울산과학기술원(UNIST) 연구진이 사고나 질병 등으로 손상된 신경세포를 되살리는 단백질을 발견해 손상된 뇌나 척수 신경을 재생하는 치료제 개발에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다. 울산과기원 민경태 생명과학부 교수팀은 23일 세포 안에서 소기관들을 연결하는 단백질인 ‘Grp75’(Glucose regulated protein 75)가 손상된 신경을 재생시키는 원리를 규명했다고 밝혔다. 신경세포(neuron)는 인간의 뇌와 몸을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절하는 역할을 한다. 이 세포는 나뭇가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기(axon)를 가지고 있으며 이곳이 손상되면 쉽게 재생되지 않는다. 특히 중추신경계인 뇌나 척수를 심하게 다치면 사지 마비 등 장애로 이어진다. 그러나 신경세포 재생 능력에 대한 분자·세포학적 연구나 재생 능력을 회복하는 방법을 제시한 연구는 지금까지 미미했다. 민 교수팀은 신경세포가 손상된 뒤 나타나는 재생 과정을 살피면서 이 과정에서 핵심 역할을 하는 단백질을 찾아냈다. 신경세포가 손상되면 재생을 위한 여러 세포 반응이 나타난다. 먼저 세포 속 소기관인 소포체와 미토콘드리아가 축삭돌기 말단으로 이동한다. 소포체는 찢어진 막을 복구하고, 미토콘드리아는 세포 반응에 필요한 에너지를 제공하는 역할을 하기 위해서다. 이때 필요한 에너지 수요보다 공급이 충분하지 않아 신경세포 재생이 원활하게 이뤄지지 않는다. 민 교수팀은 소포체와 미토콘드리아를 연결하는 단백질인 Grp75에 주목해 이 단백질이 늘어나면 소포체와 미토콘드리아의 상호작용이 늘어나 세포 재생 활동에 도움을 준다는 가설을 세우고 실험했다. 연구진은 좌골신경이 손상된 실험 쥐에 Grp75 단백질의 과발현을 유도해 운동·감각 능력을 회복하는 등 신경세포 재생을 확인했다. 민 교수는 “Grp75 단백질이 많이 만들어지자 소포체와 미토콘드리아 접촉막이 늘어났다”면서 “그 결과 미토콘드리아 에너지 생성 능력이 향상되고, 신경 재생에 필요한 충분한 에너지가 제공됐다”고 설명했다. 그는 “다른 외부 물질을 도입하지 않고 세포 자체 능력을 향상해 신경 재생을 촉진한 연구였다”며 “척수 손상이나 외상성 뇌 손상처럼 중추신경에 손상을 입어 회복이 어려운 환자들을 치료하는데 새로운 실마리를 제공할 것’이라고 기대했다. 민 교수팀의 이 연구내용은 자연과학 분야 학술지인 미국국립과학원회보(PNAS) 23일 자에 실렸다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

신경세포는 뇌와 몸 각 부분을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절한다. 특히 신경세포에는 나뭇 가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기가 있는데 뇌나 척수를 다치면 이 부분이 크게 손상되면서 사지마비나 하반신 마비 같은 심각한 운동장애로 이어진다. 더군다나 한 번 손상된 신경세포는 다시 재생되기가 어렵다는 점이다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부, 대전대 한의과대 공동연구팀은 세포 내에서 소기관들을 연결하는 ‘Grp75’라는 단백질이 손상된 신경을 재생시킬 수 있다는 것을 알아냈다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 23일자에 실렸다. 지금까지 신경세포의 재생 능력에 대한 분자차원이나 세포차원에서 작동원리는 밝혀지지 않았다. 신경세포가 손상되면 세포 속 소기관 중 하나인 소포체와 미토콘드리아가 축삭돌기 말단으로 이동하게 된다. 소포체는 찢어지거나 상처난 막을 복구하고 미토콘드리아는 세포반응에 필요한 에너지를 제공하기 위해서이다. 문제는 세포에서 필요로 하는 에너지 수요보다 공급이 충분치 못해 신경세포 재생이 원활하지 못하다. 연구팀은 소포체와 미토콘드리아를 연결하는 단백질인 Grp75에 주목하고 이 단백질이 늘어나면 소포체와 미토콘드리아의 상호작용이 활발해지면서 세포 재생 활동에 도움을 줄 것으로 예상했다. 실제로 연구팀은 허벅지를 지나는 신경인 좌골신경을 손상시킨 쥐에게 Grp75 단백질이 많아지도록 한 결과 신경세포가 재생되는 것을 볼 수 있었다. 소포체와 미토콘드리아의 접촉막이 늘어나면서 미토콘드리아의 에너지 생성 능력이 커지고 신경 재생에 필요한 충분한 에너지가 제공된 것이다.민경태 UNIST 생명과학부 교수는 “이번 연구는 외부에 특정 물질을 주입하지 않고도 소포체-미토콘드리아 접촉막을 늘림으로써 세포 자체의 치유 능력을 향상시켰다는데 의미가 크다”라며 “척추 손상이나 외상성 뇌 손상처럼 중추신경이 손상돼 회복이 어려운 환자를 치료하는 단초가 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

동물원 동물들은 무더위를 어떻게 견딜까.서울대공원 동물원은 19일 언론에 동물들의 여름나기 현장을 공개했다. 동물원에 따르면 더위에 약한 시베리아 호랑이들은 얼린 닭고기와 소뼈를 여름철 특식으로 먹는다. 먹성 좋은 반달가슴곰은 동태와 언 과일로 단백질과 비타민을 보충한다. 아시아코끼리는 사육사들이 뿌려주는 냉수로 열을 식히고, 커다란 물웅덩이에서 대형 얼음과 과일을 즐긴다. 사자에게는 사슴뿔, 우족으로 만든 얼음 외에 소고기를 넣은 에뮤(대형 조류)알이 특식으로 제공된다. 점박이하이에나는 거품과 얼음이 가득한 수영장에서 물놀이를 한다. 바나나를 갈아서 얼린 얼음은 호기심 많은 알락꼬리여우원숭이가 좋아하는 특식이다. 서울대공원 관계자는 “동물들이 더위를 이겨내는 최고의 비법은 물과 얼음”이라며 “시원하게 얼린 소고기나 제철 과일 같은 특별식을 제공해 고온 스트레스로 저하된 면역력과 활동성을 끌어올리는 게 중요하다”고 설명했다. 연합뉴스

그리스 신화 속 새벽의 여신 에오스(오로라)는 트로이 왕 라오메돈의 아들 티토노스를 사랑했다. 미소년을 너무나 사랑한 에오스는 제우스에게 티토노스를 ‘영원히 살게 해 달라’고 빌었다. 문제는 ‘늙지 않도록 해 달라’는 부탁은 까먹은 것이다. 결국 영원히 살지만 늙어서 몸을 가눌 수 없어진 티토노스가 보기 싫어진 에오스는 그를 방에 가둬버렸다. 한참을 지나 방을 열어 보니 티토노스는 매미로 변해 있었다. 불로불사(不老不死)는 오랜 인류의 희망이었다. 오래 살 것인가, 건강하게 살 것인가 둘 중 하나를 선택할 수 있는 것은 아니지만 고령화 사회가 되면서 점점 삶의 질이 수명보다 더 중요하다는 목소리가 높아지고 있다. 미국 피츠버그대 의대, 피츠버그 메디컬센터(UPMC) 아동병원, 뉴욕주립대 공동연구팀은 건강하게 사는 것과 오래 사는 것을 분리해 조절하는 분자 스위치를 찾았다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 세포분화과정 연구에 많이 쓰이는 ‘예쁜꼬마선충’을 이용해 실험했다. 연구팀은 장수와 번식에 중요한 역할을 하는 ‘TCER1’이라는 단백질에 주목했다. 많은 동물에게서 장수유전자는 감염과 같은 스트레스 요인에 대한 대응력을 갖게 만들기 때문에 TCER1을 제거하면 예쁜꼬마선충들이 금세 죽을 것으로 예상했다. 그런데 DNA를 손상시키는 방사선이나 고온, 박테리아 등에 노출됐을 때 TCER1이 제거된 예쁜꼬마선충들이 일반 예쁜꼬마선충들보다 잘 견뎌 내는 것이 관찰됐다. 나이가 들수록 이동성이 향상되고 퇴행성신경질환을 일으키는 단백질 덩어리도 줄어들었다. 반면 TCER1이 정상 수준보다 많은 예쁜꼬마선충들은 면역 방어 기능이 떨어지면서 질병이나 각종 감염에는 취약해지지만 일반 선충들보다 수명이 길어진다는 것이 확인됐다. 프랜시스 암릿 간디 UPMC 박사는 “이번 결과를 인간에게 그대로 적용할 수는 없겠지만 노화에 대한 분자적 이해를 높이는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노년층의 가장 큰 고민거리는 바로 치매이다. 치매는 여러 가지 요인으로 발생하는데 절반 가까이가 알츠하이머로 인해 나타난다. 알츠하이머 치매는 뇌에 베타아밀로이드라는 단백질이 쌓이면서 나타나는 것으로 알려져 있지만 아직 정확한 분자유전학적 원인이 밝혀지지 않아 치료제가 개발되지 않고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 알츠하이머 발병의 새로운 원인을 밝혀내 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원, 한국과학기술정보연구원(KISTI) 국가슈퍼컴퓨팅본부, 서울대 의대, 연세대 의대 스탠리의학연구소, 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 공동연구팀은 노화 과정에서 나타나는 후천적 뇌 돌연변이가 알츠하이머의 원인 중 하나라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12일자에 실렸다. 기존에 알츠하이머 유전체 연구는 주로 환자의 손과 발에서 채취한 혈액을 이용해 전장유전체 연관분석을 하거나 가족력이 있는 환자들에게서 발견된 일부 유전자들에 대한 분석이 주를 이뤘다. 연구팀은 알츠하이머를 앓다 사망한 52명의 뇌 조직을 제공받아 ‘전장 엑솜 유전체 서열 데이터 분석’ 기술을 통해 알츠하이머에 존재하는 뇌 체성 유전변이를 찾아냈다. 또 뇌 체성 돌연변이가 알츠하이머의 중요원인으로 알려진 신경섬유다발 형성을 비정상적으로 증가시킨다는 사실도 이번에 밝혀졌다. 이정호 카이스트 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 원인으로 여겨지는 신경섬유다발 형성에 체성 유전변이가 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 직접적으로 확인했다는데 의미가 크며 앞으로 퇴행성 뇌신경질환 연구에 큰 도움을 줄 수 있게 될 것”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

눈은 카메라와 닮았다. 눈과 카메라에서 용어가 동일한 구조물이 있는데 우리가 흔히 부르는 렌즈가 그것이다. 사람의 수정체는 영어로 렌즈라 부른다. 어원을 살펴보면 1690년대에 광선을 조절하는 유리를 렌즈라 불렀다고 한다. 해부학적인 렌즈는 그 이후 1710년대부터 사용했는데 수정체의 모양이 앞뒤로 볼록하여 렌즈라 부르지 않았을까 추측한다. 수정체는 빛을 굴절시켜 카메라의 필름 역할인 망막에 빛의 초점을 맞추는 역할을 한다. 카메라의 렌즈와 수정체의 차이점은 피사체의 거리에 따라 초점을 맞추는 방식이 다르다는 것이다. 카메라는 렌즈를 이동시켜 초점을 잡는 반면 수정체는 자체 모양이 변하며 굴절력이 변화되어 초점을 잡는다. 이때 모양체 근육의 수축과 이완으로 이를 조절하게 된다. 수정체의 이런 역동적 기능은 카메라렌즈가 아직 따라잡지 못했다. 수정체는 주로 단백질로 이뤄져 있다. 나이가 들면 단백질의 변성이 오고 탄력성이 떨어지게 된다. 젊을 때에는 수정체의 탄력이 뛰어나 가까운 거리의 물체를 볼 때 모양체가 수축하며 수정체가 두꺼워져 초점을 쉽게 맞춘다. 그러나 40대 이상부터 수정체의 탄력성이 저하되면서 초점을 맞추는 데 어려움을 겪게 된다. 근거리에서 시력장애가 나타나고, 시야가 흐려지고 먼 거리와 가까운 거리 물건을 교대로 볼 때 초점 전환이 느려지는 증상이 발생하는데 이것을 노안이라고 한다. 하지만 40대부터 시작하는 이러한 변화를 노안이라 부르는 것은 초고령화시대에 맞지 않다. 노안은 돋보기 안경이나 다초점 안경으로 교정한다. 그러나 많은 사람이 돋보기를 불편해한다. 이런 불편함은 의과학기술의 발달로 이어졌다. 흔히 노안수술이라 부르는 백내장 시 다초점렌즈삽입술이 대표적이다. 노화로 혼탁해진 수정체, 즉 백내장을 제거하고 다초점 인공수정체를 삽입하는 것이다. 기존의 단초점 인공수정체에 비해 초점거리를 이중 또는 삼중으로 맞출 수 있어 돋보기 없이 근거리시력을 얻을 수 있다. 그러나 원래 수정체처럼 스스로 모양을 바꾸어 초점을 맞추는 것이 아니고 빛의 초점을 다중으로 맺히도록 가공한 것이어서 빛전달효율이 떨어질 수밖에 없다. 다수의 기업과 연구소에서 연속초점, 빛손실률 최소화를 향한 광학기술개발이 끊임없이 이루어지고 있다. 다초점 안경의 불편함을 해소하기 위한 자동초점 안경도 개발 중이다. 최근 미국 스탠퍼드대학 연구팀에서 렌즈의 두께를 조절하여 자동으로 초점을 맞출 수 있는 렌즈를 개발했다고 한다. 디지털장비 등의 크기 때문에 하드웨어적으로 아직 미비하나, 수술 없이 자동초점 기능을 얻는다면 획기적일 것이다. 노인이 아닌 젊은 40대부터 시작하는 눈의 노화현상을 극복하는 방안이 조만간 나올 것으로 노안이 오기 시작한 필자 또한 기대하고 있다.

일본의 두 번째 무인 소행성 탐사선 ‘하야부사 2호’가 11일 지구에서 2억 9000만㎞ 떨어진 소행성 류구 표면에 두 번째 터치다운하는 데 성공했다. 하야부사 2호는 지난 2월에도 한 차례 표본 채취를 한 적이 있는데 당시는 땅 위 흙을 모은 데 반해 이번에는 흙속 물질 채취를 시도한다. 하지만 표본 채취에 성공했는지 여부는 알려지지 않고 있다. 이날로 임무를 마친 하야부사 2호는 이제 지구 귀환길에 올라 수집한 류구 표본을 실은 채 내년 말 호주 대륙에 안착할 예정이다. 이렇게 흙속 물질이나 암석을 연구하면 우주 진화의 신비를 규명하는 데 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 소행성은 45억년 전 태양계 초기에 형성된 가스와 먼지 덩어리들이 어느 행성에도 합쳐지지 못한 채 지금까지 남아 있는 것들이다. 따라서 태양계 초기의 물질들이 변질되지 않은 채 남아 있을 것으로 추정된다.900m 정도 크기의 류구는 탄소질 성분이 많은 C형 소행성이어서 색이 매우 어둡다. 탄소는 단백질 구성 요소인 아미노산을 비롯한 유기물의 주요 성분이다. 태양계 소행성의 약 4분의 3이 C형 소행성이다. 따라서 이번에 수집한 표본은 태양계와 지구 형성 초기의 비밀을 밝히는 데 중요한 단서를 품고 있을 것으로 기대를 모은다. 아울러 지구의 생명 탄생에 열쇠를 제공한 물, 유기화합물, 귀금속 등의 성분이 발견될 가능성도 있다고 영국 BBC 방송은 분석했다. 하야부사 2호는 지난 4월 무게 2.5㎏의 구리 금속 탄환을 발사해 류구 표면에 지름 20m의 인공 충돌 분지(크레이터)를 만들었다. 이때 충격으로 땅 속에서 빠져나와 주변으로 흩어지는 암석이나 흙을 채취하는 게 이번 탐사의 목표다. 안전한 터치다운을 위해 바위가 없는 지역을 골라 지난 5월 31일 표식을 투하했다. 표식 투하 지점은 충돌분지에서 약 19m 떨어진 곳이다. 지난 2014년 일본 다네가시마 발사장에서 발사된 하야부사 2호는 이날 고도 30m 지점에 도착한 오전 10시 정각부터 터치다운에 들어갔다. 하야부사 2호는 10시 13분 터치다운 지점 바로 위에 도착해 5분간 대기한 뒤 18분에 마지막 터치다운을 시도했다. 성공하자 관제소에서는 안도와 환호가 교차했다. 하야부사 2호는 터치다운과 동시에 작은 발사체를 표면에 발사해 공중에 흩어진 흙 알갱이들을 뿔 모양의 장치에 수집하도록 돼 있다. 터치다운에서 발사, 수집에 이르기까지 걸리는 시간은 단 1초다. 하야부사 2호는 터치다운 직후인 10시 20분 다시 상승 모드로 전환했다. JAXA 관제센터는 10시 1분 터치다운이 성공했음을 확인했다. 소행성 탐사에서는 현재 일본이 미국을 앞지르고 있다. 하야부사 1호가 2010년 세계 최초로 이토카와 소행성의 표본을 갖고 돌아오는 데 성공했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

국내 젊은 수학자가 같은 약인데도 사람마다 약효가 다르게 나타나는 이유와 동물실험 결과와 사람을 대상으로 한 임상시험 결과가 달라지는 이유를 미분방정식으로 풀어내 화제가 되고 있다. 카이스트 수리과학과 김재경 교수와 글로벌 제약사 화이자의 청 장 박사 공동연구팀은 동물실험과 임상시험간 차이가 발생하는 원인과 사람마다 발생하는 약효의 차이를 보이는 이유를 수학적으로 풀어내고 그 해결책을 마련했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘분자시스템 생물학’ 8일자에 실리고 7월호 표지논문으로도 선정됐다. 이번 연구를 주도한 김 교수는 2016년 화이자가 개발 중인 생체리듬 조절과 관련된 신약 효과를 예측하고 검증하는 연구를 맡아 3년 동안 6000만원씩의 연구비를 지원받기로 알려지면서 이미 화제가 된 바 있다. 보통 신약 개발을 위해서는 약효가 있는 후보물질을 찾은 뒤 쥐나 원숭이 등 동물을 대상으로 한 전임상실험을 실시한다. 전임상실험에서 문제가 없는 경우 사람을 대상으로 한 임상시험을 3차례 실시하고 약으로 만들어져 상용화되는 과정을 거치게 된다. 문제는 동물에서는 약효가 나타났지만 사람에게서 나타나지 않거나 사람마다 효과가 다르게 나타나는 경우가 있어서 신약 개발 과정이 중단되는 경우가 많다. 연구팀은 수면장애와 관련한 치료제 개발에 초점을 맞춰 연구를 실시했다. 수면 장애는 맞춤형 치료 분야에서 의외로 개발 속도가 느리다. 쥐는 사람과 수면시간이 정반대인 야행성 동물이기 때문에 수면시간 조절 치료제가 생쥐에게는 맞더라도 사람에게는 효과가 없는 경우가 많다. 이 같은 현상의 원인을 밝혀내면 신약개발이 중단되지 않지만 이를 해석해 내지 못하면 신약개발에 어려움을 겪게 된다.연구팀은 미분방정식을 이용해 가상 실험과 실제 실험을 결합시켜 비교분석했다. 미분방정식은 고등학교 때 배우는 미분으로 만들어지는 방정식으로 시간에 따라 변화하는 현상을 설명하고 예측되는데 많이 활용된다. 분석 결과 주행성인 사람은 야행성 쥐에 비해 빛 노출 때문에 약효가 더 많이 반감된다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 또 사람마다 약효가 달라지는 원인이 수면시간을 결정하는 생체시계 단백질 ‘PER2’ 발현량이 달라지기 때문이라고 밝혀냈다. PER2 양이 낮에는 증가하고 밤에는 감소하기 때문에 투약 시간에 따라 약효가 바뀐다는 것이다. 연구팀은 이를 바탕으로 웨어러블 기기를 이용해 환자의 수면 패턴과 투약에 따라 수면패턴이 어떻게 달라지는지 추적해 최적화된 투약시간을 찾아내 정상적 수면이 가능하도록 한 ‘환자 맞춤형 시간치료법’을 개발했다.김재경 교수는 “이번 연구는 개인별 맞춤형 치료가 가능하도록 한 시간치료법을 수학적으로 개발했다는데 의미가 크다”라며 “외국에서는 수학이 의약학 분야에서도 활발히 사용되고 있는데 이번 연구를 계기로 국내에서도 수학과 다른 분야와의 통합 연구가 활발해졌으면 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 각종 대사질환이나 면역질환을 일으키는 생체분자를 빠르게 찾는 방법을 개발했다. 이 기술을 활용하면 질병의 원인은 물론 치료법 개발에도 상당한 도움이 될 것으로 기대된다. 광주과학기술원(GIST) 지구·환경공학부, 한국표준과학연구원, 건양대 공동연구팀은 방사성 동위원소를 이용한 ‘대사적 중수(重水) 표지법’이라는 기술을 활용해 일반시료와 환자시료 사이에서 나타날 수 있는 지질의 상대적 비를 분자적 수준에서 찾아낼 수 있는 방법을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘분석화학’ 최신호에 실렸다. 지질, 흔히 지방질이라고 부르는 물질은 우리 몸을 구성하는 세포의 세포막을 구성하는 성분이다. 에너지 저장과 신호 전달 기능을 담당하는데 지질의 종류와 양의 변화에 따라 2형 당뇨(성인당뇨), 류머티스 관절염, 알츠하이머, 암 과 같은 다양한 대사질환과 면역질환의 원인이 되기도 한다. 이 때문에 생체 내 지질의 양을 정확하게 측정하는 것을 질병 원인 규명과 치료법 개발에 있어 중요하다. 연구팀은 중수 표지법과 분해능이 높은 질량분석기를 결합해 동위원소 분포를 측정한 다음 정상 상태와 질병 상태에서 얻어진 생체분자들 사이에 상대적인 양을 계산할 수 있는 방법을 개발했다. 또 대용량의 질량분석 데이터를 자동화 처리할 수 있는 프로그램도 개발했다. 연구팀은 암세포 모델인 헬라세포를 중수로 표시한 다음 지방산, 글리세롤지질, 인지질, 스핑고지질 등 100여개의 지질과 섞은 뒤 정밀하게 정량하는데 성공했다. 또 저산소증을 유도시킨 헬라세포와 정상세포에서 얻어진 지질의 상대적 정량을 측정한 다음 저산소증으로 나타나는 트라이아실글리세롤의 농축현상도 확인했다. 김태영 GIST 교수는 “이번 연구는 기존 동위원소 기반 정량법이 특정 생체분자만 정량할 수 있었던 것과 달리 지질 뿐만 아니라 단백질, 당, 핵산, 대사체 등 여러 생체분자를 동시에 정량화시킬 수 있다”라며 “질병으로 인해 나타나는 생체 변화를 시스템적으로 연구할 수 있게 해 질병원인 규명과 새로운 치료법을 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인간의 세포는 모두 30조개 정도지만 인체에 사는 미생물은 39조 마리에 이른다. 이 중 절대 다수를 차지하는 것은 박테리아, 즉 세균이다. 대부분 대장에 살고 있으며 종류는 약 1000종, 무게는 1.5㎏ 남짓이다. 대변에서 수분을 제외한 고형물 중 60%를 차지한다. 인간의 유전자가 2만 1000개에 불과한 반면 체내 세균의 유전자는 최대 300만개에 이르는 것으로 추정된다. 미생물은 인체에 기생한다기보다는 하나의 통합된 초유기체로서 함께 살아간다. 장내 세균은 사람의 생존과 건강에 결정적 역할을 한다. 무엇보다 우리는 음식을 소화하는 데 필요한 효소를 모두 가지고 있지 못하다. 미생물이 단백질·지질·탄수화물 중 많은 부분을 분해한 다음에야 인체는 이들 영양소를 흡수할 수 있다. 우리가 섬유질을 소화할 수 있는 것은 그 덕분이다. 또한 미생물은 일부 비타민B, 비타민K와 장내 염증을 억제하는 화합물 등 인간이 생산하지 못하는 유익한 물질을 만들어 낸다. ‘제2의 장기’라고도 불리는 이유다. 그뿐만 아니라 중추신경계, 면역계, 자율신경계 등을 통해 뇌의 활동에 직접적으로 영향을 미친다. 장은 이미 ‘제2의 뇌’로 불렸는데 이제는 ‘장-장내세균-뇌 축’(gut-microbiome-brain axis)이라는 용어가 생길 정도로 세균의 역할이 중요하게 평가받고 있다. 장내 세균은 바이러스에 대항하는 인체 능력에도 큰 도움을 준다는 최근 연구가 있다. 영국 프랜시스크릭연구소가 ‘셀 보고서’에 발표한 논문에서 건강한 장내 박테리아를 보유한 생쥐는 인플루엔자 바이러스에 감염돼도 80%가 살아남았다. 하지만 사전에 항생제를 투여해 박테리아를 제거한 생쥐의 생존율은 3분의1에 불과했다. 조사 결과 장내 박테리아는 폐의 표면을 구성하는 상피세포에 경계태세를 유지하라는 신호를 보내는 것으로 확인됐다. 면역반응을 조절하는 제1형 인터페론이 계속 생성되도록 유도하는 것이다. 이 물질은 바이러스의 증식을 막는 단백질을 생산하도록 유전자를 자극한다. 폐의 상피세포가 바이러스의 1차 방어막으로서 결정적 역할을 한다는 사실도 이번에 밝혀졌다. 2차 방어막인 면역세포가 바이러스 감염에 대응을 시작하는 데는 이틀 걸린다. 그동안 바이러스는 상피세포에서 증식한다. 감염 후 이틀이 지나자 항생제를 투여한 생쥐의 폐 바이러스 숫자는 그렇지 않은 생쥐의 5배에 이르렀다. 연구팀은 항생제를 투여한 생쥐에게 건강한 생쥐의 대변을 이식하는 실험도 수행했다. 그 결과 인터페론 신호가 회복되고 바이러스 저항력도 다시 살아난 것으로 나타났다. 연구팀은 “장내 박테리아가 신체의 비면역 세포로 하여금 대비태세를 유지하도록 돕는다는 사실을 우리의 실험은 보여 준다”고 밝혔다. 장내 세균은 식품 알레르기를 치료하는 데도 희망을 주는 것으로 나타났다. 지난달 미국의 브리검 여성병원과 보스턴 어린이병원 연구팀이 ‘네이처 의학’에 발표한 논문을 보자. 이들은 음식 알레르기가 있는 2세 이하 유아 56명에게서 4~6개월 간격으로 대변 표본을 계속 채취했다. 이를 건강한 유아 98명의 대변과 비교한 결과 세균의 종류에 차이가 많은 것으로 나타났다. 연구팀은 이 표본들을 달걀에 알레르기를 쉽게 일으키도록 민감하게 만든 생쥐들의 장에 이식했다. 건강한 유아의 대변을 이식한 생쥐들은 알레르기 유아의 것을 받은 생쥐들보다 달걀에 알레르기를 덜 일으켰다. 이어 컴퓨터 모델을 통해 식품 알레르기가 있는 어린이와 그렇지 않은 어린이의 장내 세균 차이를 분석했다. 그 결과 연구팀은 식품 알레르기를 억제할 수 있는 두 종류의 세균 군집을 조합해 낼 수 있었다. 각각 클로스트리디움균이나 박테로이데테스균에 속하는 5, 6종의 박테리아로 구성됐다. 이들 군집을 투여한 생쥐는 달걀 알레르기가 사라진 것으로 나타났다. 다른 종류의 박테리아는 효과가 없었다. 조사 결과 치료용 박테리아 군집은 두 종류의 중요한 면역학적 경로에 작용하는 것으로 나타났다. 면역계를 조절하는 특정한 T세포를 자극한다. 이런 효과는 생쥐와 유아에게서 모두 발견됐다. 공저자 대부분은 청소년 식품 알레르기에 대한 임상시험을 준비 중인 회사(ConsortiaTX)의 창업자다.

일사병 시원한 데서 열 식히고 수분 보충 열사병 체온조절 안 돼 즉시 응급조치를 만성 신장질환자는 고혈압·폐부종 우려 수분 섭취 전날 소변량+종이컵 3컵 제한 칼륨 배설 능력 떨어져 과일 섭취도 주의 심뇌혈관질환자는 운동 강도 더 낮게 심장질환자 이온음료 염분 섭취 조심전국 곳곳에 폭염 특보가 내려지는 등 한낮 기온이 30도를 웃도는 무더위가 이어지면서 여름철 건강관리에 비상이 걸렸다. 무더위에 더 취약한 어린이와 고령자, 심뇌혈관질환, 고혈압·저혈압, 당뇨병 등 만성질환자는 건강관리에 특히 신경써야 한다. 여름철 건강을 관리하는 최고의 방법은 물을 자주 마시고 시원하게 지내며 낮 12시부터 오후 5시까지 가장 더운 시간대에는 실내 활동을 하는 것이다. 야외 활동이 불가피하다면 적어도 자신의 건강상태를 살피며 활동 강도를 조절해야 일사병과 열사병 등 온열질환을 피할 수 있다. 흔히 ‘더위 먹은 병’으로 불리는 일사병은 땀을 많이 흘려 수분과 염분이 과도하게 손실됐을 때 발생한다. 극심한 무력감과 피로, 현기증, 오심·구토, 근육경련 등이 나타나고 시원한 곳에서 쉬며 열을 식히고 수분을 보충하면 가라앉는다. 그러나 열사병이 생기면 목숨을 잃을 수도 있다. 일사병은 체온 변화가 크지 않지만 열사병은 체온조절 기능이 정상적으로 작동하지 않아 40도 이상의 고열이 난다. 일사병 환자는 땀이 많이 나 피부가 축축한 상태지만 열사병 환자의 피부는 건조하고 뜨거우며 심한 두통과 오심, 구토 등의 증세를 보인다. 자칫 혼수상태에 빠질 수 있어 119에 즉시 신고하고 응급조치를 해야 한다. 체온이 오르면 우리 몸은 열을 외부로 발산하기 위해 체표면의 혈액량을 늘린다. 그러면 뇌로 가는 혈액량이 부족해 일시적으로 의식을 잃는 ‘열실신’이 발생할 수 있다. 주로 앉았다가 갑자기 일어서거나 오래 서 있을 때 발생한다. 이럴 땐 환자를 시원한 장소로 옮겨 눕히고 다리를 머리보다 높게 올린 뒤 물을 천천히 마시게 한다. 7일 질병관리본부에 따르면 5월 20일부터 지난달 30일까지 발생한 온열질환자는 모두 190명으로, 지난해 같은 기간 발생한 온열질환자(168명)보다 많다. 발생 장소는 운동장과 공원이 46명(24.2%)으로 가장 많고, 공사장 등 실외 작업장 45명(23.7%), 논·밭 27명(14.2%) 등 순이다. 환자의 20.0%가 지표면이 가장 뜨거운 오후 3시쯤에 발생했다. 연령별로는 50대 환자가 32명(16.8%)으로 가장 많고 40대 31명(16.3%), 20대 26명(13.7%), 65세 이상은 39명(20.5%)이었다. 10명 중 6명이 일사병이었으나, 18.9%는 생명이 위태로울 수도 있는 열사병이었다. 온열질환은 어린이와 고령자가 특히 취약하다. 어린이는 성인보다 신진대사율이 높아 열이 많고, 체중당 체표면적비가 높아 열을 많이 흡수한다. 또한 체온조절 기능이 충분히 발달하지 않아 땀 생성 능력이 낮고 열을 잘 배출하지 못한다. 지난해 0~19세 온열환자 대다수가 운동장에서 활동하다 응급실로 실려 왔고, 사망자는 차 안에서 발생했다. 고령자는 나이가 들며 땀샘이 줄어 땀을 잘 배출하지 못해 체온조절 기능이 약하다. 온열질환 발생 위험을 감지하는 능력도 떨어진다. 심뇌혈관질환 등 만성질환을 앓는 사람은 더위로 증상이 악화할 수 있다. 체온이 오르면 우리 몸은 열을 발산하려고 혈관을 확장한다. 그러면 혈압이 떨어지고 땀이 난다. 땀을 배출해 체액이 줄면 떨어진 혈압을 회복하기 위해 심장이 무리하게 일을 한다. 심박동 수와 호흡수가 증가해 심장에 부담이 가고 탈수가 급격히 진행된다. 또 땀으로 체내 수분이 손실되면 혈액의 농도가 짙어져 혈전(핏덩이)이 생길 수 있고, 이 혈전이 뇌혈관을 막아 뇌졸중이 생기거나 심장의 관상동맥을 막아 심근경색이 생기기도 한다. 요즘처럼 더운 날씨에는 평소같이 운동하더라도 증상이 악화할 수 있어 평소 운동량보다 10~30%가량 낮게 운동 강도를 조절하는 게 좋다.저혈압·고혈압 환자도 예외가 아니다. 인체가 체온을 낮추기 위해 말초혈관을 확장하면 저혈압 환자는 혈압이 더 떨어질 수 있다. 또 정상 체온을 유지하려고 혈관이 수축·이완을 반복하는 과정에서 고혈압 환자의 혈관에도 부담이 간다. 물을 마시지 않으면 혈액의 농도가 짙어지고 끈끈해져 혈압이 상승할 수 있으며, 뇌혈관과 심근경색 등 심뇌혈관질환으로 이어질 수 있다. 당뇨병 환자도 땀을 흘려 수분이 많이 빠져나가면 혈당량이 높아져 쇼크를 일으킬 수 있다. 자율신경계 합병증이 있는 당뇨병 환자는 체온조절 기능이 떨어져 온열질환 발생 위험이 크다. 땀을 많이 흘렸을 때는 시원한 물을 마시는 게 좋다. 당도가 높은 과일을 먹거나 음료수를 마시면 혈당이 올라가고 소변량이 많아지면서 탈수가 더 심해질 수 있다. 인슐린으로 혈당을 조절하는 당뇨 환자는 운동 시 저혈당이 되지 않도록 주의해야 한다. 덥고 땀을 많이 흘릴 때 물을 충분히 마셔 수분을 보충해야 하는 건 기본 상식이지만 만성 신장(콩팥)질환자는 예외다. 한 번에 너무 많은 물을 마시면 부종이나 저나트륨혈증이 생겨 어지럼증, 두통, 구역질, 현기증 등이 생길 수 있다. 정경환 경희대학교병원 신장내과 교수는 “소변량이 줄고 부종이 심한 만성 콩팥병 환자가 덥다고 물을 많이 마셨다가는 고혈압, 폐부종이 발생해 호흡곤란까지 이어질 수 있다”며 “하루 소변량이 1000㏄ 미만이거나 부종이 있다면 1일 수분섭취량을 ‘전날 소변량+500~700㏄(종이컵 2~3컵)’ 정도로 제한해야 한다”고 조언했다. 과일이나 채소 역시 독이 될 수 있다. 특히 여름 제철 과일인 수박, 참외, 토마토, 자두 등에는 칼륨이 많이 들어 있어 되도록 먹지 않는 게 좋다. 만성 신장병 환자는 칼륨 배설 능력이 떨어지기 때문에 과일을 너무 많이 먹어 고칼륨혈증이 생기면 근육마비, 부정맥은 물론 심장마비까지 올 수 있다. 여름철 대표적 보양식인 삼계탕도 무심코 먹었다간 신장에 해가 된다. 정상인들은 단백질을 소화시키고서 신장으로 배설하는데, 만성 신장병 환자는 배출 능력이 떨어져 신장에 무리가 간다. 정 교수는 “만성 콩팥병 환자에게 권장되는 단백질량은 건강한 정상인의 절반 정도”라며 “단백질은 적게 섭취하되 열량은 충분히 섭취해야 한다”고 말했다. 신장질환자가 아니라면 여름철에는 갈증이 느껴지지 않더라도 물을 충분히 마시는 게 좋다. 다만 맥주나 카페인 음료는 체온을 상승시키고 이뇨작용으로 탈수를 유발하므로 되도록 마시지 않는 게 좋다. 땀을 많이 흘렸을 때는 수분과 전해질을 동시에 섭취할 수 있는 이온음료를 마셔도 좋지만 염분 섭취를 줄여야 하는 심장질환, 신장질환자는 조심해야 한다. 탄산음료나 당분이 많이 든 과일음료를 마시면 갈증을 풀 수는 있어도 몸에는 좋지 않다. 콜라에는 각설탕 9개 분량의 당이, 과일주스에는 각설탕 18개 분량의 당이 들었다. 탄산음료를 물처럼 마셔 당을 지나치게 많이 섭취하면 술을 마시지 않아도 간에 지방이 쌓이는 ‘비알코올성 지방간’이 생길 수 있다. 국민건강보험공단에 따르면 비알코올성 지방간 환자가 5년간 20% 이상 증가한 것으로 나타났다. 탄산음료, 과자, 케이크, 라면 등 과당과 지방 과잉 섭취가 원인으로 지목된다. 최종원 국민건강보험 일산병원 소화기내과 교수는 “일부 비알코올성 지방간 환자는 간경변증이나 간암과 같은 말기 간 질환으로 진행될 수 있고 제2형 당뇨병, 대사증후군 같은 질환이 발생할 위험이 크며 관상동맥, 뇌혈관질환 위험도 크다”고 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

극심한 우울증에 시달리며 82kg까지 살 찐 가수 다나가 체중 감량에 성공해 수영복 잡지 화보까지 찍게 된 촬영 현장을 공개했다. 삶에 아무런 의지 없이 무기력했던 그간의 모습을 훌훌 털어내고, 밝은 분위기와 건강미 넘치는 모습으로 카메라 앞에 선 것이다. 82kg에서 55kg까지 무려 27kg을 감량했음에도 불구하고 군살 없이 탄탄하게 살 빠진 모습에 촬영장 스태프들 모두 감탄을 금치 못했다는 후문이다. 그 동안 한번도 볼 수 없었던 수영복 콘셉트 화보를 통해 날씬해진 몸은 물론 자신감까지 되찾은 다나의 모습을 만날 수 있었다. 지금의 활기찬 모습과 달리, 그 동안 다나는 9개가 넘는 종류의 약을 복용할 만큼 심한 우울증과 폭식에 시달려왔음을 고백했었다. 이런 상황에서 다이어트가 녹록하지 않을 것이라 대중의 염려를 받은 바 있다. 그랬던 다나가 의지를 다잡으며 다이어트에 도전해 우울증 약까지 줄이게 됐고, 매끈해진 보디 라인으로 수영복 잡지 화보까지 찍게 된 것에 많은 이목이 쏠리는 것으로 보인다.이와 함께 우울증과 폭식 속에서도 세끼 다 먹으며 체중 감량에 성공한 다나의 다이어트 방법이 화제다. 어떻게 건강 지키며 살 뺐는지 세간의 궁금증을 자아내고 있는 상황이다. 우울증이 심했던 다나가 체중 감량에 성공할 수 있었던 건 과거와 달리 건강에 초점 맞춘 다이어트 방법 때문이었다. 칼로리만 줄이는 방법은 요요 확률이 높고, 무리한 운동과 고단백질 섭취는 질병을 유발할 수 있으며, 식욕을 억제하는 약이나 주사는 부작용의 위험이 높을 수 있었기에 심신이 지쳐있던 다나가 선택할 수 있는 다이어트는 그리 많지 않았었다. 하지만 이번 다이어트는 ‘고객의 몸에 허튼짓하지 않는다’라는 철학으로 약이나 주사 없이 건강한 방법으로 감량을 진행할 수 있어 선택했다고 밝혔다. 더불어 폭식이 심했던 다나에게 식단도 중요했다. 무리하게 굶는 것이 아니라 세끼 고른 영양소 섭취에 집중했고, 지방을 스스로 소비할 수 있도록 신진대사 관리를 진행해 살이 찌는 근본적인 원인부터 해결했던 식단이다. 5대 영양소를 포함한 현미밥과 쌈 채소 위주의 건강식을 매끼 규칙적으로 챙겨 먹었다고 한다. 이를 통해 고질적인 부종이 완화됐고, 불면증과 우울증으로 밤낮이 바뀌면서 통제할 수 없었던 식욕 조절에 많은 도움을 받았다고 전했다. 다나는 “이번 다이어트를 통해 가장 건강할 때 살이 잘 빠진다는 것을 깨달았다. 요요 방지를 위해 매달 한번씩 전문 다이어트 컨설턴트에게 관리 받으며 감량한 체중을 유지하겠다”라며 건강을 지킬 것을 다짐했다. 라이프 타임 ‘다시 날개 다나’를 통해 82kg로 불어난 몸을 대중에게 솔직하게 보여준 것처럼, 감량 후 건강해진 몸매도 가감 없이 보여 주고파 또 한 번 새로운 도전에 임한 다나. 다나는 “다이어트를 하기 전 까지만 해도 우울증을 이겨낼 수 있을 거란 기대도 생각도 하지 않았다. 특히 불어난 체중 때문에 수영복 잡지 화보 촬영은 꿈도 꾸지 않았는데, 수영복을 입고 카메라 앞에서 웃고 있는 내 모습을 보니 조금 낯설지만 너무 감격스럽다.”고 전했다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

암세포의 치명적인 약점을 과학자들이 발견해냈다. 암세포가 과도한 스트레스를 받게 해 스스로 죽게 하는 방법이다. 미국 펜실베이니아 의대 연구진은 새로운 연구를 통해 암세포가 연료로 삼는 특정 단백질을 차단함으로써 종양 세포가 자멸하게 하는 데 성공했다고 밝혔다. 여기서 특정 단백질은 ‘ATF4’(활성전사인자4)로 유전자의 발현을 조절하는 인자를 말한다. 연구진에 따르면, 우리 몸에서는 매일 수백만 개의 세포가 자멸해 잠재적인 위험을 차단한다. 하지만 암세포는 우리 몸의 면역체계가 보내는 세포 사멸 신호를 무시한다. 이를 막아낼 방법을 찾는 것이 바로 암 연구의 본질적인 목표다. 특히 이 연구에서 알아낸 접근 방법은 실험실에서 배양한 사람의 대장암과 유방암 그리고 림프종 세포 및 유전자 공학으로 대장암이나 혈액암 또는 림프종 등에 걸리게 한 쥐에게도 작용하는 것으로 확인됐다. 사실 암 연구자들은 지난 수년 동안 MYC라는 암 유발 유전자를 제어하기 위해 애써 왔지만, 결국 실패로 끝나고 말았다. MYC는 평소 정상적인 세포 성장을 조절하는 유전자이지만, 변이하거나 과다 발현하면 종양이 걷잡을 수 없이 커지게 돕는 연쇄 반응을 일으킨다. 현재 이 발암 유전자를 표적으로 삼는 구체적인 방법은 없지만, 이전 연구에서는 종양 성장을 막기 위한 해결책으로 연쇄 반응 중 특정 단계를 차단하는 방법에 초점을 맞췄다. 이는 이번 연구에서도 마찬가지다. 연구진은 초기 연구에서 ATF4가 ‘PERK’(세포외 신호조절 인산화 효소)에 의해 제어된다는 사실을 알아냈다. 이는 PERK를 차단하면 종앙 성장을 막을 수 있는 것. 하지만 거듭된 연구에서 PERK를 차단하는 것이 항상 종양 성장을 멈추는 것이 아닌 것으로 나타났다. 왜냐하면 MYC는 실제로 두 가지 과정을 병행해서 일으키는 데 PERK 외에도 GCN2(General Control Non-derepressible 2)로 불리는 두 번째 효소에도 관여하는 것으로 나타났다. 이에 따라 연구진은 MYC의 연쇄 과정에서 그 하위 단계에 속하는 ATF4 자체를 표적으로 삼았다. 왜냐하면 ATF4는 MYC의 두 신호 경로가 모두 모이는 지점이기 때문이다. 즉 이 경로를 차단하면 암이 생존할 가능성을 줄일 수 있다는 것이다. 또 이번 연구에서는 ATF4가 MYC의 세포 성장을 위해 필요로 하는 유전자를 작동하고 4E-BP1(4E-binding protein 1)로 불리는 특정 단백질의 생성 속도를 조절하는 것으로 나타났다. 연구진은 세포나 쥐의 ATF4를 차단했을 때 종양이 계속해서 4E-BP1 양을 늘려 결국 스트레스로 스스로 죽는다는 것을 발견했다. 이는 림프종과 대장암에 걸린 쥐의 종양 성장을 막았다. 또 연구는 인간의 종양이 MYC에 의해 촉진할 때 ATF4와 단백질 파트너인 4E-BP도 과다 생성한다는 것을 밝혀냈는데 이는 이런 발견이 인간에게 효과가 있는 접근 방법임을 시사하는 추가적인 증거다. 이에 대해 연구진은 앞으로도 ATF4가 왜 이렇게 작용하는지 계속 조사하는 데 초점을 맞출 것이며 이는 연쇄 과정에서 암세포를 죽게 할 수 있는 다른 잠재적인 표적이 있는지 이해하는 데 도움이 될 수 있다고 설명했다. 자세한 연구 결과는 영국의 과학전문지 ‘네이처 세포생물학’(Nature Cell Biology) 최신호(1일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

멸종위기종도 포획대상···국제적 비난에 포경위원회 탈퇴일본이 31년 만에 상업 목적의 고래잡이에 나선 첫날 밍크 고래 두 마리를 포획해 돌아왔다고 AP·AFP가 1일(현지시간) 보도했다. 일본의 고래 어획량은 당초 6월 말 발표 예정이었지만 국제적 비난 여론을 의식해 주요 20개국(G20) 정상회의 직후 주말로 늦춰졌다고 이 매체가 전했다. 일본 고래잡이 거점인 야마구치현 시모노세키와 홋카이도 구시로에서 포경선이 1일 출항했다. 앞서 일본은 국제포경위원회(IWC)에서 공식 탈퇴를 선언했고, 지난달 30일부터 탈퇴는 발효했다. 5척이 한 조를 이룬 포경선이 1일 오후 구시로에 밍크고래 두 마리를 잡아 돌아왔다. 고래는 크레인에 의해 트럭에 옮겨져 해체 공장으로 이동했다. 방수 작업복 차림의 근로자들은 첫 포경을 감사하고 축하하려고 종이 컵으로 고래에 일본 전통주를 부었다. 이는 1988년 이후 첫 상업 포경(捕鯨)이다. IWC가 상업 포경을 금지함에 따라 일본은 그동안 연구목적의 고래잡이를 해왔다. 일본 수산청은 “고래잡이는 일본 배타적 경제수역(EEZ) 이내에서 이뤄질 것”이며 올해는 어획 쿼터는 227마리라고 밝혔다. 이는 일본이 남극해와 서북 태평양에서 연구 목적으로 연간 사냥했던 637마리보다 훨씬 적은 것이라고 수산청 관계자가 말했다.첫 출항에서 밍크 고래 두 마리 포획은 예상하지 못한 놀라운 결과로 받아들여진다. 1일 포경선 출항은 형식적인 세러머니에 그칠 것으로 기대한 탓이다. 수산청 관계자는 “고래 고기는 4일 지역 어시장에서 경매에 붙여질 것”이며 “향후 도쿄를 포함한 지역 시장에 출시할 계획”이라고 말했다. 고래잡이 선원들은 역사적인 고래 고기에 대해 특별한 가격을 희망하고 있다. 연구용 고래는 kg에 평균 2000엔 남짓에 팔렸다. 그러나 일본이 포획을 허용한 3종류의 고래 가운데 한 종류는 멸종 위협을 받게 될 것이며, 다른 두 종도 심각하게 고갈될 것이란 전망이 나왔다. ‘세이’라는 종류는 국제자연보호연맹에 멸종 위기에 처한 적색리스트에 올라 있다고 AFP가 보도했다. 그린피스 일본지부의 다카다 히사요는 “포경은 예민한 민족주의 사안”이라면서 “포경을 지지하는 건 그 자체보다 일본인의 자존심과 전통문화를 지키려는 것에 가깝다”고 말했다. 집권 여당의 지지와 관심, 세제 지원 등에도 고래잡이에 관련된 인원은 몇백 명에 불과하고, 고래 고기 소비는 2017년 정부 통계에 따르면 전체 고기 소비의 1% 미만으로 추산됐다.고래 고기는 제2차 세계대전 이후 어렵던 시기에 단백질 공급원으로 역할을 했다. 1962년 22만 3000t을 소비할 정도로 절정에 달했다. 이후 다른 고기로 급격히 대체되었고, 상업 포경을 유예하기 직전 연도인 1986년 고래고기 공급은 6000t 이하로 떨어졌다. 그동안 일본은 연구 목적이란 명목으로 고래잡이를 실시해 연간 1200마리를 잡았고, 고래고기는 시장에서 팔렸다. 최근 수년 사이 국제적인 압박이 높아짐에 따라 고래잡이와 고래고기 소비가 급격히 줄었다. 수산청은 요즘 연간 4000~5000t의 고래고기가 공급되고 있다고 밝혔다. 히데키 모로누키 수산청 직원은 AP에 “상업 포경의 미래는 고래고기가 얼마나 인기가 있느냐에 달려있다”며 “고래고기는 일본의 전통 식품이며, 많은 사람, 특히 젊은이들이 먹어보고, 맛에 익숙해지기를 기대한다”고 말했다. 고래잡이는 다른 나라에서는 인기를 잃어가고 있다. 국제동물복지기금(IFAW)의 패트릭 래미지 집행이사는 “일본에서 포경의 종말이 시작되는 것을 보고싶다”며 “고래에 좋은 상황, 일본에도 좋은 상황, 국제 해양보존에 좋은 상황이 이어지는 윈윈 결과를 보고싶다”고 말했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

엄마 뱃속 태아 시절 뇌신경세포가 발달하지 못해 뇌가 일정 크기 이상 성장하지 못하면 각종 신경질환이나 선천성 장애를 갖고 태어날 수 있다. 지금까지 대뇌의 발달 과정과 그에 따른 신경세포의 분화와 조절 과정이 명확히 밝혀지지 않았는데 국내 연구진이 그 비밀을 풀어냈다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소, 신경과학연구단과 중앙대 약대 공동연구팀은 신경줄기세포의 염소이온체널 중 하나인 ‘아녹타민1’이라는 단백질이 태아의 신경발달 과정에서 뇌세포를 특정 위치로 이동시키고 두뇌의 크기를 조절한다는 사실을 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 뇌 신경세포의 선천적 발달 장애는 인지능력, 운동기능 저하는 물론 자폐스펙트럼 증후군 같은 다양한 뇌신경 질환의 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 신경줄기세포는 배아 시절 신경세포 증식 뿐만 아니라 뇌 피질을 정확한 위치로 이동시켜 두뇌 형성 과정 전체를 조절하는 역할을 한다. 이 과정은 매우 정교하게 진행되는데 지금까지는 이런 신경줄기세포 발달에 따른 뉴런의 이동, 두뇌와의 연관성이 명확하게 규명되지 않고 있다. 연구팀은 태아 신경발달 과정에서 아녹타민1이라는 단백질이 신경줄기세포에서 많이 나타난다는 사실을 확인하고 여기에 주목했다. 연구팀은 아녹타민1이 활성화되면 신경줄기세포가 늘어날 뿐만 아니라 뇌신경 발달 과정에서 대뇌 피질 내에 존재하는 뉴런의 위치와 두뇌 크기도 조절된다는 사실을 확인했다. 실제로 아녹타민1이 결핍된 생쥐의 신경줄기세포의 섬모 길이가 정상 생쥐보다 짧아 신경세포가 정상발달되지도 않고 최종 뇌의 크기도 정상 생쥐보다 작다는 사실을 관찰했다. 오우택 KIST 뇌과학연구소장은 “이번 연구는 뇌신경세포 형성과정 중 신경줄기세포에서 아녹타민1 이온채널의 역할을 재조명함으로써 동물의 뇌신경 형성과정에 대한 이해를 넓히는데 도움을 줬다”라며 “뇌형성 과정에서 나타나는 오류현상으로 나타날 수 있는 자폐증, 조현병, 뇌전증 같은 뇌신경질환의 새로운 치료법을 개발하는 단초가 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘콩 심은 데 콩 나고, 팥 심은 데 팥 난다’는 말은 부모에게서 자녀가 많은 것을 물려받아 따라하게 된다는 것을 의미한다. 사실 생물학적 관점으로 보면 유전학을 정확히 정의한다고도 할 수 있다. 실제로 유전학은 생명체의 생명현상과 특징을 결정하는 모든 인자가 자손에게 그대로 전달된다는 발견으로 시작됐다.유전적으로 전달되는 많은 유전적 표현형을 인위적으로 바꾸는 것이 최근 의생명 과학의 발전으로 가능해지고 있다. 다시 말해 콩을 심어도 유전적 변형을 가하면 팥이 나오는 게 가능하다는 것이다. 유전을 결정하는 인자가 DNA상에 있기 때문에 유전적 표현형은 DNA의 변형을 통해 가능하다. 자연적인 DNA 염기서열의 변화인 돌연변이가 생기고, 이러한 돌연변이가 표현형의 변화를 야기한다. 이런 변화는 질병을 일으키기도, 때로는 진화로 이어지기도 한다. 유전적 변형을 위한 연구는 최근 들어 유전자 가위 기술 덕분에 가속화되고 있다. 실제로 유전자 가위를 이용한 유전적 변형은 염기서열 변화, 특정 유전자 제거 등에 사용되고 있다. 유전자 가위는 이름에서 알 수 있듯이 DNA를 잘라서 유전적 변형을 만드는 것이다. 하지만 최근 연구에 따르면 DNA를 자르지 않고도 염기서열의 변화를 할 수 있는 메커니즘이 발견됐다. 이 연구 결과는 그동안 유전자 가위의 DNA 절단으로 인한 원치 않는 부작용을 최소화할 수 있다는 측면에서 앞으로의 연구에 따라 좋은 유전자 변형 도구로 사용될 것으로 기대된다. 또 얼마 전 박테리아와 곰팡이에서 발견된 효소가 인간의 혈액형을 바꿀 수 있다는 연구 결과도 발표됐다. 이 연구에 의하면 인간의 혈액을 A형, B형으로 결정하는 혈액세포 속 항원이 박테리아와 곰팡이 효소에 의해 분해될 수 있다. 분해된 뒤에는 혈액형이 O형으로 변화될 수 있음이 밝혀졌다. 이 발견은 유전적 변형 없이도 표현형이 변화될 수 있는 가능성을 보여 주었다. 유전자 가위의 새로운 방법이 이와 유사하게 사용될 수도 있다. 이 경우에는 유전자 자체를 변화시키지 않고 유전자 발현만을 조절하는 방법의 개발이 있다. 불과 몇 달 전 발표에 의하면 유전자 가위에 지금까지 알려진 사람 세포에 있는 각종 단백질을 조합해 박테리아에서 발견된 유전자 가위와 거의 유사한 효과를 낼 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 단백질 재조합 기술을 통해 새로운 유전자 가위들이 많이 만들어지면 지금까지는 생각하지 못했던 유전자 조작과 유전자 발현 조절이 가능해질 것으로 기대된다. 수많은 질병과 노화 현상이 궁극적으로 DNA에 쌓이는 돌연변이와 유전자 발현의 변화로 나타나는 것이기 때문에 앞서 말한 연구들 덕분에 가까운 미래에는 질병에 시달리지 않는 세상이 열리지 않을까 기대된다. 필자의 친구가 대학원 시절 “우리는 아마 질병과 노화로 죽게되는 마지막 세대가 될지도 몰라”라고 한 이야기가 실제로 일어날지도 모른다는 생각이 들 정도다. 의생명 과학의 발전은 실제로 우리가 생각하는 것보다 훨씬 빠르게 우리의 삶 속으로 다가오고 있다. 급속도로 발전한 컴퓨터, 정보통신기술(ICT)도 우리가 느끼지 못하는 사이에 다가와 당연한 듯 사용되고 있다. 아마 불과 10~20년 뒤에는 의생명 과학이 ICT처럼 우리의 삶과 너무도 밀접하게 있을 것 같다.

유한양행이 미국 베링거인겔하임과 약 1조원 규모의 비알코올성 지방간염 치료제(NASH) 기술 이전 계약을 체결했다고 1일 공시했다. 비알코올성 지방간염은 술을 전혀 마시지 않거나 아주 적게 마시는데도 간에 5% 이상의 지방이 쌓이는 ‘비알코올성 지방간’이 악화해 간세포 손상이 진행되는 만성 진행성 질환이다. 아직 최종 허가 문턱을 넘은 약이 없어 치료 방법이 매우 제한적이다. 계약에 따라 유한양행은 베링거인겔하임과 내장에서 생성되는 호르몬인 GLP1과 FGF21 등 두 가지에 결합해 효과를 내는 이중작용제 NASH 혁신 신약을 공동 개발한다. 후보 물질은 융합단백질로 유한양행이 자체 개발하고 이 과정에서 바이오 기업 제넥신의 항체융합 단백질 플랫폼 기술 ‘하이브리드 FC’를 접목한다. 이번 계약의 총 기술수출 규모는 8억 7000만 달러(약 1조 53억원)다. 유한양행은 반환 의무가 없는 계약금으로 4000만 달러를 받고 개발, 허가와 매출에 따른 단계별 기술료 8억 3000만 달러를 수령한다. 유한양행은 후보물질 개발 과정에서 제넥신의 플랫폼 기술이 활용된 데 따라 총 기술 수출액의 5%는 제넥신에 지급한다. 유한양행은 1년 새 4건의 기술수출 계약을 성사시키며 되돌려 주지 않아도 되는 계약금 1억 달러 이상을 확보했다. 지난해 영업이익(501억원)보다 2배 이상 큰 규모다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

포악하기로 유명한 악어의 조상 일부가 육식이 아닌 채식을 하는 초식동물이었다는 연구결과가 나왔다고 사이언스데일리 등 해외 과학전문 매체가 지난달 27일 보도했다. 미국 유타주의 유타대학 연구진이 멸종한 중생대 악어의 화석을 분석한 결과, 많은 악어의 조상이 현생의 초식성 파충류와 비슷하단 초식동물이었을 것으로 추정된다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 멸종한 악어 16종의 화석 146개를 정밀 분석했다. 복잡한 형태를 지닌 이 화석들을 정량화하는 방식으로 초식성 여부를 분석했고, 그 결과 일부 고대 악어는 초식동물이 가지는 복잡한 형태의 이빨을 가졌다는 사실을 확인했다. 일반적으로 육식동물의 이빨은 형태가 비교적 단순하다. 반면 초식동물의 이빨 형태는 이보다 복잡하고, 잡식성은 육식동물과 초식동물의 중간 형태로 알려져 있다. 이는 육식동물의 경우 먹이를 사냥한 뒤 날카로운 이빨로 피부를 뚫고 고기를 잘라 삼키지만, 초식동물은 식물을 자르고 으깬 뒤 삼키므로 이빨에 굴곡과 요철이 많다. 연구진이 분석한 멸종 고대 악어의 절반가량은 초식동물에 가까운 이빨 형태를 가졌으며, 이렇게 식물을 먹고 사는 초식 악어 종은 진화 과정에서 몇 차례나 등장했다는 사실도 확인됐다. 연구진은 “고대 악어가 진화하는 과정에서 초식이 자주 나타난 것은 특별한 현상이라기보다, 더욱 전략적으로 먹이를 섭취하기 위한 진화였다는 것을 보여준다”고 설명했다. 현재 지구상에 서식하는 악어 20여 종은 육식성으로 분류되지만, 이들이 완벽한 육식동물은 아니라는 주장도 나왔다. 엘리게이터의 경우 여러 달 동안 식물성 단백질만 섭취하고도 생명에 지장이 없다고 밝혀졌으며, 일부 악어는 열매를 따 먹은 뒤 씨앗을 퍼뜨리는 역할을 하기도 한다고 연구진은 밝혔다.　 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

유한양행이 1조원이 넘는 신약 기술수출을 해내는 ‘잭팟’을 터뜨렸다. 유한양행은 베링거인겔하임에 비알코올성 지방간염(Nonalcoholic steatohepatitis, NASH) 치료제 기술이전 계약을 체결했다고 1일 공시했다. 만성 진행성 질환인 비알코올성 지방간염은 술을 전혀 마시지 않거나 아주 적게 마시는데도 간에 5% 이상의 지방이 쌓이는 ‘비알코올성 지방간’이 악화해 간 손상, 섬유화 등을 유발하는 간세포 손상이 진행되는 단계를 말한다. 현재 최종 허가 문턱을 넘은 약이 없어 치료 방법이 매우 제한적이라고 알려져 있다. 계약에 따라 유한양행과 베링거인겔하임은 내장에서 생성되는 호르몬인 GLP-1과 FGF21 등 두 가지에 결합해 효과를 내는 이중작용제(dual agonist) NASH 혁신 신약을 공동 개발한다. 이 후보물질은 유한양행이 자체 개발하고, 이 과정에서 바이오 기업 제넥신의 항체융합 단백질 플랫폼 기술 ‘하이브리드 FC’(Hybrid FC, Hy Fc)를 접목한 융합단백질이다. 전임상 연구에서 지방간염 해소 및 항섬유화 효과를 내 간세포 손상을 막고 간 염증을 감소시키는 것으로 나타났다. 이번 계약의 총 기술수출 규모는 8억 7000만 달러(약 1조 53억원)다. 유한양행은 반환 의무가 없는 계약금으로 4000만 달러를 수령하고, 개발과 허가 및 매출에 따른 단계별 기술료 8억 3000만 달러를 추가로 수령할 수 있다. 향후 순매출액에 따른 경상 기술료도 수령할 예정이다. 이와 함께 유한양행은 총 기술수출액의 5%를 제넥신에 지급할 예정이다. 후보물질 개발 과정에서 제넥신의 플랫폼 기술이 활용된 데 따른 것이다.베링거인겔하임 경영이사회 혁신사업 담당 이사인 미헬 페레(Michel Pairet) 박사는 “이번 협력을 바탕으로 베링거인겔하임은 NASH 환자를 위한 차세대 치료 방법에 한 단계 더 가까워지게 됐다”고 말했다. 현재 베링거인겔하임은 NASH의 특징 하나만을 표적 하는 방법으로는 중증 환자에게 효과를 내기가 어렵다고 판단하고 있다. 이에 따라 베링거인겔하임은 지방증, 염증 및 섬유증이라는 NASH의 3가지 요인을 모두 표적화하는 치료 방법 개발에 목표를 두고 유한양행과 협력할 예정이다. 이정희 유한양행 사장은 “NASH 환자에게 의미 있는 변화를 가져올 약품 개발에 베링거인겔하임의 기술이 적용될 수 있게 됐다”면서 “제넥신의 기술이 접목된 이 후보물질은 유한양행과 바이오 의약품 관련 타사와의 첫 번째 사업 협력이기도 하다”고 말했다. 유한양행이 기술수출 이전 타결 소식이 전해지자 주가도 덩달아 뛰고 있다. 이날 오전 9시 40분 현재 유한양행 주식은 25만 3000원으로 전날보다 3.48%포인트 올랐다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

뉴질랜드의 피자 체인점 ‘헬 피자’는 우리 교민과 유학생, 관광객들에게도 제법 알려져 있는 브랜드다. 그런데 이 체인점이 지난 21일(이하 현지시간) 런칭한 ‘버거 피자’가 가짜 고기를 썼다는 의심을 사고 있다. 새 제품은 ‘미디엄 레어 버거 패티’를 토핑 재료로 쓴다고 광고해 이미 3000판 정도가 팔렸다. 그런데 소비자들은 먹어본 결과 이 패티가 콩고기처럼 채소류를 이용한 가짜 고기인 것 같다고 불평을 터뜨렸다. 이에 회사는 27일 문제의 피자가 기본적으로 식물성 단백질 성분을 가공한 것이며 채식 전문 브랜드 ‘비욘드 미트’의 패티를 쓰고 있다고 인정하기에 이르렀다. 일부 소비자는 이 체인점이 소비자를 기만하거나 위험에 빠뜨렸다고 이의를 제기했다. 한 고객은 헬 피자의 페이스북 계정에 글을 올려 “이건 완전히 사기다. 채식 제품인데 (고기인줄 알고) 반응하는 사람들이 있었다”고 적었다. 다른 이는 “아들이 여섯 가지 알레르기 증상을 갖고 있는데 먹는 것 갖고 장난 친 누군가 때문에 열 받고 있다”고 분을 삭이지 못했다. 물론 극찬을 하는 이도 있었다. “맛있다. 고기가 들어가지 않았다는 사실을 알고 기쁘면서도 놀라웠다”고 털어놓았다. 다른 이는 “잘 했네! 당분간 메뉴로 고정했으면”이라고 적기도 했다. 헬 피자는 오프라인에서 많은 주문을 받았다며 소셜미디어에서의 논란과 관계 없이 맛을 보려는 이들의 긍정적인 반응이 많았다고 주장했다. 총지배인 벤 커밍은 고기 없는 피자가 출시된 것은 “말문을 여는” 의미가 있다고 전했다. 그는 “많은 이들은 금세 가짜 고기란 생각을 지워버릴 것이며 우리는 고기가 들어가지 않은 이유를 드러내지 않기로 했을 뿐이다. 왜냐하면 사람들이 패티를 즐길 것이란 사실을 믿어 의심치 않았기 때문”이라고 강조했다. 뉴질랜드 아울렛 업체 스터프(Stuff)는 헬 피자가 소비자에게 잘못된 정보를 전달하는 일을 막기 위해 제정된 공정거래법을 위반했다고 지적했다. 하지만 헬 피자는 법을 위반하지 않았다고 주장했다. 회사는 성명을 통해 “우리는 제품에 대해 거짓말을 하지 않았다. 우리는 정확히 버거 패티 제품이라고 했다. 소비자들은 자신이 읽고 싶은 대로 읽는다. 우리는 공정거래법을 위반하지 않았으며 뉴질랜드 소비자연맹도 동의하고 있다”고 주장했다. 15억 달러(약 1조 7330억원)의 가치를 지닌 것으로 평가받는 비욘드 버거는 콩, 완두콩, 쌀 등 식물성 단백질을 이용하며 절대 유전자변형식품(GMO), 간장, 글루텐 등은 첨가하지 않는다고 주장한다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr