겨울에서 봄으로 넘어갈 때나 가을에서 겨울로 넘어가는 환절기에는 몸에 이상을 호소하는 사람들이 많습니다.여느 때보다 병원을 찾는 이들도 많다고 합니다. 계절이 바뀌면서 체내 호르몬 분비의 변화 뿐만 아니라 흔히 생체리듬이라고 하는 생체시계의 변화 때문이기도 합니다. 이런 생체시계의 변화로 인한 후유증은 긴 휴가를 보내고 일상으로 복귀할 때도 마찬가지로 나타난다. 이 때문에 지난달 초 긴 추석 연휴 끝에 연휴 후유증으로 출근과 등교를 어려워 하는 사람들이 많이 눈에 띄기도 했다. 실제로 사람들은 태어날 때부터 누가 가르쳐 주지 않아도 날이 밝으면 잠에서 깨고 어두워지면 잠자리에 듭니다. 또 일정시간이 되면 배가 고파지는 것도 생체시계의 일종인 소위 ‘배꼽시계’가 작동해 소화효소를 배출하기 때문입니다. 사람을 비롯한 생명체들은 지구 자전으로 낮과 밤이 주기적으로 변하는 것에 맞춰 24~25시간을 주기로 일정하게 움직이는 신체리듬을 갖고 있습니다. 이 신체리듬을 ‘생체시계’(biological clock)나 ‘일주기 리듬’(Circadian Rhythm)이라고 부르는데 약 25억년 전 지구에 나타난 시아노박테리아도 24시간 주기의 생체시계를 갖고 있었다고 합니다. 지난달 2일 올해 첫 노벨상 수상자 발표인 노벨생리의학상은 초파리를 이용해 일주기 리듬을 제어하는 유전자를 분리하고 생체 시계의 작동 메커니즘을 밝혀낸 제프리 홀 미국 메인대 교수, 마이클 로스바시 브랜다이스대 교수, 마이클 영 록펠러대 교수에게 돌아갔습니다. 과학계에서 이들의 발견은 기존 생체시계에 대한 개념을 완전히 바꾼 일종의 ‘패러다임 쉬프트’로 받아들여졌습니다. 이들은 생체시계 작동에 필수적인 ‘피리어드’ 유전자를 활성화시키는데 필요한 단백질을 발견하고 빛이 생체시계와 일치하도록 만드는데 필요한 단백질들까지 발견했기 때문입니다. 피리어드 유전자가 만들어 내는 단백질 농도가 24시간 주기로 놀랄만큼 정확하게 변화함으로써 인간의 행동, 호르몬의 혈중농도, 수면, 체온, 대사 등 필수기능을 조절한다는 것입니다. 외부환경과 체내 생체시계가 일시적으로 차이를 보일 때는 시차부적응 현상 같은 단기적 증상이 나타나지만 계속 문제가 될 경우 면역계의 균형이 무너져 각종 알레르기나 자가면역질환 같은 난치성 만성질환에 시달릴 수 있게 된다고 합니다. 생체시계 교란으로 인해 면역체계가 완전히 무너질 경우 만성염증은 물론 심할 경우 패혈증으로 이어져 사망에 이르는 경우도 있다고 하네요. 그런데 의학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 8일자(현지시간)에는 영국 분자생물학연구소, 케임브리지대 의대 애든브룩스 병원, 맨체스터대 부속 사우스맨체스터 아너러리 대학병원 공동연구진이 수행한 생체시계와 관련한 재미있는 연구결과가 또 하나 실렸습니다.그동안 생물학자와 신경과학자들은 생체시계가 시각 신호를 전달받고 처리하는 시신경교차상핵이라는 시상하부의 영역에만 있다고 생각해 왔습니다. 그런데 신체 다른 각 부위의 세포에도 생체시계 조절기가 있다는 것이 밝혀졌다고 합니다. 연구팀은 상처 치유에 필수적인 섬유아세포라는 피부세포를 연구했는데 이 세포들도 생체시계를 갖고 자기조절력을 발휘한다는 것을 밝혀냈습니다. 연구팀은 섬유아세포를 성장시킨 피부세포를 실험접시에 놓고 8시간 간격으로 상처를 낸 다음 치유되는 과정을 살펴봤습니다. 생체시계 작동 시간이 다른 때를 잡아 상처를 내고 치료 속도와 과정을 살핀 것입니다. 그 결과 낮에 입은 상처가 밤에 난 상처보다 빨리 치유된다는 사실을 알게 된 것이지요. 실험접시의 실험에서 벗어나 실제 생쥐에게 서로 다른 생체시계 시간에 상처를 내고 치유과정을 살펴본 결과도 마찬가지였다고 합니다. 상처 치유를 위한 단백질이 낮시간에 더 활발히 작동한다는 것입니다. 상처치유 단백질도 밤 시간에는 잠이 든다는 얘기로 볼 수 있습니다. 연구진은 국제화상상해 데이터베이스를 조사한 결과 야간 화상환자가 낮 화상환자보다 치유기간이 평균 11일 이상 더 오래걸린다는 사실도 확인했습니다. 존 오닐 분자생물학연구소 박사는 “이번 연구를 통해 상처 발생시간이 치유속도에도 관여한다는 사실을 알게 됐다”며 “추가적이고 좀 더 명확히 통제된 임상시험을 해봐야겠지만 이 연구결과 대로라면 개인의 일주기 리듬에 맞춰 수술을 하는 것이 회복기간도 줄이고 회복속도를 높일 수 있음을 알 수 있다”고 말했습니다. 이 연구를 보고 갑자기 궁금증이 생기네요. 타인에게 입은 마음의 상처도 밤에 받은 것보다 낮에 받은 것이 더 빨리 잊혀지고 치유될까요. edmondy@seoul.co.kr

‘여자 헐크’로 불리던 보디빌더가 다시 돌아왔다. 6일(현지시간) 영국 데일리메일은 최근 러시아의 26살 여성 보디빌더 겸 파워리프터 나탈리아 쿠즈네초바(Natalia Kuznetsova)에 대해 보도했다. 시베리아 남동부 치타(Chita)의 나탈리아는 14살 때부터 역도를 시작했으며 벤치 프레스와 데드리프트에서 3개의 세계 기록을 보유한 유망했던 선수였다. 사람들의 기대에도 불구 지난해 나탈리아는 돌연 ‘은퇴’를 선언하며 “앞으론 다른 사람들이 자신의 잠재력을 발휘할 수 있도록 돕는 코치일에 전념할 것”이라고 밝혔지만 운동에 대한 갈망을 떨쳐낼 수 없었다. 결국 나탈리아는 18개월 만에 모스크바에서 열리는 대회를 통해 역도계로 복귀했다. 최근 그녀의 훈련 중인 사진을 인스타그램을 통해 공개되면서 소셜 이용자 사이에서 큰 화제를 모았다. 다시 운동선수로 돌아온 나탈리아는 몸무게 90kg을 유지하며 음식에 향신료나 소스 대신 단백질 가루를 첨가해 먹을 만큼 엄격한 식단을 준수하고 있다. 예전의 감각을 되살리기 위해 매일 대부분의 시간을 무거운 역기를 들며 체육관에서 보내고 있다. 현재 나탈리아의 인스타그램에는 19만 6천여 명의 팔로워를 보유 중이다. 사진·영상= Natalia Kuznetsova Instagram 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

최근 아토피 등 알레르기성 질환과 더불어 ‘식품 알레르기’에 대한 관심도 높아지고 있다. 중금속이나 곰팡이독은 누구에게나 같은 유해성을 갖기 때문에 기준으로 규제하지만 알레르기는 특정한 사람에게만 나타나기 때문에 식품 자체를 규제하기는 어렵다. 따라서 소비자가 스스로 피할 수 있도록 식품표시를 강화하고 있다. 식품 알레르기 반응은 왜 일어날까. 우리 몸은 세균이나 바이러스와 같은 병원체가 들어오면 이들을 제거해 몸을 지키는 면역 기능을 갖고 있다. 하지만 면역기능이 식품이나 꽃가루 등에 과잉 반응하는 경우도 있다. 이것이 알레르기 반응이다. 기원전 로마의 철학자인 루크레티우스는 그의 저서 ‘사물의 본성에 관하여’에서 “식품은 사람에 따라 독이 된다”고 기술했다. 1902년 프랑스의 샤를 리셰는 어부가 해파리에 쏘여 고통받는 문제를 연구하면서 개에게 해파리독을 소량 주사했다. 며칠 뒤 독을 다시 주사하니 개가 호흡곤란으로 죽었다. 그는 이것을 ‘과민증’이라는 용어로 설명했다. 1906년 오스트리아의 의사 피르케는 알레르기라는 용어를 만들었다. 일반적으로 음식물은 소화과정을 통해 면역반응을 일으키지 않고 영양소로 흡수된다. 그러나 소화기능이 미숙하거나 면역반응 조절 장치에 문제가 생기면 음식물을 이물로 인식해 알레르기 반응이 나타난다. 몸이 이물로 인식한 음식물 성분이 장에서 흡수돼 혈액을 통해 눈, 코, 목, 폐, 피부, 장으로 이동하면 그곳에서 알레르기 반응이 일어난다. 식품 알레르기는 해파리독 실험처럼 우선 알레르기 유발물질이 몸에 들어와 항체가 형성돼 있어야 일어난다. 때문에 식품 알레르기는 선조 때부터 흔히 먹어 왔던 식품에서 유발된다. 어린이에게 식품 알레르기가 많은 것은 소화기능이 아직 발달하지 않아 알레르기 유발물질인 단백질을 분해하는 능력이 미흡한 것이 하나의 원인이다. 성장하면서 소화기능이 성숙하면 완화된다. 반면 성인이 돼 나타나는 식품 알레르기는 아직까지 고치기 어렵다고 한다. 우리나라 식품위생법은 식품 알레르기 유발물질 표시를 의무화하고 있다. 현재 가금류의 알, 우유, 메밀, 땅콩, 대두, 고등어, 게, 새우, 돼지고기, 복숭아, 토마토, 호두, 닭고기, 소고기, 오징어, 조개류 등의 식품과 식품첨가물인 아황산류가 표시대상이다. 다만 알레르기를 피하기 위해 무조건 식품 섭취를 피할 경우 영양불균형도 우려된다. 또 표시대상이 아닌 식품이 알레르기를 일으킬 수도 있다. 따라서 식사 중 입 주변이 붉어지거나 이유 없이 토한다면 가족이 잘 관찰해야 한다. 먹은 식품과 증상이 나타난 시간을 기록해 두고 전문의와 상담하면 정확한 원인식품을 알 수 있고 불필요한 편식도 줄일 수 있다.

우리는 시계를 보고 시간을 안다. 시계의 핵심부품은 1초에 3만 2768번 진동하는 광물인 ‘석영’이나 시간당 2만 8800번 진동하는 ‘기계식 동력장치’다. 이 부품들이 단위 시간에 정확히 진동하는 특성을 이용해 시간을 측정한다. 일정한 시간마다 반복하는 현상이 있다면 어떤 것이라도 시계로서 기능할 수 있다. 우리의 선조 장영실이 물시계를 발명한 원리도 그와 같다. 그렇다면 생물에도 일정한 간격으로 반복하는 생체시계가 있는 것은 아닐까. 올해 노벨 생리의학상은 생체시계의 분자적 원리를 밝힌 3명의 미국인 과학자 제프리 홀, 마이클 로스배시, 마이클 영 교수가 받았다. 생체시계는 무엇이고 그 메커니즘은 무엇이길래 전 세계 과학계가 주목하는 것일까. 하루 24시간 주기로 반복하는 리듬을 ‘일주기 리듬’이라고 한다. 이 리듬을 총지휘하는 생체시계는 우리 뇌 안에 있다. 시상하부의 ‘시교차 상핵’에 있는 1만여개 세포는 뇌의 다양한 부위에 신호를 보내 일주기 리듬을 관장한다. 세포 핵에 존재하는 생체시계 관련 유전자를 해독해 단백질로 발현하면 그 단백질이 다시 핵으로 들어가서 스스로 단백질 발현을 막는 ‘음성되먹임’ 현상이 나타난다. 다양한 유전자의 복잡한 상호작용으로 24시간 주기로 단백질의 증가와 감소를 반복하는 리듬이 나타난다. 미시적인 분자생물학적 변화가 생물의 거시적 활동을 조절한다는 것이 놀라울 따름이다. 일주기 리듬의 존재를 처음 증명한 시기는 18세기다. 프랑스 과학자 장자크 도르투드메랑은 ‘미모사’라는 식물 특성에 착안해 ‘내인성 리듬’의 존재를 증명했다. 미모사는 낮에 잎을 활짝 폈다가 밤이 되면 잎을 모으고 늘어뜨린다. 빛이 없는 캄캄한 상자에 미모사를 두자 낮과 밤 시간을 구별해 잎을 활짝 펴고 접는 패턴을 유지했다. 미모사 잎의 변화는 외부 빛에 대한 반응이 아니라 식물 내부에서 스스로 돌아가는 생체시계에 의한 것임을 보여 준다. 사람은 어떨까. 1965년 독일 막스플랑크 연구소의 생리학자 위르겐 아쇼프 교수는 시간과 관련한 모든 단서를 차단한 지하 벙커에 실험실을 만들고 그 안에서 3~4주간 생활할 자원자를 모았다. 그 결과 25.9시간 주기로 수면과 각성이 일어나는 것을 발견했다. 30년 뒤 하버드의대 찰스 차이슬러 교수는 실험을 더 정교하게 설계해 24시간 11분 주기로 하루가 반복된다는 것을 확인했다. 일주기 리듬의 교란은 각종 암 , 비만, 고혈압, 당뇨 등 여러 질병과 연관돼 있다. 또 일주기 리듬은 사람마다 다양한 특성을 지닌다. 일찍 자고 일찍 일어나는 사람이 있고 늦게 자고 늦게 일어나는 사람도 있다. 따라서 어떤 사람의 건강상태를 이해할 때 일주기 리듬의 특성을 이해하는 것이 중요하다는 주장이 늘고 있다. 미국 노스웨스턴대의 프레드 튜렉 교수는 올해 미국 수면학회 연례회의에서 “인체 유전자의 10~30%가 일주기 리듬과 관련돼 있다. 많은 질환들이 일주기 리듬과 연관돼 있지만 의학적 치료에는 포함돼 있지 않다”고 역설했다. 똑같은 신체적 조건이어도 일주기 리듬은 다를 수 있다. 이것을 어떻게 개인화해 의학에 적용할지에 대한 고민은 일주기 리듬 연구자뿐만 아니라 모든 의학 연구자의 숙제다. 유전자나 신체적 특성과 더불어 일주기 리듬이라는 요소는 맞춤형 의학에서 매우 중요한 개인 특성 중 하나다. 일주기 리듬과 수면의학을 정밀의학에 융합해 진정한 맞춤형 의학이 이뤄지길 기대해 본다.

“DNA 완벽 교체한 새로운 자동차”, “소비 DNA와 소비 트렌드 집중 해부”, “화장품에 DNA를 담다”, “DNA를 보호하는 화장품”. 그야말로 DNA 만능시대라고 할 정도로 우리는 요즘 ‘DNA’라는 단어를 너무나 많이 듣고 산다. DNA가 제품의 기능을 향상시키고 디자인에 영향을 줄 것 같은 많은 문구가 넘쳐 나고 있다. 도대체 DNA가 뭐기에 이렇게 많은 분야에서 과다할 정도로 사용되는 것일까. 사람은 오래전부터 인간을 인간으로, 침팬지를 침팬지로, 개를 개로, 고양이를 고양이로 결정하는 무엇인가가 몸속에 있다는 것을 어렴풋이 눈치채고 있었다. 침팬지가 새끼로 개나 고양이를 낳지 않는 것으로 보아 생명체는 세대를 지나도 그 생명체의 특성을 그대로 유지하도록 결정하는 무엇인가가 있음을 알고 있었다는 말이다. 이를 유전 정보로 정의하고 이것이 어디에 있는지 밝히고자 지난 20세기에 많은 연구가 있었고 결국 그 답이 DNA에 있다는 것을 알게 됐다. DNA는 ‘디옥시리보 핵산’의 줄임말이다. 모든 생명체는 DNA를 통해 유전 정보를 주고받기 때문에 DNA 없이는 종을 유지할 수도 살아갈 수도 없다. 유전 정보인 청사진이 DNA 안에 들어 있다는 것이다. 많은 기업이 자신들의 제품이 완전히 변화했을 때나 소비심리의 결정 등 새로운 청사진을 제시한다는 개념으로 DNA라는 단어를 사용하는 이유도 이 때문이다. 또 인체에서 가장 중요한 물질인 DNA를 보호해야 한다는 인식을 이용해 화장품이나 건강식품 같은 제품을 만드는 기업들은 자신들의 상품을 광고하기도 한다.과학에 조금이라도 관심이 있는 사람이라면 DNA 하면 영국의 과학자 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭을 떠올린다. 두 사람은 DNA의 이중나선 구조를 밝혀낸 것으로 잘 알려져 있다. DNA의 존재 자체는 이들이 DNA 구조를 밝힌 1953년보다 훨씬 전인 1869년에 스위스 과학자 프리드리히 미셰르에 의해 발견됐다. DNA가 생명체의 유전정보를 가지고 있다는 것은 1944년 캐나다 과학자 오즈월드 에이버리가 처음 주장했고 1952년 미국의 앨프리드 허시, 마사 체이스의 실험으로 증명됐다. 특히 허시·체이스의 실험은 이전까지 유전정보가 어떤 물질에서 유래됐는지에 대한 의문에 종지부를 찍었다. 이 실험은 박테리아에 자신의 유전정보를 주입하여 살아가는 박테리오파지가 DNA를 박테리아에 넣는 것을 관찰한 것으로 그때까지 많은 과학자가 가지고 있던 ‘유전정보는 단백질에 있다’는 생각을 바꾼 생명과학의 역사적 사건이었다. DNA의 유전정보 저장은 컴퓨터에 정보를 넣는 개념과 비슷하다. 컴퓨터의 정보는 0과 1의 조합으로 이루어져 있다. 이와 유사하게 DNA는 4개의 조합으로 정보를 저장한다. 각각은 DNA의 염기의 종류에 따라 결정된다. 우리가 컴퓨터에 0과 1을 다른 조합으로 써서 정보를 저장하듯이 생명체는 DNA에 네 개의 염기인 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)을 가지고 이들의 조합적인 나열로 정보를 저장한다. 이렇게 네 개의 염기로 구성된 정보를 이중나선이라는 구조로 생명체 안에서 안정적으로 보호하고 있는 것이다. 두 가닥의 DNA가 서로 포개져서 안정적으로 존재하는데, 이때 염기는 두 가닥의 DNA 안쪽에 위치한다. DNA는 안쪽의 염기들끼리의 상호 수소결합으로 안정화되는데 아데닌은 티민과, 구아닌은 시토신과 서로 마주 보며 수소결합을 한 구조를 만든다. 이러한 안정적 구조인 DNA 이중나선을 만들게 되므로 생명체는 스스로 특징을 결정 짓는 정보를 저장한다. 과학의 개념과 용어는 오랜 기간에 걸친 과학자들의 실험과 연구결과로 탄생한 것들이다. 그래서 과학적 개념과 용어를 사용할 때는 정확한 조건에서 사용해야 하는 것이 맞다. 기업들이 소비자들을 현혹시키려고 상품을 그럴듯하게 포장하기 위해 과학용어나 개념을 마구잡이로 사용해 훼손하는 것은 문제가 아닐까.

여성암 중 하나인 유방암은 발병 원인을 아직 정확하게 모르기 때문에 유방암 발병 확률을 정확히 어렵다는 문제가 있다.또 유방암 5년 생존율은 0기 암의 경우 100%에 가깝지만 4기의 경우는 20% 미만으로 떨어진다. 이 때문에 유방암 생존율을 높일 수 있는 방법은 조기 발견인데 정확한 진단을 위해서는 조직검사를 해야 하기 때문에 조기진단이 쉽지 않다는 문제가 있다. 한국원자력의학원 유방암 연구팀은 방사성동위원소인 구리-64(Cu-64)를 이용한 양전자방출단층촬영(PET-CT)로 유방암의 표적치료 효과와 진단을 예측하는 기술을 개발했다고 6일 밝혔다. PET-CT는 암조기진단과 치료에 사용되는 영상진단검사법 중 하나로 암세포 주변에 조영제인 방사성의약품이 집중되도록 해 암의 위치, 크기, 전이 및 성장정도를 파악하는 기술이다.유방암은 세포막 단백질 중 하나인 ‘HER2’를 표적으로 하는 표적치료제가 개발돼 치료효과가 높아지고 있으나 환자에게 이 치료제가 맞는지 확인하기 위해서는 조직검사를 시행해야 한다. 치료과정에서도 치료효과를 확인하기 위해 정기적으로 조직검사를 해야하기 때문에 환자에게 불편함이 많다는 단점이 있다. 연구팀은 유방암 환자에게 방사성동위원소 구리-64와 이의 결합력을 높이는 생체화합물질, 표적치료제를 결합시킨 약물을 주사한 뒤 PET-CT 촬영을 해 조직검사 없이 치료효과를 확인하는데 성공했다. 노우철 원자력병원장은 “이번 기술을 식품의약품안전처 승인을 받아 임상시험에 들어간 상태”라며 “환자의 불편감을 줄이는 동시에 예측 확률도 높임으로써 난치성 유방암 환자의 생존율을 높이는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 지구상에 등장한 이후 언제부터인지는 모르겠지만 ‘영원한 젊음’을 갈망했던 것 같습니다.그래서 중국 진나라 시황제 같은 경우는 여러 사람을 시켜 ‘불로초’를 찾게 했던 것이기도 하겠구요. 근대 시민사회가 되기 전까지 계급사회였던 시기에는 귀족들 중에는 지나치게 젊음을 갈망하다가 넘지 말아야 할 선을 넘은 경우도 있었습니다. 인류 역사상 가장 전무후무한 연쇄살인마이자 헝가리 왕족인 바토리 에르제베트(1560~1614) 남작부인이 대표적입니다. 에르제베트는 젊은 피가 자신의 젊음과 미모를 유지하는데 도움을 준다는 망상에 사로잡혀 자신의 영지 주변에 있는 소녀들을 비롯해 귀족 소녀들까지 납치해 피를 빨아 먹거나 욕조에 피를 모아 목욕을 했다고 합니다. 이렇게 죽인 소녀들의 숫자만 자그만치 1568명에 달했다고 합니다. 이 때문에 그녀는 현대 흡혈귀 전설의 모델이 되기도 했습니다. 꼬리가 길면 잡힌다고 했던가요 결국 헝가리 황제의 조사 끝에 잡혀 종신금고형을 선고받고 감옥에서 미쳐서 죽었다고 합니다. 그런데 현대에 와서는 과학자들이 실제로 젊은 피가 인체에 주는 의학적 효과들에 대한 연구들을 다양하게 진행하고 있습니다. 1950년대 미국 코넬대 클라이브 맥케이 교수팀이 젊은 쥐와 늙은 쥐의 옆구리에 상처를 내서 피가 섞이는 실험을 했습니다. 그 결과 젊은 쥐의 피와 섞인 늙은 쥐의 연골이 실험 전보다 젊어졌다는 사실을 확인했습니다. 당시에는 그저 엽기적인 실험으로만 취급됐을 뿐 정확한 이유를 밝혀내지는 못했습니다. 그런데 50년 정도가 지난 2000년대 미국 스탠퍼드대 의대 연구진이 비슷한 실험을 진행해 똑같은 결과를 얻었고 젊은 쥐의 혈액 속에는 늙은 줄기세포를 다시 활성화시키는 ‘GDF11’이라는 단백질이 있다는 사실을 확인했습니다. 2014년 미국 하버드대 연구팀도 젊은 쥐의 혈액을 늙은 쥐에게 수혈한 결과 근육량이 증가하고 뇌가 젊음을 되찾는 ‘안티에이징’ 효과가 나타났다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’와 ‘사이언스’에 발표했습니다. 과학계에서는 “동물실험에서는 효과가 있을지 모르겠지만 사람을 대상으로 한 임상시험에서도 같은 결과가 나올 것이라고 확신하기는 어렵다”고 알려져 있었습니다. 그런데 최근 미국의 바이오벤처기업 ‘알카이스트’와 스탠퍼드 의대 공동연구팀이 건강한 젊은이의 피를 치매환자에게 수혈한 결과 알츠하이머 환자의 일상생활을 약간이나마 개선하는 효과가 있었다는 사람을 대상으로 한 최초의 임상시험 보고서가 4일 보스턴에서 열리는 ‘제10차 알츠하이머 임상시험 컨퍼런스’에서 발표한다고 합니다. 연구팀은 다양한 증상의 알츠하이머 치매를 앓고 있는 54~86세 환자 18명을 대상으로 실험을 했습니다. 연구팀은 이들에게 18~30세의 건강한 성인남녀에게서 기증받은 혈액에서 혈장만 채취해 일주일에 한 번씩 4주 동안 환자들에게 수혈을 했습니다. 수혈하는 동안 연구팀은 환자들의 인지능력, 기분, 전반적인 일상생활을 점검했다고 합니다. 그 결과 수혈로 인한 부작용은 발견되지 않았지만 인지능력 자체를 개선하는 정도 역시 유의미한 수준은 아니었다고 합니다. 그러나 알츠하이머 환자들의 부자연스러운 일상생활 능력이 눈에 띄게 개선돼 혼자서도 일상생활을 영위할 수 있을 정도가 됐다고 합니다. 물론 연구팀 역시 “18명을 대상으로 한 소규모 임상시험 결과이기 때문에 결과를 확대해서는 안된다”면서도 “베타아밀로이드 단백질이 뇌에 축적되면서 알츠하이머 치매가 발생한다는 이론을 바탕으로 연구되어온 기존의 치매 치료방법들은 이렇다할 성과를 거두고 있지 못하기 때문에 이번 임상시험이 새로운 알츠하이머 치매 치료제 개발의 단초를 마련할 수도 있을 것”이라고 강조했습니다. 그러나 이번 실험에 대해서 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 의대 이리나 콘보이 신경학 교수는 “혈액 속에 있는 다양한 인자들이 복합적인 상호작용을 통해 이뤄지는 것이기 때문에 단순히 젊은 피 효과라고 단정지을 수 없다”라고 지적했습니다. 또 노인들에게 다른 사람의 혈장을 자주 주입하는 것은 면역계를 과도하게 활성화시켜 자가면역질환이나 염증질환을 유발시킬 수 있다고 우려를 표했습니다. 어쨌든 젊은 피의 수혈에 대한 과학적 효과에 대해서는 계속 연구가 진행되고 있으니 조만간 어떤 식으로든 결론이 나지 않을까 싶습니다. 그렇지만 한가지 우려스러운 점은 이렇게 늙음은 ‘피해야 할 것’, 젊음은 ‘되찾아야 할 것’이라는 이분법적 사고방식은 노화라는 인간에게 나타나는 자연현상을 거스르는 것 아닌가하는 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

감귤을 먹으면 기억력 향상 등 인지능력이 좋아진다는 연구 결과가 나왔다.농촌진흥청은 2일 제주대와 함께 동물실험 연구를 한 결과 감귤 추출물이 새로운 사물 인지능력과 공간 인지능력, 기억력 향상에 도움을 준다는 사실을 밝혀냈다고 밝혔다. 연구진은 실험용 쥐를 상대로 인지능력 개선 관련 테스트 3가지를 실했다. 새 물체 인지능력 테스트, 공간 인지능력 테스트, 학습 및 기억력 측정 등이다. 그 결과 감귤 추출물을 투여한 그룹의 새로운 사물 인지능력이 50% 정도 향상됐다. 공간 인지능력 검사에서도 감귤 추출물 투여군이 약 28% 유의하게 증가해 학습과 기억력 개선에 효과적인 것으로 나타났다. 농진청 관계자는 “감귤 추출물 투여로 신경영양인자 단백질(BNDF)의 발현이 증가해 기억력 장애 현상도 개선됐다”고 설명했다. 연구진은 향후 인체 적용시험을 비롯한 추가 시험을 거쳐 산업화로도 연계시킬 계획이다. 농진청은 한약재나 여러 용도로 폭넓게 활용돼온 감귤이 기능성 식품원료로 등록된다면 감귤 산업의 부가가치는 한층 높아질 것으로 기대했다. 최영훈 농진청 감귤연구소 소장은 “고품질 감귤의 재배기술을 개발하고 기능성분의 활용 연구를 꾸준히 추진해 맛도 좋고 건강 유지에도 도움이 되도록 노력하겠다”고 말했다. 강주리 기자 jurik@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

‘승인된 건강 유익’ 취소 추진 75일간 의견 수렴후 최종 결정 식품업체들이 ‘콩이 심장에 좋다’는 표현을 더이상 못 쓰게 될 수도 있다. 미국 식품의약국(FDA)은 지난달 30일(현지시간) “콩 단백질이 관상동맥성 심장질환(CHD) 위험을 줄여 준다”는 ‘승인된 건강 유익성 주장’(AHC)을 취소하는 규칙 개정안을 고시했다. 그동안 콩 단백질이 심장질환 위험을 줄여 준다는 표현을 식품업체들이 쓸 수 있도록 승인했는데, 이것을 18년 만에 취소하는 것이다. 승인 당시와 달리 그런 효과가 과학적으로 충분히 입증되지 않았다는 이유에서다. FDA는 앞으로 75일간 의견을 수렴한 뒤 취소 여부를 최종 결정할 것이라고 밝혔다. FDA는 1990년부터 어떤 식품이나 성분이 특정 질환에 대한 예방 효과가 과학적으로 충분히 입증됐을 경우 광고나 포장지에 ‘승인된 건강 유익성 주장’을 할 수 있도록 승인해 왔다. 콩 단백질은 1997년 승인됐다. 콩 단백질 섭취가 혈전의 원인인 이른바 나쁜 콜레스테롤(저밀도지질)을 줄여 주는 효과가 있다는 연구 결과에 근거한 것이었다. 그러나 이후 그런 효과가 없거나, 있더라도 매우 미미하다는 연구 결과들이 속속 나오자 FDA는 2007년 이에 대한 재검토에 들어갔고 10년 만에 취소 결론이 나왔다. FDA는 이번 취소 예고는 ‘콩 단백질과 CHD의 상관관계’에 대해서일 뿐이며 콩 식품은 건강에 유익하다고 강조했다. 그러나 ‘승인된 건강 유익성 주장’ 취소는 이 제도를 운용한 이래 처음 있는 일이어서 주목받고 있다. 의학·소비자단체들은 FDA 결정을 환영한 반면 식품업체들은 콩 단백질의 효과를 인정하는 나라들도 여럿 있다며 반발하고 나섰다. 최근 업체들의 공격적 마케팅과 웰빙 열풍이 맞물려 콩 가공식품과 콩 단백질 추출 제품 등이 늘어나는 추세다. 보건전문가들은 콩 단백질 농축 추출 제품이나 고기 등으로 단백질을 지나치게 섭취하면 심장질환이나 위산 역류, 통풍 등의 부작용 위험이 있다고 지적하고 있다. 김민희 기자 haru@seoul.co.kr

美 명문대들 사용권 놓고 소송전 버클리팀 먼저 특허 출원했지만 브로드硏, 신속심사로 인정받아 눈에 보이지 않는 작은 가위에 대한 특허권을 둘러싸고 미국과 유럽에서 또 한번의 큰 전쟁이 벌어질 것으로 보인다. 생물의 유전정보를 담은 DNA를 자르고 편집하는 유전자 가위는 생물학 분야에서 가장 주목받는 혁신 기술이다. 현재 가장 많이 활용되고 연구되는 3세대 유전자 가위 기술 ‘크리스퍼-캐스9 유전자가위’는 DNA를 자르는 절단효소(단백질)와 크리스퍼RNA(crRNA)를 붙여 만든다. 문제 되는 DNA를 찾아가는 길잡이 역할을 하는 RNA만 바꾸면 원하는 DNA 염기서열을 잘라낼 수 있기 때문에 앞 세대의 유전자 가위 기술보다 더 정교하고 활용 범위도 넓다는 장점이 있다.기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장은 지난해 절단 효소인 캐스9 단백질 대신 Cpf1이라는 물질을 사용하면 더 작은 표적의 위치까지 정확하게 찾아간다는 사실을 증명했다. 유전자 가위를 좀 더 정교하고 활용도가 높게 만들기 위한 시도들이 미국과 유럽 등 선진국을 중심으로 다각도로 연구되고 있다. 연구가 활발한 만큼 지적소유권을 둘러싼 분쟁도 가열되고 있는 분위기다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 10월 26일자 분석보도에 따르면 미국 매사추세츠공대(MIT)와 하버드대가 공동설립한 브로드연구소와 캘리포니아 버클리대(UC버클리)의 미국 내 특허권을 둘러싼 2차전이 본격화되고 있다.특허분쟁 1라운드는 ‘진핵세포에서 크리스퍼-캐스9 사용권’을 포함하는 특허권을 둘러싼 브로드연구소와 UC버클리의 격돌에서 미국 연방특허청이 지난 2월 브로드연구소의 손을 들어주면서 일단락되는 듯싶었다. 그러나 UC버클리팀은 곧바로 “특허심판소의 법률적 해석에 근본적 오류가 있다”며 연방순회항소법정에 항소장을 제출했다. 버클리팀은 2013년 3월 자신들이 먼저 특허를 출원했지만 브로드연구소가 뒤늦게 특허를 출원하고도 ‘신속심사’라는 제도를 선택해 특허권을 인정받았다는 것이다. 이에 대해 브로드연구소팀은 “버클리팀의 발명이 실제로 쓰이려면 복잡한 조작이 필요하다”며 버클리팀의 연구를 폄하하기도 했다. 내년 초에 진행될 것으로 보이는 특허분쟁 2라운드는 브로드연구소가 특허권을 방어하기 위해 지난 25일 법원에 답변서를 제출하면서 본격화되는 분위기다. 특허분쟁 2차전의 쟁점은 ‘동식물에서 크리스퍼-캐스9 유전자 가위를 사용할 수 있는 지적소유권’으로 여기에는 사람에게서 나타나는 유전질환을 치료하는 기술까지 포함된다. 최근 유전자 가위를 이용한 유전질환 치료와 관련해 중국에서는 이미 임상시험에 들어간 것으로 알려지면서 이번 특허 분쟁은 수익성과 직결되기 때문에 양측 모두 물러설 수 없는 싸움을 한다는 분위기다. 브로드연구소는 미국 내 특허권을 지키기 위해 지난 25일 항소법원에 답변서를 제출했지만 유럽에서도 특허권을 방어하기 위한 전쟁이 지속되고 있다. 현재 브로드연구소는 유럽에서 10개의 특허를 갖고 있지만 8개의 특허권을 상실할 위기에 처해 있다. 유럽 특허청은 브로드연구소가 특허신청서에서 발명자 한 명을 제외시켰다는 이유로 지난 4월 “브로드연구소가 최초로 취득한 특허 출원일을 취소한다”는 예비판결을 내렸다. 내년 1월 중순 변론기일을 거쳐 유럽 특허청의 결정이 확정되면 브로드연구소는 UC버클리와의 특허 전쟁에서 불리하게 된다. 브로드-UC버클리의 특허 전쟁 이외에도 현재 전 세계적으로 1880가지 이상의 크리스퍼 유전자 가위 관련 특허가 있고 매달 100여건의 특허가 새로 출원되는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 크리스퍼-캐스9 유전자 가위의 상업화에 앞서 특허전부터 통과해야 한다는 말이 나오고 있다. 이처럼 유전자 가위를 두고 불꽃 튀는 특허권 경쟁을 벌이고 있는 세계적 분위기와는 달리 한국은 생명윤리법 때문에 유전자 가위를 이용한 임상연구의 길이 막혀 있다. IBS 김진수 단장은 “2012년 처음 세상에 모습을 드러낸 유전자 가위는 기존의 생명공학의 한계를 뛰어넘는 기술로 인류를 각종 유전질환에서 해방시켜 줄 수 있을 것”이라며 “생명과 관련돼 있기 때문에 규제가 필요한 것은 사실이지만 적어도 기초적인 배아 연구는 허용할 필요가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이들이 좋아하는 초콜릿, 사탕, 쿠키, 카스텔라와 같이 단맛이 강한 간식은 자칫 목 마르고 입안을 텁텁하게 하기 쉽다. 이 때 아이들은 음료수를 찾기 마련인데, 어떤 음료수를 아이에게 줘야 할지 고민하는 부모들이 많다. 이에 대해 국내외 전문가들이 입을 모아 우유를 추천해 눈길을 끈다. 우리가 간식을 먹고 목이 마른 이유는 설탕이 우리 몸의 세포와 상호작용하기 때문이다. 미국 과학 전문 미디어 ‘과학의 순간’에서는 설탕을 과도하게 섭취할 경우 짠 음식을 먹는 것과 같은 갈증을 느끼게 된다고 밝혔다. 이는 설탕 함량이 높은 식품은 혈액에 빠르게 흡수되기 때문이다. 혈액에 당이 쌓였을 때, 몸은 세포에 있는 수분을 끌어다 쓰려고 한다. 이 때 수분을 뺏긴 세포는 수분을 보충하려고 하는데, 이를 뇌가 ‘목마르다’고 인지하여 수분을 더 많이 섭취하게끔 유도하는 것이다. 이럴 때 당분이 많은 음료수를 마시는 것은 갈증해소에 도움이 되지 않는다. 미국 보스턴대학교 의료센터의 캐롤라인 아포비안 박사는 “수분이 부족한 몸에 더 많은 설탕을 섭취하게 만든다면 에너지 균형 체계에 혼란을 줄뿐 아니라, 칼로리만 쌓이게 될 것”이라고 말했다. 전문가들은 간식 섭취 후 갈등해소를 위해서 우유를 추천했다. 가천대학교 식품영양학과 이해정 교수는 “달고 짠 음식을 먹고 부족해진 체내 수분 보충을 위해서는 우유가 도움이 된다”고 하며 “우유는 87%가 수분으로 구성되어 있고 그 밖에 칼슘, 단백질, 무기질, 각종 비타민 등 다양한 영양소가 들어있어 필수 영양소 섭취에도 좋다”고 설명했다. 당분이 높은 음식을 먹으면 목도 마르고 입안도 텁텁해진다. 소화효소인 아밀라아제와 음식의 당분이 섞이기 때문이다. 당분은 아밀라아제에 의해 입안에서 70% 가량 분해되고, 나머지는 위에서 분해된다. 분해된 당 성분과 분해되지 않은 당 성분이 입안에서 섞이는데, 이것이 산성화되어 입안이 진득해지는 것이다. 이 때 알칼리성 식품인 우유가 입안을 중성화 시키는데 도움을 준다. 또한 우유를 마실 경우 칼슘, 인, 비타민D, 마그네슘, 칼륨까지 섭취할 수 있어 충치와 치아 우식을 예방할 수 있다. 이에 대해 대한구강보건협회 박용덕 부회장은 “식후 우유를 섭취하는 습관은 기본적으로 치아 우식을 억제하는데 효과가 좋다”고 하며 “우유를 마시고 입안에 남은 칼슘은 치아에 직접 침착 될 수 있어 치아 건강에 도움이 된다”고 말했다. 우유자조금관리위원회는 “간식과 함께하는 음료로 우유를 마시면 수분보충과 치아 건강에 도움이 된다”며 우유 섭취의 중요성을 강조했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

“말로만 백세 시대가 아니라 곧 기대수명 110세 시대가 될 것이다. 과학기술로 늘어난 수명을 어떻게 영위할 것인지는 인문사회학적으로 해결해야 할 문제다. 고령화 사회로의 성공적인 이행은 과학기술과 인문학이 함께해야 해결될 수 있는 문제다.”인구통계 분야의 세계적 석학으로 알려진 장 마리 로빈 프랑스 국립보건의학연구소 및 파리 국립고등연구소 교수는 30일 서울 강남 코엑스에서 열린 ‘노벨 프라이즈 다이얼로그 서울 2017’에 참석해 이같이 강조했다. 이번 행사는 한국과학기술한림원과 스웨덴 노벨미디어가 공동으로 개최한 행사로 ‘다가오는 고령사회’라는 주제로 열렸다. 로빈 교수는 “지난 200년 동안 인류의 생존 곡선 그래프를 분석한 결과 인류의 기대수명이 110세가 될 날이 그리 멀지 않았다”며 “이른바 ‘장수혁명’이 2015년부터 일어나고 있는 것으로 보인다”고 말했다. 지난해 미국 앨라배마 버밍엄대 스티브 오스태드 교수가 “2150년이 되면 인류의 기대수명은 150살이 될 것”이라고 주장한 것과 같은 맥락이다. 로빈 교수를 비롯해 이번 행사에 참여한 노벨상 수상자 5명과 30여명의 노화 관련 세계적인 석학들은 지난 2000년 동안 인류가 찾아 헤맸던 ‘노화’의 비밀이 풀려 가고 있다고 강조하며 고령화 시대를 대비하려면 기술적 대비뿐만 아니라 인문사회학적 대비도 필요하다고 입을 모았다. 한국 노화연구의 대표 주자로 꼽히는 박상철 대구경북과학기술원(DGIST) 교수는 “DNA 연구가 노화 과학의 새로운 패러다임을 열었다”며 “사람의 몸속에 있는 젊은 세포와 노화 세포의 차이점에 대해 명확히 알게 되면서 노화의 시계를 되돌리는 연구들이 활발히 진행되고 있다”고 소개했다. 박 교수는 “노화된 세포에 줄기세포를 넣어 회춘시키는 연구가 동물실험에서는 벌써 성공했다”고 언급했다. 1993년 노벨생리의학상을 받은 리처드 로버츠 미국 노스이스턴대 교수는 장내 미생물이 노화에 영향을 미칠 수 있다는 사실에 주목하고 있다. 로버츠 교수는 “퇴행성 뇌질환인 파킨슨병도 위장 내 서식하는 미생물이 영향을 미친다는 연구결과가 있다”며 “장내 미생물은 일반 건강은 물론 기대수명과 건강수명을 모두 늘릴 수 있을 것”이라고 말했다. 그는 또 “노화연구는 다시 젊어지겠다는 것이 아니라 늙는다는 이유 때문에 삶의 질이 하락하지 않도록 노화의 메커니즘을 이해하고 죽는 순간까지 건강하게 사는 방법을 찾는 것에 좀더 초점을 맞출 필요가 있다”고 조언했다. 1988년 노벨화학상 수상자인 로베르트 후버(80) 독일 뮌헨공대 명예교수는 “과학기술의 발달로 살아 있는 세포 안을 훤히 볼 수 있고 복잡한 단백질 구성도 쉽게 이해할 수 있지만, 노화연구는 아직 터널 안을 지나고 있는 것처럼 확실히 앞에 뭐가 있다는 말을 하기는 어렵다”며 노화연구의 현주소를 진단했다. 후버 교수는 “시간이 갈수록 노화를 극복할 수 있는 혁신적인 방법이 나올 수도 있을 것”이라며 “아직 깜깜한 터널 안이지만 이제 곧 환한 터널 밖으로 나갈 수 있게 될 것”이라고 말했다. 행사에 참석한 노벨상 수상자들은 과학기술이 고령화 문제를 해결할 수 있는 유일한 방법은 아니지만 기초과학에 대해 꾸준한 투자를 하는 것이 고령화 문제를 해결하는 데 중요한 실마리를 마련해 줄 수는 있을 것이라고 입을 모았다. 특히 양자컴퓨터의 아버지로 불리는 2012년 노벨물리학상 수상자 세르주 아로슈(73) 콜레주 드 프랑스 교수는 “양자기술이 실생활에 쓰이기까지는 아직 넘어야 할 산이 많은 만큼 고령화 사회에 양자기술이 어떤 영향을 미칠지 예측하기는 쉽지 않다”며 “1945년 핵자기공명기술이 개발됐을 때 현재 같은 MRI 기술로 활용될지 아무도 예상을 못 했던 것처럼 양자기술처럼 기초과학에 꾸준히 투자하다 보면 어떤 방식으로든지 결실이 나올 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

젊은층 급속 확산…비만 등 영향 폭음·육류 위주 식습관 개선해야 통풍(痛風)은 이름 그대로 바람만 불어도 아픈 병입니다. 알렉산더 대왕을 비롯해 프랑크왕국의 샤를마뉴 대제, 영국의 헨리 8세, 프랑스의 루이 14세, 미국의 정치가이자 과학자인 벤저민 프랭클린까지 주로 잘 먹고, 뚱뚱한 사람이 걸린다고 해서 ‘왕의 질병’으로도 불렸습니다. 서구권에서 흔한 질병으로 알려져 있습니다. 그런데 최근 수년간 우리나라에서도 환자가 급증했습니다. 30일 건강보험심사평가원에 따르면 병원을 찾은 통풍 환자 수는 2012년 26만 5065명에서 지난해 37만 2710명으로 5년간 40.6%나 증가했습니다. 특히 20대 남성 환자가 같은 기간 4만 4706명에서 6만 9082명으로 54.5%나 늘었습니다. 중년 이후에 주로 생기는 병인 통풍이 젊은층을 중심으로 급속히 퍼지고 있다는 뜻입니다.통풍은 ‘요산’이라고 하는 단백질 찌꺼기가 몸속에서 과잉 생산되면서 관절과 힘줄 등 관절의 주요 조직, 콩팥 등에 달라붙으면서 생기는 질병입니다. 송정수 중앙대병원 류마티스내과 교수는 “요산은 요산 결정을 만들어 혈액을 타고 돌아다니다가 관절이나 신장, 혈관에 쌓이게 된다”며 “우리 몸의 면역계인 백혈구가 이 요산을 세균이나 바이러스로 착각해 공격하면 염증 반응이 일어나면서 관절 등에 극심한 통증이 나타난다”고 설명했습니다. 통풍 환자 10명 중 9명은 남성입니다. 남성은 콩팥의 요산 제거 능력이 나이가 들면서 계속 줄어들지만 여성은 폐경 이전까지는 여성호르몬 영향으로 요산 제거 능력이 유지되기 때문입니다. 주로 남성의 생활습관이 나빠 통풍이 잘 생긴다고 여기지만 꼭 그런 것만은 아니라는 겁니다.●엄지발가락에서 시작돼 극심한 고통 대부분의 사람은 혈액 속 요산 농도가 7.0㎎/㎗를 넘은 ‘고요산혈증’이 있어도 아무런 증상 없이 평생을 지냅니다. 그렇지만 고요산혈증이 생긴 지 20년이 지나면 일부에서는 증상이 시작됩니다. 주로 엄지발가락 부위에서 작은 통증으로 시작해 발을 디딜 수 없을 정도로 극심한 통증을 일으키는 급성 관절염으로 이어집니다. 관절염이 생긴 부위가 뜨거워지고 부어오르면서 참을 수 없는 고통이 계속됩니다. 발을 딛지도 않았는데 침대에서 잠을 이룰 수 없을 정도로 심한 통증을 경험하는 이들도 있습니다. 증상은 무릎과 사지로 퍼집니다. 송 교수는 “통풍을 10년 이상 제대로 치료하지 않으면 ‘만성 결정성 통풍’으로 진행돼 요산이 혈관과 콩팥에도 쌓이면서 고혈압, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화, 중풍, 심장병, 만성신부전 같은 치명적인 합병증을 일으킨다”고 했습니다. 만성 결정성 통풍으로 진행되면 관절에 변형이 오고 콩팥이 돌처럼 굳어지거나 결석이 생기기도 합니다. 과거에는 음식이 풍족하지 않았습니다. 지금은 식재료가 넘쳐납니다. 과식하는 대신 운동량은 줄었습니다. 이것은 다시 과식을 부릅니다. 그래서 어릴 때부터 비만인 청소년이 늘었습니다. 교육부 조사 결과 지난해 아동·청소년 비만율은 16.5%로 해마다 증가하고 있습니다. 이 비만이 통풍을 부릅니다. 송정식 연세대 세브란스병원 류마티스내과 교수는 “체중이 많은 것 자체가 요산 수치를 높이기 때문에 꾸준한 운동으로 체중 조절을 해야 한다”며 “다만 갑자기 체중을 줄이면 혈액이 산성화되고 요산의 용해도가 떨어져 극심한 통증을 부르는 통풍 발작이 일어날 수 있기 때문에 식사 조절을 통해 서서히 비만에서 빠져나와야 한다”고 조언했습니다.술은 통풍의 적입니다. 특히 맥주에는 푸린이 많이 함유돼 있어 환자라면 절대 먹어선 안 됩니다. 그렇다고 맥주만 조심하면 된다고 오해하는 분들이 있는데 사실이 아니라고 합니다. 송정수 교수는 “통풍의 위험도는 마시는 알코올의 양에 비례하기 때문에 어떤 종류의 술을 마시든 많이 마실수록 통풍 위험은 증가하게 된다”고 경고했습니다. 요산은 음식을 통해 섭취하는 ‘푸린’이라는 물질이 대사되고 남은 것입니다. 푸린은 소고기, 돼지고기, 닭고기 등 육류에 많이 들어 있습니다. 젊은층에서 통풍 환자가 늘고 있는 이유가 여기에 있습니다. ‘몸짱’이 되기 위해 동물성 단백질만 과도하게 섭취해도 통풍을 경험할 수 있습니다. 실제로 최근 가수 김종국(41)씨가 근육을 강화하기 위해 단백질을 과하게 섭취하다 통풍을 경험했다고 밝혀 화제가 되기도 했습니다. ●몸짱 되려다 오히려 통풍 위험 푸린은 특히 간과 내장에 많다고 합니다. 청어, 고등어, 정어리, 꽁치 등 등 푸른 생선, 새우, 바닷가재도 푸린이 많은 음식입니다. 이런 식재료는 안주로도 많이 쓰이는 특징이 있습니다. 송정수 교수는 “술을 좋아하는 통풍 환자에게 매우 안타까운 현실”이라고 표현했습니다. 통풍 환자는 이런 음식 대신 쌀, 보리, 밀, 메밀과 같은 곡류와 감자, 고구마, 우유, 치즈 등의 유제품, 계란, 야채류, 김 등의 해조류, 과일, 콩, 두부를 섭취하도록 유도해야 합니다. 통풍은 극심한 통증을 일으키고 방치하면 심각한 합병증을 일으키지만 조기에 발견해 식이요법과 약물 치료를 병행하면 환자라도 큰 문제 없이 일상생활을 할 수 있다고 합니다. 또 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 복부비만 등 성인병이 동반될 때가 많아 이 질병들에 대한 검사도 정기적으로 받는 것이 좋습니다. 박용범 세브란스병원 류마티스내과 교수는 “통풍 치료제는 전문의의 지시에 따라 장기적으로 복용해야 효과가 있고 임의로 중단하면 콩팥 기능 손상과 관절 변형을 유발하기도 한다”며 “다른 만성질환과 마찬가지로 꾸준하게 약물을 복용하고 요산 수치를 높일 수 있는 음식을 피해야 한다”고 강조했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

울산과기원(UNIST) 연구진이 세포 속에서 생명체 막을 이루는 주요 성분인 인지질의 이동경로를 처음으로 확인했다.UNIST는 이창욱 생명과학부 교수팀이 인간을 비롯한 고등생물을 구성하는 진핵세포 안에서 소포체와 미토콘드리아 사이의 막접촉점에서 일어나는 인지질 수송 메커니즘을 규명했다고 30일 밝혔다. 이 연구는 단백질 두 개가 결합하면서 만든 특별한 구조를 밝혀내고, 그 사이로 인지질이 쉽게 드나드는 원리를 설명한 것이다. 진핵세포는 미토콘드리아, 핵, 소포체, 리소좀 등의 소기관으로 구성되고 이들 소기관은 소낭이라는 작은 주머니를 통해 물질을 주고받는다. 하지만, 최근 소낭 없이도 소기관 사이에서 직접 물질 교환이 일어난다는 사실이 밝혀지면서 관련 연구가 활발하다. 이 교수팀은 소포체와 미토콘드리아 사이의 물질 교환에 주목했다. 두 기관은 소낭 없이 직접 물질을 주고받으면서 생명체의 생명활동에 필수적인 물질인 인지질을 만들기 때문이다. 지금까지는 두 기관 사이의 물질 수송이 어떻게 이뤄지는지가 밝혀지지 않았다. 연구진은 두 기관 사이를 직접 연결해 막접촉점을 이루는 단백질 복합체에서 해답을 찾았다. 소포체에 존재하는 ‘Mmm1’ 단백질과 세포질에 존재하는 ‘Mdm12’ 단백질이 복합체를 이루면서 두 기관을 연결하는 ‘지방질 터널’ 구조를 찾아낸 것이다. 이 교수는 “엑스레이 구조법으로 Mmm1-Mdm12 단백질 복합체를 분석한 결과, 인지질이 수송되는 3차원 구조를 찾았다”며 “두 단백질이 만든 경로는 물을 싫어하는 성질인 소수성 환경을 이루며 인지질이 지나다니는 터널 역할을 한다”고 설명했다. 그는 “이번 연구는 생명의 기원에 대한 이해를 돕는 자료가 될 것”이라면서 “앞으로 세포 내 물질 이동 문제로 생기는 질병 치료에 새로운 이론적 실마리를 제공할 것”이라고 연구 가치를 밝혔다. 이번 연구는 지난 25일 자 미국과학학술원회보(PNAS)에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

노벨상 수상자들과 세계적인 석학들이 보는 고령사회의 미래는 어떤 것일까.한국과학기술한림원은 스웨덴 노벨미디어와 함께 30일 서울 강남 코엑스에서 ‘다가오는 고령사회’라는 주제로 ‘노벨 프라이즈 다이얼로그 2017’ 행사를 열어 세계적인 석학들이 생각하는 다양한 측면의 고령화 사회에 대한 의견을 들었다. 이번 행사는 과기한림원이 30일부터 다음달 1일까지 사흘간 개최하는 ‘코리아 사이언스 위크 2017’의 일환으로 열렸다. 이번 행사에는 노벨상 수상자 5명과 함께 30여 명의 노화 관련 세계적 석학들이 참석해 고령화의 생물학적, 철학적 의미 뿐만 아니라 기술적 대비에 대한 주제강연과 열띤 토론을 벌였다. 주제발표와 토론에 앞서 기자들과 만난 마티아스 피레니어스 노벨미디어 CEO는 “고령화는 한국 뿐만 아니라 많은 나라들에서 중요한 이슈”라며 “과학과 의학의 발달로 100세 이상 살아야 하는 장수 시대가 되면서 고령화라는 문제는 단순히 인문학이나 과학 어느 한 쪽만의 해법으로 풀어나갈 수 없다”고 강조했다. 1988년 노벨화학상 수상자인 로베르트 후버(80) 독일 뮌헨공대 명예교수는 “과학기술의 발달로 살아있는 세포 안을 훤히 볼 수 있고 복잡한 단백질 구성도 쉽게 이해할 수 있지만 노화연구는 아직 터널 안을 지나고 있는 것처럼 확실히 앞에 뭐가 있다라는 말을 하기는 어렵다”며 노화연구의 현주소를 진단했다. 후버 교수는 “시간이 갈수록 노화를 극복할 수 있는 혁신적인 방법이 나올 수도 있을 것”이라며 “아직 깜깜한 터널 안이지만 이제 곧 환한 터널 밖으로 나갈 수 있게 될 것”이라고 말했다. 1993년 노벨생리의학상을 수상한 리처드 로버츠(74) 미국 노스이스턴대 교수는 “노화는 자연적인 생명주기 현상으로 마치 질병처럼 다뤄 치료하고 젊음을 되찾는 일은 쉽지 않을 것”이라며 “노화연구는 다시 젊어지겠다는 것이 아니라 늙는다는 이유 때문에 삶의 질이 하락하지 않도록 노화의 메커니즘을 이해하고 죽는 순간까지 건강하게 살 수 있는 방법을 찾는 것에 초점을 맞춰야 한다”고 말했다. 행사에 참석한 노벨상 수상자들은 과학기술이 고령화 문제를 해결할 수 있는 유일한 방법은 아니지만 기초과학에 대한 꾸준한 투자를 하는 것이 고령화 문제를 해결하는데 중요한 단초를 마련해 줄 수는 있을 것이라고 입을 모았다. 특히 양자컴퓨터의 아버지로 불리는 2012년 노벨물리학상 수상자 세르주 아로슈(73) 꼴레주 드 프랑스 교수는 “양자기술이 실생활에 쓰이기까지는 아직 넘어야 할 산이 많은 만큼 고령화 사회에 양자기술이 어떤 영향을 미칠지 예측하기는 쉽지 않다”며 “1945년 핵자기공명기술이 개발됐을 때 현재 같은 MRI 기술로 활용될지 아무도 예상을 못했던 것처럼 양자기술처럼 기초과학에 꾸준히 투자하다보면 어떤 방식으로든지 결실이 나올 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

간은 탄수화물, 지방, 단백질 대사와 해독작용 등 인간이 생존하는 데 반드시 필요한 기능을 한다. 그래서 ‘제2의 심장’, ‘인체의 화학공장’이라는 별명으로도 불린다. 23일 간을 위협하는 질환에 대해 김경아 인제대 일산백병원 소화기내과 교수에게 물었다.Q. 간질환을 의심할 수 있는 증상은. A. 활동성 간염 등 간질환자는 뚜렷한 이유 없이 몸이 피곤하거나 식욕이 떨어지고 소화불량, 구역, 구토 증상을 경험할 수 있다. 또 소변의 색이 주황빛이나 갈색으로 짙어지고 눈의 흰자위와 피부가 노랗게 변하는 황달도 나타난다. 간 기능이 많이 나빠지면 간에서 혈액 응고 인자를 많이 만들지 못해 잇몸 출혈이나 코피가 생기고 작은 충격에도 멍이 들 수 있다. 다만 간질환이 상당 기간 진행되기 전까지는 증상이 없는 경우도 많아 단순한 감기몸살이나 과로로 인한 피로, 위장병으로 오인할 때도 많다. 따라서 만성 간염이 있거나 간질환을 앓을 위험이 높다면 꼭 정기검진을 받아야 한다. Q. 간질환을 예방하는 방법은. A. A·B형 간염은 예방접종이 있다. 건강한 식생활과 운동을 통해 적정 체중을 유지하고 절주하는 것도 간질환 예방에 도움이 된다. 효과나 부작용이 검증되지 않은 약물이나 민간요법은 오히려 간염을 일으킬 수 있어 주의해야 한다. 만성 B·C형 간염. 간경변 환자는 증상 악화를 막기 위해 적어도 6개월에 1번은 정기검진을 받아야 한다. Q. 간질환도 유전이 되나. A. A형 간염은 오염된 물이나 음식을 통해 전파된다. B·C형 간염은 바이러스에 감염된 혈액 등 체액에 의해 감염되며 간경변, 간암을 일으킨다. 주로 성적 접촉이나 오염된 주사기의 재사용, 수혈 등으로 감염된다. 특히 B형 간염은 태아 수직감염 등 가족 내 발병이 흔해 유전되는 것으로 오인하는 경우가 많다. 그러나 간질환은 유전되는 경우가 드물다. 또 간염 바이러스 보균자와 식사, 악수, 포옹 등을 해도 전염되지는 않는다. Q. 지방간 관리는 어떻게 해야 하나. A. 지방간은 ‘알코올성 지방간’과 ‘비알코올성 지방간’으로 나뉘는데 알코올성 지방간은 바로 절주해야 한다. 비알코올성 지방간은 ‘저탄수화물 저지방식’과 운동을 통한 체중 감량을 해야 한다. Q. A형 간염이 젊은층에서 흔한 이유가 있나. A. 유아기에 위생환경이 열악했던 40대 중반 이상의 사람들은 어릴 때 A형 간염을 가볍게 앓았기 때문에 90% 정도 자연면역을 갖고 있다. 반면 생활수준이 높아진 1980년대 이후 출생자인 20·30대는 항체보유율이 20~30% 정도로 낮아서 A형 간염 바이러스에 노출될 경우 감염 위험이 높다. Q. B형 간염의 모체 수직 감염을 막을 수 없나. A. 출산할 때 아이에게 면역글로불린 처방과 B형 간염 예방접종을 하면 수직 감염을 80~90%가량 막을 수 있다. 최근에는 임신 26~28주에 바이러스 농도 검사를 진행하고 농도가 높으면 예방적 항바이러스 치료를 권유한다. 이렇게 하면 수직 감염을 100% 가까이 예방할 수 있다. Q. B형 간염 예방접종을 3차까지 했는데 항체가 없으면 재접종해야 하나. A. 대부분은 재접종하지 않아도 된다. 혈액 내 항체가 검출되지 않아도 면역 기능이 정상인 사람은 면역세포가 기억을 하고 있어서 바이러스에 대한 방어력을 유지한다. 그러나 혈액 투석 환자처럼 면역력이 저하된 사람은 항체가 사라질 경우 재접종을 권고한다. Q. C형 간염은 간암 위험이 높은데 완치가 불가능한가. A. C형 간염 환자의 20%에서 발병 20~30년 뒤 간경변이 생기고 간경변 환자의 1~5%에서 간암이 생기지만 간경변으로 진행하기 전까지는 간암 발생 위험이 높지 않다. 최근 효과적이고 부작용이 거의 없는 약제가 도입돼 완치율이 90% 이상으로 높아졌기 때문에 전문의와 상의해 치료법을 결정하는 게 좋다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

치매 마이너리티 리포트 가능...혈액만으로 정상인도 치매 발병여부를 진단 가능서울대의대 묵인희 교수팀, 치매조기진단법 개발 기술이전 치매가 나타나지 않은 일반인도 혈액 한 방울로 치매가 나타날 것인지 여부를 사전에 알고 대비할 수 있는 ‘치매 마이너리티 리포트’ 기술이 개발됐다.국가치매연구개발위원장인 묵인희 서울대 의대 교수와 이동영 교수는 치매 증상이 나타나기 전 혈액검사만으로 알츠하이머 치매 여부를 90%의 정확도로 예측할 수 있는 기술을 개발해 국내 바이오벤처기업인 메디프론디비티에 이전했다고 23일 밝혔다. 알츠하이머는 치매를 일으키는 여러 가지 요인 중 절반에 해당될 정도로 가장 흔한 퇴행성 뇌질환으로 매우 서서히 발병해 점진적으로 진행된다는 특징을 갖고 있다. 초기에는 주로 업무나 일상에 대한 기억력에서 문제를 보이다가 점차 언어기능이나 판단력 같은 여러가지 인지기능의 이상을 동반하다가 모든 일상 생활 기능을 상실한다. 이 때문에 뇌 세포가 심각한 상태로 손상되기 전에 미리 진단해 병의 진행을 최대한 늦추는 것이 중요하다. 그러나 지금까지는 증상이 나타나 심각해진 이후에야 자기공명영상(MRI), 양전자방출단층촬영(PET) 검사 등을 통해 진단해 치료 적기를 놓치는 경우가 많았다. 연구진은 알츠하이머 치매 환자의 뇌에는 증상이 나타나기 전부터 베타아밀로이드 단백질이 쌓인다는 것에 착안해 조기 진단 기술을 개발했다.뇌 속 베타아밀로이드 단백질이 많으면 혈액에도 단백질이 녹아든다. 연구팀은 혈액 속 효소가 이 단백질을 분해하지 않도록 혈액 샘플을 처리하는 기술과 함께 뇌 속 아밀로이드 침착 여부를 알아볼 수 있는 단백질 4종류와 혈액 인자 4종도 새로 찾아냈다. 연구팀은 관련 벤처기업에 3건의 기술이전을 완료했고 실제 임상현장에서도 쉽게 사용할 수 있도록 한 진단키트와 알고리즘도 개발하고 있다. 묵인희 교수는 “이번에 연구팀이 개발한 기술은 증상이 없는 정상 단계부터 알츠하이머를 예측할 수 있다는 점에서 기존 기술들과는 차이가 있다”며 “간단한 혈액 검사만으로 알츠하이머병을 미리 예측할 수 있기 때문에 치매 예방 가능성이 현저히 높아질 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr