계절이 바뀌는 환절기나 낮과 밤의 기온차가 클 때는 건강관리가 쉽지 않다. 이럴 때 사람들은 평소 먹지 못했던 음식을 먹는다든지 건강보조식품이나 영양제를 챙겨먹는 경우도 많다. 이런 노력과 건강상 별다른 이유가 없음에도 쉬이 피곤해지거나 기운을 차리기 쉽지 않을 경우가 있다. 원인이 뭘까. 이럴 때는 인체 내 대사조절 스위치를 의심해봐야 할 것 같다.서울대 약대 의약바이오컨버전스연구단, 한국기초과학지원연구원, 연세대 약대, 융합오믹스·의생명과학과, 카이스트 화학과, 고려대 생명공학부 공동연구팀은 LARS1이라는 효소가 체내 단백질 합성과 에너지 생성의 균형을 이루는 핵심 스위치 역할을 한다는 사실을 처음으로 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 29일자에 발표했다.아미노산은 단백질을 구성하고 인체 구성 중요성분으로 몸의 에너지 수준이 낮아지면 에너지를 발생시키는 연료로도 쓰이는 것으로 알려져 있다. 아미노산이 몸의 에너지 수준을 어떻게 감지하는지는 생물학 분야 수수께끼 중 하나로 남아있었다. 연구팀은 2012년 LARS1이 세포내 아미노산 중 하나인 ‘류신’을 감지해 단백질 합성과정을 활성화시키는 스위치 역할을 한다는 사실을 밝혀내 주목받은 바 있다. 연구팀은 류신이 LARS1 스위치를 켠다는 것을 밝혀낸데 이어 이번에는 LARS1 스위치가 꺼지는 이유를 규명했다.연구팀은 세포와 동물실험을 통해 LARS1가 세포 에너지원인 ATP 수준을 감지해 류신의 대사 방향을 조절하는 기능을 수행한다는 사실을 새롭게 규명해 냈다. 우리 몸의 에너지 상태에 따라 LARS1 스위치가 꺼지거나 켜질 수 있다는 설명이다. LARS1 스위치가 정상 작동하게 되면 에너지 생성과 단백질 합성 등이 정상적으로 돼 건강한 생활을 할 수 있지만 LARS1 스위치에 이상이 발생하면 대사작용에 불균형이 발생해 각종 질병에 시달리게 된다. LARS1를 타겟으로 한 암, 근무력증, 뇌전증 치료제 개발이 진행되고 있는 만큼 이번 연구결과에 따라 당뇨, 비만 같은 대사질환 치료제 개발에도 속도를 낼 수 있을 것으로 기대되고 있다.김성훈 서울대 약대 교수(의약바이오컨버전스연구단 단장)는 “이번 연구는 LARS1효소가 우리 몸에서 에너지와 아미노산 대사를 통합적으로 조절하는 중요한 역할을 한다는 점을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “LARS1효소로 당뇨, 비만 같은 대사관련 질환은 물론 암, 신경, 근육관련 질환 치료제 개발을 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사회경제적 빈곤이 생물학적 빈곤의 원인 공중보건, 사회적 불균형 해결 차원에서도 빈곤해결 필요 ‘가난은 나랏님도 구제 못한다’는 옛 말이 있다. 과거를 현재와 같은 잣대로 해석할 수는 없겠지만 옛 말에만 의지해 빈곤을 개인의 탓으로 돌리며 국가와 사회의 역할을 방기한다면 심각한 사회적 갈등을 불러올 수 있다. 재산 소유 상위집단과 중산층과 하위계층의 격차가 커지면 커질 수록 사회는 불안정해지기 마련이다. 이 때문에 많은 국가들은 빈곤층도 최소한의 삶을 영위할 수 있는 방안을 찾고 있다. 그런데 인문사회학자와 도시학자, 생물학자들이 함께 빈곤이 사회적 불안전성과 갈등 뿐만 아니라 개개인의 건강과 공중 보건에도 악영향을 미칠 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 미국 오레곤대 내에 있는 생물학및환경센터, 클라크오너스 교양대학, 인간생리학과, 경영대학원, 저널리즘·커뮤니케이션스쿨, 조경건축학과, 교육대 상담심리학및복지학과, 생태·진화연구소 공동연구팀은 빈곤층의 장내미생물은 숫자와 종류가 턱없이 적고 유익한 장내미생물도 많지 않다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 미국공공도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 27일자에 실렸다. 일반적으로 빈곤층은 건강하고 균형잡힌 식단과 깨끗한 환경를 제공받지 못하고 다양한 사회경제적 차원의 스트레스 때문에 수많은 질병에 노출돼 있다고 알려져 있다. 그런데 연구팀은 빈곤이 유익한 장내미생물에 대한 접근을 차단함으로써 빈곤층이 쉽게 질병에 노출되는 것이라는 결론을 내린 것이다. 장내미생물은 보통 장에서 소화를 돕는 정도로만 알려져 있었다. 그런데 최근 다양한 연구를 통해 장내미생물은 비만, 당뇨, 고혈압과 같은 대사질환은 물론 알츠하이머 치매, 파킨슨병과 같은 다발성 신경질환, 각종 정신질환, 체내 염증으로 인한 각종 자가면역질환, 심지어는 암에 이르기까지 다양한 질환에 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 연구팀은 다양한 실험을 통해 중산층 이상과 빈곤층의 장내미생물 종류와 숫자를 비교해본 결과 빈곤층의 장내미생물 균총의 종류와 숫자가 눈에 띄게 차이를 보일 뿐만 아니라 유익한 장내미생물은 많지 않은 것으로 나타났다고 밝혔다. 이런 유익한 장내미생물의 부족 때문에 비만과 관련한 대사질환, 우울증과 알콜중독, 조현병과 같은 정신질환에 취약하게 된다고 연구팀은 설명했다. 사회경제적 불균형이 건강의 불균형과 격차를 더 크게 만들 수 있다는 것을 의미하는 것이다.연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 몇 가지 해결 방안을 제시했다. 예를 들어 저소득층의 산전, 산후관리를 통해 산모들부터 유익한 장내미생물을 확보하도록 하고 이것이 영유아들에게 이어질 수 있도록 하는 한편 학교 급식에서 균형잡힌 식단을 제공하고 학내에 정크푸드를 없애는 것이 필요하다는 것이다. 또 빈곤층이 밀집해 있는 지역에 정기적인 방역과 충분한 녹지지대 확보로 깨끗한 공기와 보건환경을 제공하는 것도 중요하다고 연구팀은 덧붙였다. 수잔 이스햅 오레곤대 생물학및환경센터 연구원이자 메인대 교수(동물학·수의과학)는 “미생물은 사람의 건강에 매우 중요한 역할을 하고 있다는 것은 잘 알려져 있었는데 이번 연구는 그 미생물이 사회적 균형에도 어떤 식으로든 관여하고 있음을 보여주고 있다”라고 설명했다. 이스햅 교수는 “유익한 장내미생물에 대한 접근은 개인은 물론 공중보건차원에서 중요한 인간의 권리라고 봐야 하는 상황에 이르렀다”라며 “국가나 지역사회에서 빈곤층에 대한 지원은 호혜적 차원이 아닌 사회적 균형이나 건강권이라는 차원에서 이해돼야 할 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

간 질환, 알코올의존증, 마약중독… 전 세계가 고민하는 이 질환들의 핵심 문제는 독성이다. 독성을 씻어내는 ‘디톡스’가 건강 주요 이슈로 떠오른 것도 이와 무관하지 않다. 국내 바이오기술기업 엘골인바이오는 한방 해독제로 ‘독성과의 전쟁’에 대한 해결책을 제시했다. 유황 성분을 직접 섭취할 수 있게끔 가공하는 특허기술로 전문의약품 해독제를 만들었다. 세계 여러 국가의 특허를 획득하고 연구기관의 테스트를 거쳐 해외 진출에 속도를 내고 있는 ‘골인산’에 대한 이야기를 차준헌 엘골인바이오 회장에게 직접 들었다. 편집자주-우선 화제의 ‘골인산’에 대한 이야기부터 듣고 싶다. “골인산은 전문의약품으로 등록된 해독제이다. 무독성 유황특허기술로 만든 순수 한방 해독제로서, 간 해독을 비롯해 인체 해독에 탁월한 효능을 보이는 것이 확인됐다. 우리나라에만 천만 명이 지방간이라고 하는데, 특히 그 지방간에 좋은 효과를 보이고 있다. 간뿐만 아니라 체내 중금속이라든지 안 좋은 독성들을 해독을 하는 약인데, 알코올과 마약 등의 중독에도 중요한 역할을 한다는 연구 결과도 있다. ‘골인’이라는 이름에는 뼛속까지 스며든 아픔을 어질게 다스린다는 의미가 담겨 있다.” -전문의약품이면 아무나 쓸 수 있는 약은 아닐 것 같다. “의사들이 처방을 해야 한다. 그런데 양방 의사들은 이 약을 안 쓴다. 한방이라서 그런 것 같다. 그래서 한방 의사들이 처방할 수 있도록 하고 있다. 이 골인산을 먹기 좋게 만든 ‘골인환’으로 환자들은 많이 접하고 있다.” -골인산은 어떻게 개발한 것인가. “내가 한 것은 아니다. 현재 회사를 운영하고 있는 권진현 대표의 부친이신 민속의학자 권재우 선생이 개발하신 약이다. 법제유황을 주성분으로 해서 부자(附子), 운모(雲母), 백반(白礬) 등을 혼합 제조해서 섭취할 수 있도록 만든 것이다. 가장 중요한 점은 유황을 직접 섭취할 수 있도록 했다는 부분이다.”-유황이 골인산의 효능에 중요한 요소라는 것인가. “문헌을 찾아보면 우리 인체에 유황이 하는 역할이 6000가지가 있다고 한다. 몸이 따뜻하게 하고, 피를 구석구석 보내고, 뼈가 강해지는 등 다양한 내용들이 있다. 동서양을 막론하고 인체에 반드시 필요한 요소 중 하나로 예로부터 기록이 되어있다. 문제는 인류가 유황의 중요성을 알고 있음에도 직접 섭취를 하는 데에는 한계가 있다는 점이다. 그 이유는 독성이 매우 강하기 때문인데, 그래서 이 골인산이 대단한 약이라는 것이다. 유황의 독성을 제어하는 기술이 세계적으로 인정 받아 각국에서 특허를 받을 수 있었다.” -사용자들의 반응은 어떤가. “환자들이 한의사에게 처방을 받아서 먹고 난 이후 각종 병이 나았다는 소식을 전해준다. 나도 그것이 참 신기하다. 이 약은 해독제이지 만병통치약은 아니다. 그런데 독소들을 풀어주니까 아픈 것도 사라지고 병이 나았다는 것이다. 그런 체험수기를 자기 손으로 적어서 보내준 환자가 대략 1000명 정도 된다.” -해외에서도 골인산을 많이 찾는다고 들었다. 해외진출 계획이 있나. “우리는 이미 해외진출을 시작했다. 지난 3월 필리핀 의회에 서서 발표를 했다. 그리고 중국에는 이미 우리 사무실을 열었다. 또 이번 12월에는 미국 사무실을 열 예정이다. 다만 해외에 본격적으로 진출하려면 풀어야할 문제가 있어서 조심스럽긴 하다. 아무래도 의약품이기 때문에 여러 절차가 필요하다. 시간이 상당히 걸릴 것 같다.” -골인산 외에 현재 다른 연구개발 프로젝트도 진행하고 있는지. “골인산 외에 두 가지가 있다. 하나는 종양과 같은 덩어리를 풀어주는 약이다. 이 약은 미국 국적의 한국인 연구자가 만들었다. 자연 광물에서 추출한 원료로 만든 약으로, 치료가 필요한 부위의 온도를 높여서 풀어주는 원리이다. 52년 동안 연구해 개발했고 세계 17개국에서 임상시험을 거쳤다. 또 다른 하나는 대사질환에 작용하는 약이다. 유황 유관 성분 55%, 식이섬유 45%로 이뤄져있는 것이 특징인데 막힌 부분을 뚫어주는 역할을 한다. 막힌 곳이 뚫리니까 당뇨라든지 고혈압이라든지 하는 여러 질환에 신기하게 탁월한 효과가 나타났다.”-골인산과 더불어 그런 약들이 나오면 굉장히 많은 관심을 받게 될 것 같다. “사실이다. 이미 우리나라뿐 아니라 세계 곳곳에서 관심을 보이고 있다. 우리는 이에 발맞춰 본격적으로 시설을 마련하고자 한다. 그래서 그 대응책으로 현재 한방병원 두 곳을 수리하고 있다. 공간이 마련되면 암이나 불치병을 전문적으로 다루는 한방병원으로 만들 계획이다.” -회장 취임을 하신 지 오래되신 건 아니라고 알고 있다. “지난해 8월에 회사에서 내게 회장으로서 회사를 이끌어달라고 의사를 물어왔다. 그 말을 듣고 사실 고민이 많았다. 깊은 고민 끝에 사람의 생명만큼 중요한 것이 또 있겠는가라는 생각에 도달했고, 그 일을 발 벗고 나서 돕겠다는 마음으로 수락을 했다. 그렇게 시작을 했는데 실제로 수없이 많은 사람들이 우리 회사의 약으로 성공적으로 치료가 되고 생명을 건지게 되니까 더없이 기뻤다.” -회사 비전에 대한 확신은 어떻게 얻었나. “믿을 만한 조건들이 갖춰져 있었다. 우리 회사 자료에서 60년간 초지일관 연구한 노력의 결과로 골인산이 만들어졌다는 내용이 담긴 자료를 읽었다. 그리고 40년 동안 서울대, 경북대, 대구대, 한양대, 미국 마약중독 치료센터, 일본 알콜중독 치료센터 등에서 테스트를 거친 자료를 봤다. 이러한 과정에서 엄청난 비용이 들어갔을 것이다. 누군가가 평생의 시간과 재산을 바쳐서 만든 결과인데 그걸 보니 믿지 않을 수가 없었다. 내가 살면서 사업계획서들을 수도 없이 많이 봤는데, 이런 내용을 가진 회사는 우리 회사가 처음이었다.” -연구개발 과정만 가지고 미래를 낙관할 수는 없는 것 아닌가. “물론 그렇다. 내가 아닌 다른 사람들도 믿게 할 수 있는 검증된 자료가 필요했다. 그런데 우리 회사는 다 가지고 있다. 먼저 여러 나라의 발명 특허, 우리 인체에 꼭 필요한 요소인 유황을 직접 섭취할 수 있게끔 가공하는 기술로 여러 나라의 특허를 가지고 있다. 그리고 우리 회사의 약이 1991년도에 세계보건기구 WTO에도 보고가 됐다. 이 정도 공신력을 갖췄다면 누구나 신뢰할 수 있겠다는 확신을 가졌다.” -앞으로의 전망은 어떻게 바라보고 있는지. “지금 세계적으로 마약중독자들을 위한 의약품 시장이 연간 40조원 규모이다. 알코올의존증이나 기타 다른 중독 환자들이 필요한 약품을 포함하면 어마어마한 숫자이다. 이 시기에 해독제로 등록된 전문의약품은 우리 회사 약 하나뿐이다. 해독이 국제적인 이슈가 된 이 시대에 적합한 기술을 우리는 가지고 있는 것이다. 나는 이 약이 세계적으로 알려져 우수한 약으로 인정받고, 더 나아가 우리나라 국력에도 아주 큰 역할을 할수있을 것이라고 생각한다.” -회장님 개인적인 목표도 궁금하다. “국민 보건을 위한 일이다. 전문적인 건강 상담 교육을 만들어서 상담사를 양성하려고 한다. 외부 사단법인국민보건정책발전협회와 MOU를 맺어 진행 중이다. 상담은 연륜 있는 어르신들에게 잘 맞는 일자리이다. 지역의 힐링센터에 있으면서 건강 상태에 맞춰 병원으로 연결하는 역할을 하면 노인 일자리도 창출되고, 국민 건강에도 도움이 되는 일이 될 것이다.” 황상석 객원기자 sshwang@seoul.co.kr

치매는 현대인에게 가장 두려운 질병 중 하나로 꼽힌다. 마땅한 치료법이 개발되지 않은 것도 그 이유지만, 무엇보다 사랑하는 이들의 얼굴과 그들과의 기억이 머리에서 사라져 버리는 증상 때문이다. 최근 영국 일간지 메트로는 그 어떤 사례보다 안타까운 치매환자의 이야기가 보도됐다. 리스 미첼이라는 이름의 이 치매환자 나이는 불과 6살이다. 스코틀랜드에 사는 리스의 어머니 도나 미첼에 따르면, 이 아이는 태어난 지 얼마 되지 않아 갑작스러운 발작을 일으켜 병원을 찾았다. 당시 의료진은 리스에게 자폐증 증상이 있는 것으로 보인다고 진단했지만, 실상은 이보다 심각했다. 지난해 9월, 리스는 바텐병(Batten’s disease) 진단을 받았다. 선천성 대사질환인 바텐병은 망막색소변성과 시신경위축 및 발작, 시력소실과 인격변화 등의 증상을 유발한다. 일반적으로 바텐병의 증상은 5~15세에 명확하게 나타나며, 신체와 정신적인 능력을 익히기도 전 기능을 상실하는 발달 퇴행이 나타난다. 이 영향으로 리스는 결국 치매 진단을 받았다. 리스는 이미 시력을 잃고 정상적인 음식섭취도 불가능해진 데다, 걸을 수 조차 없어 휠체어에 의지한 채 살아가고 있다. 점차 말을 할 수 없게 됐고, 급기야 엄마의 얼굴도 잊어버렸다. 치매를 앓고 있는 리스가 현재 기억하고 있는 것은 ‘엄마’라는 단어 하나 뿐이다. 세 아이의 엄마인 도나는 어린 아들의 치매진단 이후 다니던 회사도 그만두고 아들의 치료에 전념하고 있다. 도나는 “아이에게 시간이 얼마 남지 않았다는 것을 알고 있다. 하지만 남은 시간을 얼마나 더 긍정적으로 보낼 수 있는지에 대해 고민한다”면서 “아이는 고작 6살 밖에 되지 않았지만, 우리에게 삶과 사랑에 대해 알려주고 있다”고 말했다. 이어 “아이는 여전히 우리를 웃게 하고, 내게 종종 손을 내밀기도 한다”면서 “의사들은 아이에게 길어야 6년 정도를 더 살 수 있다고 말한다. 나는 아이가 준 이 시간을 최대한 활용하겠다고 다짐한다”고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 지방 축적을 촉진하는 단백질 작동 원리를 규명했다. 권혁무 UNIST 생명과학부 교수팀은 ‘톤이비피’(TonEBP) 단백질이 백색 지방세포의 에너지 소비와 지방 분해를 감소시켜 비만과 당뇨병을 촉진하는 원리를 발견·규명했다고 11일 밝혔다. 연구진은 체질량 지수가 높은 사람일수록 지방세포 안에 톤이비피 단백질이 많다는 점에 착안해 연구를 시작했다. 실험 결과 톤이비피 단백질을 감소시킨 쥐는 에너지 소비가 활성화돼 지방세포 크기가 감소했다. 또 지방간, 인슐린 저항성, 내당능 장애 등 대사질환이 개선되는 모습을 보였다. 톤이비피 단백질 생성을 억제하자 지방을 축적하는 백색 지방세포에서 에너지를 소비하는 갈색 지방세포 특징이 나타난 것이다. 이는 톤이비피 단백질이 백색 지방세포 안에서 ‘베타3 아드레너직 수용체’의 발현을 억제하기 때문이다. 이 수용체는 백색 지방세포 안에서 갈색 지방세포 역할을 하는 ‘베이지 지방세포’를 활성화한다. 베이지 지방세포는 백색 지방세포 조직 내부에서 에너지 소비를 증가시키는데, 톤이비피 단백질을 줄이면 그 활성도가 높아진다. 권 교수는 “톤이비피 단백질 작동 원리를 이용하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포의 기능을 가질 수 있다는 중요한 과학적 지식을 발견했다”며 “비만, 당뇨병 등 대사질환을 치료하는 약물을 개발하는데 새로운 방향을 제시하게 된 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 자연과학 분야 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6일 자 온라인판에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

세계보건기구(WHO)는 2000년대 초반 비만을 당시 뚱뚱한 상태가 아닌 지방세포의 증가로 인해 각종 질병의 원인으로 지목하고 치료해야 할 질환으로 구분했다. 실제로 비만은 당뇨는 물론 고지혈증, 고혈압 등 각종 대사질환을 일으키는 것으로 알려져 있다. 꾸준한 운동과 식이요법으로 비만을 막을 수 있지만 체질적으로도 쉽게 살이 찌는 사람들도 있다. 살이 쉽게 찌는 사람들은 나쁜 지방세포로 알려진 백색 지방세포가 에너지소비가 많은 좋은 지방세포인 갈색 지방세포보다 더 많다. 국내 연구진이 비만을 유발하는 원인 단백질을 발견하고 이를 조절함으로써 백색 지방조직을 갈색 지방조직처럼 작동할 수 있도록 하는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 체내 염증 반응을 일으키는 ‘톤이비피’(TonEBP) 단백질이 비만과 당뇨를 촉진시킨다는 사실과 그 작동원리를 11일 밝혀냈다. 이번 연구결과는 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(11일자)에 실렸다. 톤이비피 단백질은 체내 염증반응을 증가시켜 류머티스 관절염, 당뇨성 신장질환 발병을 촉진하며 간암 발병에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 체질량 지수(BMI)가 높은 사람일수록 지방 세포 내에 톤이비피 단백질이 많다는 점에 착안했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 톤이비피 단백질을 감소시킨 실험쥐는 에너지 소비가 활성화돼 지방세포의 크기가 감소했고 에너지 소비와 지방 분해가 촉진됐다. 특히 지방세포 크기 감소로 지방간, 인슐린 저항성, 내당능 장애 같은 대사질환도 개선되는 것이 확인됐다. 연구팀은 톤이비피 단백질이 백색 지방세포 내 베타3 아드레너직 수용체 발현을 억제하는 기능을 한다는 사실을 확인했다. 톤이비피 단백질을 줄이면 백색 지방세포 조직 내에서 베이지 지방세포를 활성화시켜 열 생산이 활발해지면서 갈색 지방세포처럼 에너지 소비를 늘려 비만을 막을 수 있다는 설명이다. 권혁무 UNIST 교수는 “이번에 밝혀낸 톤이비피 단백질의 작동원리를 이용하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포의 기능을 갖게 만들 수 있다”라며 “톤이비피 단백질을 조절하면 지방 축적을 막아 비만은 물론 당뇨 같은 대사질환을 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

충북 음성에서 30년 전부터 한우 키워 ‘고기=대사질환 원인’ 비판에 연구 시작 고품질 사료 개발… 美 PMC에도 게재 “젊은 벤처 창업 위해 컨설턴트 확대해야”“농업은 바로 단물을 빼먹을 수 있는 사업이 아니어서 무엇보다 인내심이 필요합니다. 농식품 스타트업에서 제일 중요한 것이 자기의 철학을 판다고 생각하고 자신만의 상품을 만드는 것입니다.” 농식품 벤처기업 ‘그린그래스’의 신승호(57) 대표는 22일 서울신문과의 인터뷰에서 “일부 젊은 농업 벤처인들이 땀 흘리는 것을 기피하고 정부가 주도하는 사업에만 맞춰 상품을 만드는 경향이 있다”면서 “남의 옷에 자기를 맞춰 들어갈 것이 아니라 자신만의 철학과 브랜드를 팔겠다는 각오로 임해야 성공한다”고 말했다. 신 대표가 2015년 설립한 그린그래스는 농림축산식품부가 지난 5월 우수한 기술력을 가진 농식품 벤처기업이라고 인증한 ‘어벤처스’(A벤처스) 1호 기업이다. 충북 충주에 본사를 둔 그린그래스는 오메가3와 오메가6 지방산의 비율을 1대4로 맞춘 고품질 한우와 젖소의 사료를 개발한 공을 인정받았다. 회사는 이 사료로 키운 가축으로 우유, 치즈, 소시지 등 고품질 축산물을 만들어 판다. 지난 11일에는 그린그래스가 미국 네브래스카링컨대 연구진과 공동으로 진행한 연구 논문 ‘오메가3와 오메가6 비율에 따른 식습관이 비만과 인슐린 저항성 및 대사 기능 장애를 통제한다’가 미국 국립의학전자도서관 ‘펍메드센트럴’(PMC)에 게재됐다. 한국 농식품 벤처기업의 연구가 PMC에 게재된 것은 이례적이다. 하지만 이는 지난 17년간 신 대표가 흘린 땀과 눈물의 소산이다. 신 대표는 1989년부터 고향인 충북 음성에서 한우를 1000마리 이상 키우던 축산인 출신이다. 그는 “2002년부터 고혈압, 당뇨, 고지혈증 등 대사성 질환의 원인이 고기에 있다는 비판적 여론을 접하고 더 건강한 축산물을 제공하자는 일념으로 연구를 시작했다”고 말했다. 그러나 신 대표가 설립한 회사는 세 차례 실패했고 살던 집도 경매에 넘어갔다. 신 대표는 2015년 9월 네 번째 회사인 그린그래스를 설립, 2017년 잣, 솔방울과 들깨 부산물 등 오메가3가 풍부한 가축 사료를 개발하고 이를 미국에 수출하면서 비로소 빛을 보게 됐다. 그린그래스는 창업 3년째인 지난해 매출액 75억원, 고용 인원 31명의 기업으로 성장했다. 신 대표는 “지난해 미국 국립보건원(NIH)과 네브래스카 주정부 등으로부터 30만 달러의 연구 자금을 지원받아 미국에서도 공동 연구를 진행할 수 있었다”며 “지난해 매출의 절반을 연구비에 투입할 정도로 꾸준히 연구에 매달린 결과를 미국 측도 알아준 것”이라고 말했다. 이어 “소비자들은 자기 철학과 신념이 확고하게 담긴 제품을 사게 된다”면서 “정부도 똑똑한 젊은 세대가 더 많이 농식품 벤처를 창업할 수 있도록 컨설턴트도 지원하고 판로를 열어 줬으면 좋겠다”고 밝혔다. 글 사진 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

통상 의사가 환자를 진료할 때 입수하는 정보는 연령, 성별, 키, 몸무게 등 기본 정보와 환자가 주관적으로 느끼는 증상, 진찰이나 검사로 얻는 객관적 정보 등이다. 하지만 이제 의사들은 또 다른 정보를 수집해야 할지도 모른다. 바로 소셜미디어에서 추출한 빅데이터다. 최근 국제학술지에 페이스북과 같은 소셜미디어 정보를 개인의 질병 진단에 활용할 수 있다는 흥미로운 연구 결과가 게재돼 화제가 되고 있다. 미국 펜실베이니아대 연구진은 999명이 작성한 SNS 게시물 약 95만건을 확보해 여기에서 약 2000만개 단어를 추출했다. 자연어 처리 기법을 활용해 이 데이터를 700여 가지 변수로 범주화했다. 그리고 대상자의 전자의무기록과 대조해 소셜미디어 게시물이 연구 대상자의 의학적 상태를 반영할 수 있는지 조사했다. 연구 결과 대상자가 소셜미디어에 게시한 단어를 활용해 전체 21개 항목 가운데 18개의 상황을 비교적 높은 정확도로 예측할 수 있었다. 일부 의학적 상황은 연령이나 성별, 인종 등 일반적 개인 정보보다 예측력이 높았다. 개인 정보와 소셜미디어 정보를 함께 활용하자 예측은 더욱 정확해졌다. 특히 소셜미디어 게시물은 불안이나 우울증 등 정신건강 상태, 당뇨병과 같은 대사질환을 예측하는 데 매우 효과적이었다. 예를 들어 우울증을 앓는 사람들은 ‘상처’나 ‘감정’, ‘보살핌’ 같은 단어를 게시물에 쓸 가능성이 컸다. ‘신’이나 ‘기도’, ‘주님’ 같은 단어가 포함된 게시물을 올린 사람들은 당뇨병을 앓고 있을 확률이 더 높았다. 이는 소셜미디어가 병원에서 수집하는 개인의 특성 정보와는 분명히 다른 차원의 의미를 내포하고 있다는 점을 시사한다고 볼 수 있다. 물론 이 연구는 한계가 있다. 아쉽게도 소셜미디어 게시물과 특정 질병의 관련성을 확인했을 뿐, 질병을 예측하거나 치료 효과를 예측하는 성과는 보여 주지 못했다. 또 의료진은 임상진료를 통해 환자들에게서 더 상세하고 포괄적인 정보를 수집하기 때문에 이 연구에 나타난 소셜미디어의 임상 활용 가능성은 다소 과장된 면이 있다. 한국인은 문화·사회적 특성이 다르기 때문에 우리를 대상으로 같은 연구를 한다면 분명히 다른 특성을 보일 것이다. 임상 현장에서 개인의 소셜미디어 자료를 받아 분석할 수 있는 대용량 컴퓨터 기술도 아직 보급되지 않았다. 하지만 사용자의 중요한 정보를 담은 소셜미디어 데이터는 앞으로 개인의 행동이나 환경과 관련된 의학적 위험 요인을 연구하고 평가하는 데 광범위하게 활용될 가능성이 크다. 흥미롭게도 연구자들은 이를 ‘소셜미디어의 오믹스’(Social Mediome)라고 불렀다. 이는 개인의 유전 정보 등 각종 생체 오믹스(총체적인 개념의 데이터를 바탕으로 한 최신 생물학 분야) 데이터와 마찬가지로 저장, 보관, 분석할 수 있는 자료이기 때문이다. 머지않은 미래에는 환자에게 소셜미디어 정보 분석 동의 여부를 묻는 질문지가 등장할지도 모르겠다.

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

올해로 18회째를 맞는 ‘2019 한국 로레알-유네스코 여성과학자상’ 수상자로 이미옥(55) 서울대 약대 교수가 선정됐다. 로레알코리아와 유네스코한국위원회, 여생명과학기술포럼은 ‘제18회 한국 로레알-유네스코 여성과학자상’ 학술진흥상 수상자로 이 교수를 선정하고 신진 여성과학자에게 주어지는 펠로십 수상자로는 김필남(39), 이수현(37) 카이스트 바이오및뇌공학과 교수, 정현졍(37) 카이스트 생명과학과 및 나노과학기술대학원 교수, 진윤희(30) 연세대 생명공학과 연구교수를 선정하고 서울대 교수회관에서 시상식을 열었다고 28일 밝혔다. 학술진흥상 수상자에게는 상장과 함께 연구지원비 2000만원, 펠로십 수상자에게는 상패와 함께 연구지원비 500만원씩 수여됐다. 학술진흥상 수상자인 이미옥 교수는 지난 25년간 내분비생리, 약리 핵심조절인자인 호르몬 핵 수용체의 활성화 기전을 밝히고 대사질환의 발병 메커니즘을 규명하는데 전력해왔다. 그 과정에서 지방간을 포함한 대사질환 치료목적의 티오우레아 화합물에 대해 기술이전을 하기도 했다.펠로십 수상자인 김필남 교수는 생명체 내 기계공학적, 물리학적 힘, 구조물의 역할을 밝혀내는 새로운 개념의 융합학문 분야를 만들어내기 위한 시도를 지속적으로 해와 선도적 연구를 수행해온 공로를 인정받았다. 이수현 교수는 기억을 되살릴 때 나타나는 단백질 분해 현상이 기억 메커니즘에서 필수적이라는 점을 처음으로 밝혀내는 등 신경과학 발전에 기여해온 것을 높이 평가받았다. 정현정 교수는 나노소재로 질병을 진단하는 기술을 주도해왔으며 특히 항생제 내성을 갖는 슈퍼박테리아 감염을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발해왔다. 진윤희 교수는 약물전달 메커니즘을 바탕으로 한 치료용 세포를 제작하는 도전적 연구를 수행하고 있다는 점에서 높은 평가를 받아 이번에 수상자로 선정됐다. 한국 로레알-유네스코 여성과학자상은 2002년부터 한국 여성과학계의 진흥과 발전에 기여한 공로자를 포상하기 위해 유네스코한국위원회, 여성생명과학기술포럼과 공동으로 우수 여성과학자를 선정해 시상했다. 지금까지 총 74명의 수상자를 배출했으며 올해부터 펠로십 분야는 1명 더 추가한 4명을 선정했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

하루 1잔 만으로도 효과...우유나 설탕 없는 아메리카노, 에스프레소만 효과 한 집 건너 하나씩 있다는 커피전문점의 숫자만큼 커피를 즐기는 사람도 늘어나 커피 매장은 항상 사람들로 가득차 있다. 많은 직장인들은 아침 업무 시작 직전 커피 한잔으로 시작하고 점심식사 직후나 오후에는 졸음과 나른함을 ?아내기 위해서 또 다시 커피를 찾곤 한다. 적당한 양의 커피는 대장암, 고혈압 예방, 노화 방지 등에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 영국 노팅엄대 의대 연구진은 하루 커피 한 잔이 체내 갈색지방을 자극해 비만과 당뇨를 예방해줄 수 있다는 사실을 발견하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 24일자에 발표했다. 우리 몸에는 갈색지방조직과 백색지방조직이 있다. 백색지방은 외부에서 공급된 과잉영양분을 지방으로 저장하는 역할을 하지만 갈색지방은 백색지방과 과잉칼로리을 태워 열을 발생시키는 역할을 한다. 일반적으로 갈색지방은 체온조절이 쉽지 않은 신생아들에게서 많이 있지만 성인에게서도 찾아볼 수 있다. 갈색지방은 백색지방과 작동 메커니즘이 다르고 당분과 과잉 칼로리나 지방을 태워 열을 만들어 낼 뿐만 아니라 면역기능 활성화에도 관여해 감기와 같은 질병예방에도 작용하는 것으로 알려졌다. 이 같은 과정을 통해 혈당과 혈중 지질수치를 낮추고 체중 감소를 돕는 것으로 알려졌다. 실제로 체질량지수(BMI)가 낮은 사람들은 갈색지방이 많은 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이런 갈색지방의 활동을 촉진시키고 자극하는 것으 무엇인지를 찾기 위해 이번 연구를 수행했다. 연구팀은 우선 갈색지방조직에 커피를 주입해 활성화 여부를 관찰하는 세포실험을 실시했다. 그 결과 아메리카노 1잔에 해당하는 커피가 갈색지방을 자극한다는 사실을 확인했다. 이후 연구팀은 실제로 사람에게서도 세포실험과 똑같은 결과가 나오는지 관찰하기 위한 임상시험을 실시했다. 열화상장치를 이용해 각자의 갈색지방 정도를 관찰하고 아메리카노 1잔을 마시게 한 뒤 열화상장치를 이용해 열의 발생정도를 비교해 갈색지방의 활성화정도를 관찰했다. 그 결과 커피를 마신 직후 갈색지방이 활성화되는 것이 관찰됐으며 혈액검사를 통해 혈당도 낮아지는 것이 확인됐다. 연구팀은 설탕이나 우유를 타지 않은 아메리카노나 에스프레소 종류의 커피가 갈색지방 활성화에 효과가 있다고 설명했다. 마이클 시몬즈 노팅엄대 의대 교수는 “이번 연구는 커피 한 잔이 갈색지방의 기능에 직접 영향을 미친다는 사실을 보여주는 첫 연구”라고 강조했다. 시몬즈 교수는 “비만과 비만으로 인해 발생할 수 있는 당뇨, 고지혈증 같은 대사질환을 예방하기 위해 갈색지방을 활성화시키고 그를 위해 커피를 이용할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“대부분 유럽계 백인 중심 유전체 연구 다른 인종·민족 적용 땐 질병 분석 한계” 북미 공동연구팀 ‘인종주의 게놈’ 지적 비백인계서 새 유전적 특징 27개 발견 유럽계 일부, 라틴·아프리카계 특징도 “유전 질환, 인류 전체 분석 대상 삼아야”“인종주의는 현대사회의 모든 분야는 아닐지라도 많은 영역에 다양한 형태로 스미어 있다. 과학 분야에서도 미묘하거나 뚜렷한 편견들이 반영되는 경우가 있다.” 미국 노스캐롤라이나대 생물인류학자인 조너선 마크스 교수는 ‘인종주의에 물든 과학’이라는 저서에서 과학연구에서 나타나는 인종이라는 개념에 대해 이렇게 지적했다. 의학, 실험심리학 등 많은 분야에서는 인종을 변수로 삼고 연구하는 경우가 여전히 많다. 인간 유전체를 분석하는 게놈 연구에서도 이 같은 인종적 구분이 저변에 깔려 있는데 과학 기술의 발전을 위해서는 특정 인종이 아닌 인류 전체를 분석 대상으로 삼아야 한다는 주장이 나왔다.미국 스탠퍼드대 바이오메디컬 데이터과학과, 프레드허친슨 암연구센터, 뉴욕 마운트시나이 아이칸의대, 멕시코 국립생물다양성게놈연구소 등 북미 지역 34개 연구기관으로 구성된 공동연구팀은 유전 질환에 대해 정확한 예측을 하고 위험성을 파악하는 한편 의료 격차를 줄이기 위해서는 대규모 게놈 연구를 할 때 다양한 인종과 민족을 포함시켜야 한다고 20일 밝혔다. 연구팀은 현재 진행되고 있는 많은 게놈 연구가 유럽계 백인 중심으로 이뤄지고 있어서 그 결과를 적용할 때 분명한 한계점에 부딪히게 될 것이라고 강조했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 20일자에 실렸다.연구팀은 유전체학과 역학(疫學)적 방법론을 활용해 인구학적 특성을 정리한 ‘페이지’(PAGE) 데이터를 분석했다. 페이지는 미국 내 거주하는 히스패닉, 아프리카계, 아시아계, 하와이 원주민, 인디언 등 4만 9839명의 비유럽인을 대상으로 26가지 의학적 특성 및 행동양식과 DNA시퀀스 간 연관성을 분석한 전장유전체분석(GWAS) 결과다. 여기에는 비만과 체질량지수(BMI), 하루 흡연량, 커피 섭취량, 혈압, 2형당뇨(성인당뇨)를 포함한 대사질환 여부 같은 건강 특성은 물론 생활 습관에서의 건강 위협 요소 등 다양한 의학 데이터가 포함돼 있다. 연구팀은 ‘페이지’ 데이터와 유럽계 백인 중심의 기존 게놈 데이터들을 비교한 결과 비유럽계인들에게서 이전 게놈 분석에서는 볼 수 없었던 새로운 유전적 특징 27개를 발견했다. 27개의 새로운 유전적 특징은 1444개의 질병 관련 유전자에도 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 또 이번 연구에서는 일부 히스패닉들이 아프리카계 미국인과 비슷한 유전적 특징을 보이고 유럽계 백인들 일부에서도 라틴계나 아프리카계의 유전적 특징을 보이는 것으로 확인됐다. 개인의 유전적 특성은 외모처럼 겉으로 드러나는 특징으로는 판단할 수 없다는 것이다. 유전자 자체가 조상으로부터 이어져 내려왔기 때문에 특정 인종이나 민족 중심의 제한된 유전체 연구는 보편적으로 적용할 수 있는 결과를 도출하기 어렵게 만들 가능성이 매우 높다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 실제로 특정 유전적 변이가 혈당 검사 결과를 왜곡시켜 2형당뇨 합병증의 위험을 발견할 수 없게 만들기도 한다는 점을 사례로 들었다. 크리스토퍼 칼슨 프레드허친슨 암연구센터 박사는 “게놈 분석이 맞춤형 정밀의학의 수준을 높일 것이라고 기대되면서 다양한 인간 게놈 분석 결과를 얻었지만 인종적 다양성은 여전히 부족한 상태”라고 말했다. 에이미어 케니 뉴욕 마운트시나이 아이칸의대 교수도 “다양한 인종과 민족을 고려하지 않은 채 게놈 분석 결과를 임상에 적용할 경우 자칫 환자의 병세를 더욱 악화시킬 수 있는 만큼 게놈 분석의 다양성은 반드시 확보돼야 한다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘노출의 계절’ 여름이 되면서 멋진 몸매를 가꾸기 위해서나 건강, 특히 적당한 신체활동은 치매 예방 같은 정신건강에도 도움이 된다고 해서 남녀노소 운동하는 이들이 늘고 있다. 매일 운동을 하는 사람들은 아침 일찍 일어나 운동을 하기도 하고 일과가 끝난 저녁시간이나 점심시간을 쪼개 체육관을 찾기도 한다. 과연 언제 운동하는 것이 가장 효과적일까. 과학자들의 최근 연구결과에 따르면 “운동 ‘목표’에 따라 자신에게 가장 잘 맛는 시간을 찾아 규칙적으로 하는 것이 중요하다”는 것이 정답이다. 미국 캘리포니아 어바인대(UC어바인) 의대 생화학과, 유전학및바이오인포메틱스연구소, 덴마크 코펜하겐대 통합생리학부, 스웨덴 카롤린스카연구소 분자의학·외과학·통합생리학과 공동연구팀은 운동을 하는 시간에 따라 그 효과가 달라지기 때문에 아침운동이 더 효과가 크다고 볼 수 없다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’에 실렸다. 연구팀은 생쥐를 이용해 잠에서 막 깬 시간과 잠들기 1~2시간 전에 쳇바퀴 돌기나 수영 같은 운동을 하도록 한 뒤 근육세포의 반응과 전체 대사과정을 정밀하게 관칠했다. 그 결과 운동에 따른 신체 대사활동은 ‘HIF1-α’라는 단백질이 관여하며 이는 신체 일주기시스템(신체시계)에 따라 작동된다는 사실이 확인됐다. 분석 결과 이른 아침에 하는 운동은 골격근에 강한 대사활동을 일으키는 동시에 근육세포의 지질과 당분 대사를 늘리고 저녁에 하는 운동은 전신 에너지 대사량을 늘린다고 연구진은 설명했다. 쉽게 말하면 근육을 늘리고 체력을 강화하고 싶은 사람은 아침 운동을, 다이어트나 살 빼기 위해서는 저녁운동을 하는 것이 효과적이라는 말이다. 이 때문에 연구팀은 2형 당뇨를 비롯한 대사질환을 앓고 있는 사람은 저녁운동보다는 오전 운동이 효과적이라고 충고했다. 연구팀은 운동을 위해 수면시간을 줄일 경우는 오히려 운동효과를 내지 못하고 신체시계를 교란시켜 인체 건강에 악영향을 미친다고 지적했다. 파울로 사소네-코르시 UC어바인 의대 교수는 “이번 연구는 적당한 신체운동은 건강에 도움을 주는데 아침과 저녁에 운동을 하는 시간에 따라 그 효과가 달라진다는 사실을 처음으로 밝혀낸 것”이라며 “추가 연구를 통해 시간대에 따른 운동전략으로 대사질환을 앓고 있는 환자들에게 도움을 줄 수 있는지 명확한 결론을 내릴 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

푹 자고 일어난 것 같은데도 온몸이 찌뿌둥하고 하루 종일 하품을 참을 수 없다. 지난해 7월 주 52시간 근무제도가 도입되면서 직장인들이 야근에서 벗어나기는 했지만 현대인들은 여전히 수면 장애에 시달리고 있다. 미국 보스턴 브리검여성병원 네트워크의학부 연구진은 잠 들고 깨는 시간과 수면 지속 시간이 불규칙한 경우 비만, 고지혈증, 고혈압, 당뇨와 같은 대사질환이 발생할 가능성이 그렇지 않은 사람들보다 27% 높다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘당뇨 케어’ 5일자에 실렸다. 연구팀은 미국에 거주하는 45~84세 사이 다양한 인종의 남녀 2003명을 대상으로 2010~2017년 수면 상태와 대사질환 여부를 포함한 건강지표를 장기 추적 조사했다. 조사 대상자들에게는 수면 시간과 수면의 질을 정밀하게 측정할 수 있는 손목시계형 신체활동측정기 ‘액티그래프’를 착용하도록 했다. 이와 함께 매일 수면 일기를 쓰도록 하는 한편 2~3개월 간격으로 수면 습관과 건강 관련 설문조사를 실시했다. 분석 결과 수면 지속 시간과 취침, 기상 시간이 불규칙적으로 변하면 1년 이내에 ‘좋은 콜레스테롤’으로 알려진 HDL 수치는 낮아지고 총중성지방 수치, 혈압, 허리둘레는 늘어나는 등 각종 대사기능 장애가 나타난다는 사실이 확인됐다. 또 수면 시간과 수면 패턴이 가장 불규칙한 이들은 비정규직 흑인남녀로 다른 실험 대상보다 우울증을 앓는 비율과 수면 무호흡 지수가 높게 나타났다. 미국의 대표적인 싱크탱크인 랜드연구소 행동심리학자들도 캘리포니아 남부에 거주하는 다양한 인종의 청소년 1850명을 대상으로 수면 시간과 행동 양식을 2013년부터 4년간 추적 조사했다. 연구팀은 청소년의 권장 수면 시간인 8~10시간의 수면을 취하지 못하는 경우 의사결정 능력이 떨어지고 충동성에 영향을 미쳐 약물 과용이나 안전하지 못한 성적 행위에 빠질 가능성이 높다는 연구 결과를 미국심리학회에서 발행하는 실험심리학 분야 국제학술지 ‘보건심리학’ 3일자에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 DNA 손상을 자동 인식하고 복구시켜 질병을 피할 수 있는 물질과 메커니즘을 밝혀냈다. 성균관대 의대, 아주대 의대 공동연구팀은 생체 내 유전자 손상을 인식하고 복구할 수 있는 조절시스템을 발견했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 유전자는 다양한 환경적 요인과 생체 내부 요인 때문에 항상 손상될 위험에 노출돼 있다. 그런데 다행히 생체 내 DNA가 손상되면 이를 인식하고 복구하는 시스템이 존재한다. 손상된 유전자를 복구하지 못할 경우 암이나 각종 질병이 발생할 수 있다. 이 때문에 이 같은 메커니즘을 분자 수준에서 밝혀낸 스웨덴의 토마스 린달, 미국의 폴 모드리치, 터키 아지즈 산자르 3명은 2015년에 노벨화화학상을 공동 수상하기도 했다. 연구팀은 DNA 이중나선이 끊어졌을 때 이를 인지하고 복구시키는 ‘펠리노1’ 단백질의 작용을 밝혀냈다. 기존에는 펠리노1이 단순히 면역반응과 암 발생에 있어서 중요한 역할을 한다고만 알려져 있었는데 이번 연구를 통해 유전자 복구 과정에서 핵심적이라는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구팀에 따르면 DNA가 손상되면 펠리노1이 손상부위로 이동하고 ATM-MRN이라는 단백질 복합체와 상호작용해 활성화돼 유전자를 복구시킨다는 것이다. 이창우 성균관대 의대 교수는 “이번 연구결과는 DNA 손상과 직접 관련된 유전질환과 면역질환은 물론 암, 대사질환 등 다양한 질병의 원인을 새로운 관점에서 이해하고 신개념 치료제를 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

계명대학교 의과대학 생리학교실 임승순 교수팀이 미국 존스홉킨스대학과의 공동연구구로 스테롤조절요소결합단백질(SREBP)* 계열의 전사조절 단백질을 통한 대식세포* 식균작용과 지질대사 간의 연관성을 세계 최초로 규명했다. 이 연구 논문은 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 2018년 12월 온라인판에 게재됐다. 이번 연구는 지질대사와 식균작용 사이를 연결하는 새로운 기전을 밝힌 것으로, 기존에 대식세포의 식균작용은 병원체 노출에 대한 대식세포 고유의 면역반응으로 잘 알려져 있었으나 막지질 조성의 변화가 대식세포 식균작용에 영향을 미치는 기전이 명확히 규명되지는 않았다. SREBP-1a가 결핍된 돌연변이 세포에서 식균작용이 손상되었고, 이러한 SREBP-1a의 결핍은 막지질의 변화된 지질구성의 결함, 즉 막지질 래프트(세포막에 존재하는 콜레스테롤과 인지질로 구분되어 정렬된 영역, 세포막에서의 다양한 신호전달, 단백질 분류, 막 수송 등 중요한 역할을 담당하는 부분)와 액틴 세포골격 네트워크 사이의 상호작용 감소 때문임을 규명했다. 임 교수는 “이번 연구를 통해 SREBP-1a가 대식세포 식균작용의 주요한 인자임을 입증했다”며 “연구 결과를 바탕으로 염증 및 지질대사와 관련된 죽상동맥경화증이나 관절염 등의 염증대사질환 원인을 규명하고 치료제 개발에 박차를 가할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 한편 연구는 과학기술정보통신부 신진연구자지원사업과 선도형연구센터인 비만매개질환연구센터(MRC)의 지원을 받았으며, 생리학교실 박사과정 이재호 학생이 제 1저자로 참여했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

임신 중 오존에 노출되면 태아에게 선천성 기형이 발생할 위험이 높아진다는 연구결과가 나왔다. 홍윤철 서울대 의대 환경보건센터 교수팀은 2008∼2013년 태어난 0∼6세 선천성 기형 아동 15만명을 대상으로 태아 당시 오존 노출에 따른 기형 발생 위험도를 분석한 결과 이같이 나타났다고 21일 밝혔다. 연구팀은 산모의 임신기간에 따라 초기, 중기, 후기 등 3개 그룹으로 분류하고 대기 오존농도가 높아질 때마다 선천성 기형이 발생할 확률을 비교했다. 그 결과 임신 중기(4∼7개월)에는 오존농도가 0.018ppm 증가할 때, 태아의 비뇨기계 기형이 발생할 확률은 11.7% 높아졌다. 또 근골격계 선천성 질환 발생 확률은 7.1%, 심장을 비롯한 순환기계 기형은 5% 증가했다. 임신 후기(8∼10개월)에는 순환기계 기형이 4.2%, 근골격계 기형은 3.6% 높아졌다. 또 오존은 출생 후 내분비와 대사질환에도 부정적인 영향을 미치는 것으로 분석됐다. 임신 중기에서 대기 오존농도가 0.018ppm 증가할 때 대사질환 관련 선천성 기형 발생 확률이 11.7% 높아졌고, 임신 후기에는 8.2% 증가했다. 홍 교수는 “대기 오염이 심한 날에는 임신부의 야외활동을 자제하는 게 좋다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

국내 연구진이 알츠하이머 치매나 파킨슨병처럼 퇴행성 신경질환 발병 공통원인이 세포 내 소기관인 미토콘드리아 때문인 것을 밝혀냈다. 한국생명공학연구원 위해요소감지BTN연구단, 한국기초과학지원연구원, 미국 스탠포드대 의대 공동연구팀은 퇴행성 신경질환이 세포 소기관인 소포체와 미토콘드리아가 상호작용을 하면서 만들어 낸 이상반응 때문이라는 것을 규명했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 실렸다. 미토콘드리아는 영양분으로 흡수된 포도당에서 세포의 주요 에너지원인 ATP를 만들어 내는 ‘세포내 발전소’이다. 또 세포내 칼슘 농도를 일정하게 유지하는 항상성에 관여함으로써 세포 에너지 대사 활성과 세포 사멸을 조절하기도 한다. 신경세포의 경우 복잡한 신경망 내에서 기능 유지를 위해 많은 에너지를 필요로 하는데 노화로 인한 미토콘드리아 기능저하와 손상된 미토콘드리아가 증가하면서 신경세포가 죽고 뇌손상이 촉진되면서 기억력 감퇴, 운동기능 조절 이상 같은 증상이 나타나기도 한다. 연구팀은 파킨슨병과 알츠하이머를 유발시킨 초파리의 신경세포를 관찰한 결과 소포체와 미토콘드리아의 접촉면이 늘어나 있고 이로 인해 미토콘드리아 내에 과도한 칼슘이 흡수돼 신경세포가 사멸된다는 사실을 확인했다. 파킨슨병 원인 유전자로 알려진 PINK1 돌연변이 유발 초파리에게서는 미토콘드리아 내 칼슘 농도가 증가하면서 도파민 신경세포 숫자가 현저하게 감소되고 미토콘드리아 칼슘채널을 억제할 경우 신경세포 사멸이 지연된다는 것도 확인했다. 알츠하이머 역시 칼슘채널을 차단할 경우 증상이 개선되는 것이 확인됐다. 이규선 생명공학연구원 박사는 “이번 연구결과는 퇴행성 신경질환을 효과적으로 치료하기 위해서는 미토콘드리아의 칼슘 항상성 조절이 중요하다는 것을 보여줬다”라며 “칼슘 항상성 조절은 퇴행성 신경질환 뿐만 아니라 암, 염증성 질환, 대사질환, 각종 노인성 질환 등 치료제 개발에도 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인슐린 조절기능에 이상이 생겨 혈중 포도당 농도가 높아지는 대사질환인 당뇨가 무서운 것은 제대로 관리하지 않을 경우 여러 가지 합병증을 동반하기 때문이다. 대표적인 합병증으로 실명 위험을 높이는 망막병증, 신장기능 장애, 심혈관질환 그리고 저림과 통증을 가져오는 신경병증이다. 국내 연구진이 침 치료가 당뇨 합병증 중 하나인 신경병증을 완화시키는데 도움을 준다는 연구결과를 발표했다. 한국한의학연구원 임상의학부 신경민 박사팀과 경희대, 대전대, 동의대, 세명대 한방병원 공동연구팀은 전기침 치료가 통증을 유발시키는 당뇨성 신경병증 완화에 효과가 있다는 사실을 규명했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘당뇨 치료’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 10년 이상 당뇨를 앓아왔으며 3년 이상 당뇨로 인한 신경병증 통증을 겪은 환자 126명을 대상으로 임상시험을 실시했다. 연구팀은 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 전기침 치료를 하고 다른 그룹은 별다른 치료를 하지 않은 뒤 통증 정도, 수면, 삶의 질 등을 비교했다. 연구팀은 전침 치료 그룹에게는 8주 동안 다리와 발 부위의 혈자리인 족삼리, 현종, 음릉천, 삼음교, 태충, 족임읍에 전기침을 이용해 2㎐와 120㎐를 교대로 30분간 일주일에 2번씩 치료를 받도록 했다. 반면 다른 그룹은 전침치료 없이 일상생활을 수행토록 했다.연구팀은 임상시험 시작 1주차, 전침치료 종료 후 9주차, 종료후 4주가 지난 13주차, 종료후 8주인 17주차에 평가를 실시했다. 그 결과 전침 치료그룹은 치료가 종료된 직후인 9주차에 통증지수가 평균 20.56% 감소한 것으로 나타났으며 최대 50% 이상의 통증 감소를 보인 환자도 있었다. 별다른 치료를 받지 않은 그룹은 9주차 통증지수 감소율이 8.73%, 50% 이상 통증 감소 비율은 6.25%에 불과했다. 치료받은 그룹의 통증 감소는 치료 이후 시간이 지나도 여전히 유지되는 것으로 나타났으며 치료를 받지 않은 그룹보다 수면방해정도 지수는 감소하고 삶의 질 지수는 높아졌다. 신경민 한의학연구원 박사는 “통증성 당뇨환자의 치료와 관리에 전침치료를 병행한다는 증세 호전에 상당한 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

독일의 과학자들이 허기를 달래 체중 감량을 돕는 식물 성분을 찾아냈다. 독일당뇨연구센터(DZD) 연구진은 미역줄나무 뿌리의 추출물인 ‘셀라스트롤’을 쥐에게 투여하는 실험을 통해 체중 감량 효과를 확인했다고 당뇨병 저널(journal Diabetes) 최신호에 발표했다. 연구 주저자인 폴 플뤼거 박사는 “일주일 만에 비만한 쥐들의 평균 체중이 10%나 줄었다”고 설명했다. 연구진은 건강한 쥐들에게 셀라스트롤을 투여했을 때 열 생성과 관련한 특정 단백질 UCP1의 수치가 지방 조직에서 증가하는 현상을 발견했다. 따라서 이들은 셀라스트롤이 열 생성을 촉진해 체중 감량을 유발한다고 생각했다. 그런데 셀라스트롤을 비만한 쥐들에게 투여하자 UCP1 수치는 상승하지 않은 것이다. 왜 효과가 다른지는 명확하지 않다. 이에 따라 연구진은 셀라스트롤이 식욕 조절 호르몬인 렙틴을 제어해 포만감을 느끼게 한다고 추정하고, 렙틴을 생성하지 못하게 만든 쥐들에게 셀라스트롤을 투여하는 실험을 진행했다. 그 결과 이들 쥐는 체중 감량을 경험하지 못했다. 이는 셀라스트롤이 렙틴에 직접 관여한다는 것이다. 공동저자인 카트린 푸울만 연구원은 “셀라스트롤은 비만한 개체에서 꺼낼 수 있는 체중을 조절하는 신체 메커니즘에 반응한다”면서 “셀라스트롤은 무감각해진 렙틴의 민감성을 회복해 포만감을 느끼게 해주는 것”이라고 설명했다. 연구진은 “과체중인 사람들에게 셀라스트롤을 투여하면 1년 안에 체중의 5~10%를 빼는 데 도움이 될 것”이라면서 “현재까지 독일에서 이 목표를 달성한 사람은 거의 없다”고 말했다. 플뤼거 박사는 “이런 ‘마법 같은 장벽’을 뚫는 것은 매우 중요하다. 왜냐하면 신진대사와 제2형 당뇨병 같은 대사질환으로 이어지기 때문”이라면서 “포만감 호르몬인 렙틴은 사람과 쥐에서 거의 같은 효과를 가지므로 셀라스트롤에는 엄청난 잠재력이 있다”고 설명했다. 하지만 플뤼거 박사는 셀라스트롤이 건강한 식단과 운동을 대체할 수 없다고 강조하면서도 사람들이 체중 감량 목표를 달성하는 데 도움이 될 수는 있다고 덧붙였다. 이번 연구에 쓰인 셀라스트롤은 중국 남부에서 채집한 미역줄나무에서 추출한 것이다. 중국에서는 미역줄나무를 뇌공등(학명: Tripterygium wilfordii Hook F·TwHF)으로 부르며 오래전부터 관절염 같은 염증 치료에 사용해 왔다. 참고로 셀라스트롤은 미역줄나무 외에도 흰민들레, 고들빼기, 씀바귀에도 들어있으며 국내에서는 이를 사용한 추출물이 암세포 증식을 억제했다는 연구논문이 발표되기도 했다. 사진=미역줄나무(왼쪽·위키피디아 Qwert1234), 셀라스트롤이 뇌에서 렙틴의 민감성을 회복시키는 모습(Helmholtz Zentrum München). 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr