다. 이번 토론회에서 논의된 혁신방안은 경제관계장관회의 보고 등을 거쳐 11월 중에 최종 확정된다.

항균제품들 면역력 저하 우려도 가을이 깊어지면서 날씨는 점점 차가워지지만 맑은 하늘은 가족들과 함께 나들이 가고 싶은 충동을 일게 합니다. 아이들과 함께 나가기 전에 항상 가방 속에 챙기는 것이 있습니다. 바로 물티슈입니다.나들이 나가서 외식이라도 하면 테이블이 제대로 정리돼 있지 않은 경우가 많아 물티슈를 이용해 몇 번이고 닦아내기 위해서입니다. 총각 때는 별로 신경 쓰지 않았지만, 아이가 있다 보니 어린이집이나 학교에서 장염, 구내염, 수족구 같은 질병이 유행한다는 소식을 들으면 집안 청결과 위생에 더 신경이 쓰이는 것이 사실입니다. 저뿐만 아니라 현대인들은 위생과 청결을 이유로 많은 항균제품을 사용합니다. 그런데 어르신들은 이런 행동들을 보면 ‘옛날에는 흙을 집어 먹어도 건강하게 컸다’라고 말을 하시기도 합니다. 실제로 우리 주변 환경들은 훨씬 청결해졌음에도 불구하고 아토피나 천식 같은 질병을 앓는 사람들은 점점 늘고 있는 추세입니다. ‘청결의 역습’이라고 할 수 있을 텐데 과학자들은 이런 상황을 ‘위생가설’이라고 부릅니다. 이런 청결의 역습은 실험용 동물들에게도 적용되는 것 같습니다. 지난해 4월 20일 미국 미네소타대, 보스턴 아동병원, 클리블랜드 케이스 웨스턴 리저브대 공동연구진은 실험용 생쥐를 이용해 개발한 신약 물질들이 정작 사람들을 대상으로 한 임상시험을 통과하지 못하는 이유가 ‘지나치게 청결한 상태에서 실험했기 때문’이라는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표한 바 있습니다. 신약 개발 등에 활용되는 실험용 생쥐들은 멸균 상태에 가까운 청정환경 속에서 사육되고 실험되기 때문에 각종 오염물질에 노출된 일반인들에게는 맞지 않아 임상시험에 통과하지 못하는 경우가 많다는 것입니다. 신약개발 성공률을 높이려고 엄격하게 통제된 실험실 환경에서 키운 생쥐가 아닌 사람들과 비슷하게 일상적인 환경에서 자란 ‘더러운 생쥐’(dirty mice)를 활용하는 것이 필요하다는 설명입니다. 미국 국립보건원(NIH), 베일러의대, 노스캐롤라이나대 암센터, 식품의약국(FDA) 공동연구진이 지난 19일 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’에 발표한 논문도 이와 비슷한 내용입니다. 연구팀은 더러운 야생 쥐에게서 채취한 미생물(마이크로바이옴)을 깨끗한 실험쥐에게 이식하고 나서 실험해 본 결과 독감이나 암에 걸려 죽는 위험이 감소한다는 연구결과를 발표했습니다. 실험쥐들은 세균이 거의 없는 멸균조건에서 사육되는데 이런 무균 쥐를 사용하면 실험결과의 재현성을 높이기 쉽다는 장점이 있습니다. 실제로 많은 의학적 진보 뒤에는 실험실에서 희생된 수많은 무균 쥐들이 있습니다. 문제는 앞선 여러 실험에서 보았듯이 사람이 실험쥐처럼 깨끗한 환경에서 살지 않고 깨끗한 음식을 먹지 않기 때문에 인간의 면역계를 제대로 이해할 수 없다는 점입니다. 위생가설을 뒷받침하는 이런 연구결과를 이야기하면 면역력을 키우려고 비위생적인 환경에 노출돼야 한다는 뜻으로 해석하는 때도 많습니다. 그렇게 해석하면 얼마 전 우리나라에서 아동 학대 논란을 불러일으켰던 ‘안아키’ 사이트나 백신 거부와도 연결될 수 있는 위험이 있습니다. 위생가설은 무엇이나 넘치면 모자란 것만 못하다는 말과 다름없습니다. 면역력을 키우려고 일부러 더러운 환경에서 살아야 할 필요도 없지만 약간의 지저분함도 참지 못하고 각종 화학약품을 퍼부어 멸균 상태에서 사는 것도 문제가 될 수 있다는 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

당뇨환자 심근경색 증상 못느껴 돌연사 가능성 높아 당뇨를 앓고 있는 환자들의 경우 신경손상으로 인해 통증을 못 느낄 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이 때문에 심근경색이 발생할 경우 동반되는 심한 가슴통증을 느끼지 못해 돌연사할 가능성도 높다는 것이다.영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 멜빈 존스 박사팀은 런던의 3개 의료기관에서 심근경색 치료를 받은 40~90세 사이의 당뇨환자 39명을 대상으로 연구를 진행해 이 같은 결과를 얻어 의학 분야 국제학술지 ‘영국 의학저널’ 최신호에 발표했다. 환자들 대부분은 심근경색이 발생했을 때 가벼운 가슴 통증을 느끼기는 했지만 전형적인 심근경색 증상인 격심한 흉통은 느끼지 못한 것으로 조사됐다. 이 때문에 대부분의 환자들은 자신이 심근경색에 걸리지 않았다고 생각했다. 당뇨를 오래 앓으면 심장 근육에 혈액을 공급하는 관상동맥이 막혀 심장이 손상되기도 하지만 신경도 손상된다. 이 때문에 당뇨환자는 발처럼 말단 부위에 상처가 생겨도 아픔을 못 느끼 듯 심장근육으로 가는 혈액공급이 끊어져 심한 흉통이 발생해도 이를 제대로 느끼지 못하는 것이다. 이는 당뇨환자들에게서 흔히 나타나는 무증상 심근경색의 원인을 설명해주고 있다. 존스 박사는 “심근경색이 발생하는 메커니즘은 누구나 다 똑같지만 당뇨환자는 신경이 손상되는 신경병증이 진행되고 있어 흉통을 느끼지 못하는 것”이라며 “당뇨 환자는 일반인에 비해 심근경색 위험이 6배나 높은데 통증 감지기능까지 떨어져 제 때 치료를 받지 못하는 경우가 있다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나무가 우거진 울창한 숲 근처에 살는 것은 우리 뇌에 어떤 영향을 미칠까. 독일 막스플랑크연구소가 도심에 사는 61~82세 341명을 대상으로 사는 곳과 숲의 거리 등 주변 환경을 조사하고 이들의 기억력과 사고력 테스트 및 뇌에서 스트레스 처리를 담당하는 부위인 편도체를 자기공명영상(MRI)장치로 스캐닝했다. 분석 결과 숲에서 먼 도시에 사는 거주자들의 경우 숲에 가까이 사는 사람보다 편도체의 활성화 정도가 높게 나타났다. 이는 우리 뇌가 그만큼 더 많은 스트레스를 받음을 의미한다. 이러한 결과는 교육이나 소득 수준의 차이에 관계없이 동일하게 나타났다. 연구진은 숲 근처에 사는 것이 편도체를 건강하게 만들어 스트레스를 덜 받게 해주는 것인지, 혹은 건강한 편도체를 가진 사람이 숲 근처를 거주지로 선택하는 경향이 강한 것인지는 연구를 통해 판단하기 어렵다고 밝혔다. 다만 숲에서 가까운 곳에 사는 사람일수록 도시나 도시에 사는 사람들에 비해 스트레스를 덜 받는 것만은 확실하며, 숲에서 멀리 떨어진 곳에 사는 사람들이 스트레스를 받는 원인은 소음이나 대기오염 때문일 가능성이 높다고 설명했다. 연구진은 “시골에 사는 사람은 도시에 사는 사람에 비해 정신건강이 더 좋다는 사실은 이미 여러 차례 입증됐기 때문에 이번 연구에서는 도심에 사는 사람들만 대상으로 했다. 다만 도심에서 인근 숲까지 얼마나 떨어져 있는지를 중심으로 연구를 진행했다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 도시계획과 뇌 건강 사이에 연관성을 밝힌 최초의 연구”라면서 “도시에 가까이 사는 사람일수록 우울증이나 불안장애, 정신분열병 등을 앓을 확률이 높은 이유를 이번 연구에서 찾을 수 있다”고 덧붙였다. 또 "숲 가까이에 살수록 뇌가 더욱 건강하다는 사실이 밝혀졌다"면서 "2050년에는 세계 인구의 약 70%가 도시에 살 것으로 예상되는 만큼, 이번 연구가 도시계획가들이 새로운 계획을 세울 때 도움이 될 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 온라인판에 20일 공개됐다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

오랜 기간 자주 밤낮이 바뀌는 생활을 하면 생체시계에 혼란이 생겨 사망률이 높아질 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 17일 일본 아사히신문 보도에 따르면, 일본 교토부립의대 연구팀이 쥐 실험을 통해 위와 같은 경향을 밝혀냈다. 연구팀은 교대 근무를 하는 경우 자주 밤낮이 바뀌지 않도록 시간대를 조정하면 몸의 부담은 물론 생체시계의 혼란을 줄일 수 있다고 설명했다. 생체시계는 주기가 약 24시간인데 이게 흐트러지면 수면장애 등 각종 질환 위험이 커진다는 것은 이미 알려졌다. 하지만, 신체에 미치는 장기적인 영향은 지금까지 알려지지 않았다. 교토부립의대의 야기다 가즈히로 환경생리학과 교수가 이끄는 이번 연구팀은 주변 환경의 밝고 어두움을 전환하는 시간대를 변경해 밝은 시간대를 7일마다 8시간씩 뒤로 늦추는 ‘느슨한 시프트’와 4일마다 8시간씩 앞당기는 ‘힘든 시프트’라는 두 환경에서 1년 9개월간 쥐들의 생물 주기 변화 등을 조사했다. 그 결과, 느슨한 시프트 환경에서는 생체시계의 혼란은 가벼웠지만 힘든 시프트 환경에서는 쥐들이 변화에 적응하지 못하고 활동과 휴식의 생체 리듬이 밤낮과 관계없이 흐트러지는 것으로 나타났다. 힘든 시프트 환경에서는 34마리 중 9마리, 느슨한 시프트 환경에서는 14마리 중 1마리가 죽었다. 죽은 쥐의 67%에서는 백혈구 증가 등 염증 반응이 확인됐다. 이에 대해 야기다 교수는 “교대 근무는 유형에 따라 건강에 미치는 영향이 다를 수 있다”면서 “어떤 방식이 부담이 적을지 추가 연구가 필요하다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘수면과 생체리듬’(Sleep and Biological Rhythms) 최신호(13일자)에 실렸다. 사진=ⓒ 포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

韓-中 공동연구진, 만성통증 도파민 신경회로 이상발견우울증 등 정서질환 치료 가능성 높여 갑작스러운 운동이나 육체노동으로 발생한 급성통증과 달리 6개월 이상 지속적으로 같은 부위에 통증이 지속되는 경우를 만성통증이라고 한다.만성통증을 겪는 사람 대부분은 공통적으로 병원에 가더라도 ‘이상이 없다’는 진단을 받거나 진통제 같은 대증적 치료로 끝나는 경우가 많다고 입을 모은다. 만성통증은 불면증, 식욕저하, 피로감 등 정신적 문제까지 동반하며 심할 경우 우울증을 불러일으키기도 한다. 한국과 중국 공동연구진이 뇌가 만성통증을 조절하는 메커니즘을 새로 밝혀내 주목받고 있다. 한국뇌연구원 뇌질환연구부 구자욱 책임연구원과 중국 쉬저우 의대 준리 카우 교수 공동연구팀은 뇌의 중변연계 보상회로 시스템이 통증 감각을 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 신경과학 분야 국제학술지 ‘생물 정신의학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 생쥐에게 만성통증을 유발시킨 뒤 광유전학적 방법으로 실험한 결과 뇌의 중변연계 시스템에 있는 도파민 신경세포와 뇌성장단백질(BDNF)가 통증을 느끼는 ‘통각조절’에 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 광유전학은 빛을 이용해 원하는 뇌 부위나 신경세포를 활성화하는 최신 생물학 연구분야다. 중변연계는 뇌에서 보상을 담당하는 핵심 부위로 도파민은 뇌 신경세포간 흥분신호를 전달할 때 분비되는 물질로 주로 보상이나 쾌락과 관련한 흥분 신호를 매개한다.연구팀은 생쥐실험을 통해 통증이 유발될 때마다 도파민 신경세포가 활성화되는 것을 확인했다. 또 뇌 중변연계에서 BDNF 생성이 증가하면서 통증 관련 도파민 신경세포가 활성화된다는 것을 발견했다. 즉 중변연계 회로에서 BDNF 단백질을 제거하면 통증이 완화된다는 것이다. 구자욱 박사는 “이번 연구는 뇌에서 만성 통증의 조절 시스템을 구체적으로 규명했다는데 큰 의미가 있다“며 ”통증 조절 뿐만 아니라 만성통증에 동반되는 우울증 같은 정서질환을 치료할 수 있는 약물이나 새로운 치료기술을 개발하는데도 기여할 수 있을 것“이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

소주 1∼2잔(30g)의 가벼운 음주도 암 발생위험을 높인다는 사실이 국내 성인 2000만명을 대상으로 한 5년간의 추적연구에서 처음으로 확인됐다. 대표적인 소화기암인 식도암의 경우 소량의 음주에도 술을 마시지 않는 사람보다 암 발생위험이 1.5배까지 상승했다.최윤진·이동호 분당서울대병원 소화기내과 교수팀은 국민건강보험에 가입된 20세 이상 성인 2332만3730명을 대상으로 약 5년 5개월에 걸쳐 음주량과 소화기계 암(식도암·위암·대장암) 발생의 상관관계를 추적 조사한 결과 이같이 나타났다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지 플로스원 최근호에 발표됐다. 연구팀은 조사 대상자를 1회 음주량에 따라 △ 비음주자 △ 가벼운 음주자(하루 알코올 30ｇ 미만 섭취) △ 과음자(하루 알코올 30ｇ 이상 섭취)로 나눴다. 알코올 30ｇ은 알코올 함량 20%의 소주로 치면 적게는 1∼2잔, 많게는 2∼3잔에 해당한다.이 결과 가벼운 음주자가 38.8%로 과음자(7.7%)보다 많았다. 비음주자는 53.5%를 차지했다. 논문에 따르면 5년 5개월의 추적관찰 기간에 전체 조사 대상자 중 식도암 9171명,위암 13만5382명,대장암 15만4970명이 각각 발생했다. 주목할 부분은 가벼운 음주자 그룹이 비음주자 그룹보다 모든 비교 대상 암 발생위험이 컸다는 점이다. 관찰 기간에 가벼운 음주자 그룹의 식도암 발생위험은 비음주자보다 50%나 상승했으며, 대장암과 위암도 같은 비교 조건에서 각각 12%, 5% 높았다. 음주와 소화기계 암 발생의 이런 상관성은 하루 알코올 섭취량이 10g(소주 1잔) 미만으로 극소량인 경우에도 마찬가지였다.이 경우 위험도는 식도암이 20%, 위암·대장암이 각 8% 높아지는 것으로 분석됐다. 평상시 과음하는 사람은 식도암, 위암, 대장암 발생위험이 비음주자보다 각각 3.1배, 위암 1.2배, 1.3배 높았다. 음주와 상관성이 가장 큰 식도암의 경우 흡연까지 더해지면 불에 기름을 붓는 격이었다. 현재 흡연자이면서 술을 마시는 사람은 비흡연자이면서 비음주자인 경우보다 식도암 발생위험이 최대 5.6배에 달했다. 저체중이면서 가벼운 음주를 하는 경우에도 정상체중이면서 술을 마시지 않는 사람보다 식도암 발생위험이 5배 증가했다. 가벼운 음주자였던 사람이 조사 기간에 술을 끊은 경우 식도암 발생위험은 다소 낮아지는 것으로 파악됐다. 또 관찰 기간을 2년 단위로 나눠봤을 때 2년 전 비음주자였다가 음주자가 된 사람은 비음주자로 남아있는 사람보다 식도암, 위암, 대장암의 발생위험이 커지는 현상도 이번 연구에서 확인됐다. 연구팀은 그동안 건강에 미치는 영향을 두고 논란이 됐던 ‘가벼운 음주’의 위해성을 2000만명이 넘는 한국인 고유 데이터로 확인한 데 의미를 부여했다.따라서 소화기암 예방 차원에서라도 절주보다는 금주해야 한다는 게 연구팀의 결론이다. 최윤진 교수는 “한두 잔의 음주가 심혈관계질환을 예방한다는 연구결과 때문에 많은 사람이 가벼운 음주가 암 발생에 영향을 미치지 않으리라고 생각하는 경향이 있다”면서 “하지만 이들 연구는 주로 서양에서 이뤄진 것으로, 알코올을 분해하는 효소가 잘 작동하지 않는 유전자군이 많은 한국인에게는 다른 결과를 보일 수도 있다는 점을 고려해 받아들일 필요가 있다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr