시각 장애인들이 세상을 볼 수 있게 하는 치료법이 동물실험 단계에서 성공적인 결과를 이끌어냈다. 최근 해외 연구진이 시력을 잃은 동물들을 대상으로 실험을 한 결과, 시력이 부분적으로 회복되는 결과를 얻는데 성공했다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 8일 보도했다. 미국 캘리포니아대학 연구진은 유전적으로 시각장애를 겪는 개와 쥐를 대상으로 보다 근본적인 시각장애 회복 치료를 연구하던 중, 빛을 받아들이는 수용체를 가진 눈의 세포를 ‘리모델링’할 수 있는 방법을 찾아냈다. 이는 눈이 먼 상태의 망막세포에 감광(感光)기능을 일시적으로 회복시켜 볼 수 있게 하는 화학물질을 유전자에 주입함으로서 빛을 인지할 수 있도록 하는 방법이다. 특수 개발된 이 화학물질은 망막세포 표면에 있는 단백질 이온통로(ion Channel)과 결합해 빛에 의해 켜지고 빛이 없으면 꺼지는 광스위치(Photoswitch) 기능을 수행한다. 연구진은 실명(失明)한 개를 대상으로 한 실험에서 매우 고무적인 결과를 얻어낸 바 있다. 이 화학물질로 유전자 치료를 받은 시각장애 개는 세포 내 빛 센서가 회복되면서 번쩍이는 빛과 그렇지 않은 빛을 구분할 수 있게 됐다. 이어 실명한 쥐에게도 같은 치료를 실시한 뒤 수중미로를 찾게 한 결과, 시력에 문제가 없는 일반 쥐 수준으로 앞을 본다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 에후드 이사코프 박사는 “개의 망막은 인간과 매우 유사한데, 개의 시력을 소생시키는 실험에 성공했다. 이런 동물에게 광스위치를 이식한 결과 제 기능을 잃은 망막이 빛에 반응했으며, 개뿐만 아니라 쥐 실험에서도 빛을 인식하는데 같은 속도와 민감도를 보였다”면서 “이번 연구는 임상시험을 거친 뒤 실명한 사람이 앞을 볼 수 있게 하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 한편 지난 10월에는 한국과 미국 공동 연구진이 개발한 배아줄기세포 치료제가 망막질환 환자를 대상으로 한 임상시험에서 효과가 있다는 사실이 알려져 학계의 관심이 쏠린 바 있다. 미국 줄기세포 기업인 어드밴스트 셀 테크놀로지(ACT)는 망막질환 환자 18명에게 배아줄기세포를 이식한 뒤 3년간 추적·관찰한 결과 10명의 시력이 크게 개선됐으며 부작용도 없었다고 밝혔다. 임상시험단계가 아직 끝난 것은 아니지만, 배아줄기세포 치료제로서는 최초의 성공적인 임상시험이었다는 점에서 큰 주목을 끌었다. 한편 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Science)’ 최신호에 실렸다. 　　송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

시각 장애인들이 세상을 볼 수 있게 하는 치료법이 동물실험 단계에서 성공적인 결과를 이끌어냈다. 최근 해외 연구진이 시력을 잃은 동물들을 대상으로 실험을 한 결과, 시력이 부분적으로 회복되는 결과를 얻는데 성공했다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 8일 보도했다. 미국 캘리포니아대학 연구진은 유전적으로 시각장애를 겪는 개와 쥐를 대상으로 보다 근본적인 시각장애 회복 치료를 연구하던 중, 빛을 받아들이는 수용체를 가진 눈의 세포를 ‘리모델링’할 수 있는 방법을 찾아냈다. 이는 눈이 먼 상태의 망막세포에 감광(感光)기능을 일시적으로 회복시켜 볼 수 있게 하는 화학물질을 유전자에 주입함으로서 빛을 인지할 수 있도록 하는 방법이다. 특수 개발된 이 화학물질은 망막세포 표면에 있는 단백질 이온통로(ion Channel)과 결합해 빛에 의해 켜지고 빛이 없으면 꺼지는 광스위치(Photoswitch) 기능을 수행한다. 연구진은 실명(失明)한 개를 대상으로 한 실험에서 매우 고무적인 결과를 얻어낸 바 있다. 이 화학물질로 유전자 치료를 받은 시각장애 개는 세포 내 빛 센서가 회복되면서 번쩍이는 빛과 그렇지 않은 빛을 구분할 수 있게 됐다. 이어 실명한 쥐에게도 같은 치료를 실시한 뒤 수중미로를 찾게 한 결과, 시력에 문제가 없는 일반 쥐 수준으로 앞을 본다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 에후드 이사코프 박사는 “개의 망막은 인간과 매우 유사한데, 개의 시력을 소생시키는 실험에 성공했다. 이런 동물에게 광스위치를 이식한 결과 제 기능을 잃은 망막이 빛에 반응했으며, 개뿐만 아니라 쥐 실험에서도 빛을 인식하는데 같은 속도와 민감도를 보였다”면서 “이번 연구는 임상시험을 거친 뒤 실명한 사람이 앞을 볼 수 있게 하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 한편 지난 10월에는 한국과 미국 공동 연구진이 개발한 배아줄기세포 치료제가 망막질환 환자를 대상으로 한 임상시험에서 효과가 있다는 사실이 알려져 학계의 관심이 쏠린 바 있다. 미국 줄기세포 기업인 어드밴스트 셀 테크놀로지(ACT)는 망막질환 환자 18명에게 배아줄기세포를 이식한 뒤 3년간 추적·관찰한 결과 10명의 시력이 크게 개선됐으며 부작용도 없었다고 밝혔다. 임상시험단계가 아직 끝난 것은 아니지만, 배아줄기세포 치료제로서는 최초의 성공적인 임상시험이었다는 점에서 큰 주목을 끌었다. 한편 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Science)’ 최신호에 실렸다. 　　송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

천천히 늙어 120살 까지 살 수 있는 알약, 더 이상 공상과학영화 속 이야기가 아니다. 최근 러시아의 과학자들은 적어도 120살까지 장수할 수 있는 ‘기적의 알약’을 연구·제조했으며 현재 동물실험 단계에 있다고 영국 일간지 데일리메일이 26일 보도했다. 모스크바국립대학 연구팀에 따르면, 노화방지제의 새로운 형태인 이 알약은 미토콘드리아에 직접적으로 영향을 미쳐 노화의 속도를 늦춘다. 미토콘드리아는 세포에서 에너지 대사의 중추를 이루는 세포 내 소기관 중 하나로, 노화 및 노화와 관련된 질병의 주요 원인이 미토콘드리아 DNA에 있는 것으로 알려져 있다. 미토콘드리아에 이상이 생길 경우 당뇨나 알츠하이머(치매), 파킨슨병, 대사 증후군 등 다양한 노인성 질환으로 연결될 수 있다. 연구를 이끈 막심 스쿨라체프 박사는 현재 이 알약을 쥐 등의 설치류와 물고기, 개 등을 대상으로 실험하고 있으며, 실험에 성공할 경우 적어도 120세 까지 생존하는 것이 가능할 것으로 기대하고 있다. 스쿨라체프 박사는 “이 약을 먹을 경우 노화와 관련한 다양한 질병의 진행 속도가 현저하게 떨어질 것”이라면서 “이 항산화제가 영향을 미치는 미토콘드리아는 심장마비나 알츠하이머, 파킨슨병과 밀접한 연관이 있다”고 설명했다. 이어 “어떤 암세포에도 영향을 받지 않고 장수하는 동물 중 하나인 벌거숭이 두더지처럼 인간 역시 노화를 늦추는 약을 통해 120세까지 장수하는 것이 가능할 것”이라고 기대했다. 연구팀은 이 알약이 ‘불로장생’을 현실화 하는 것이 아닌, 노화의 속도를 늦추는 약이라고 강조하면서, 질병의 영향을 더 늦게 그리고 더 천천히 받을 경우 인간의 생존수명은 늘어날 수 있다고 덧붙였다. 죽음을 피할 수는 없지만 늦출 수는 있다고 주장하는 이 알약은 향후 10년 내에 시판될 것으로 알려졌다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

2일 서울 서대문구 연세대 세브란스병원 임상의학연구센터. 김선호 연세대 의대 교수가 양쪽 손을 비디오게임 조이스틱처럼 생긴 기구 위에 얹고 조작을 시작했다. 미세수술용 로봇 끝에 달린 지름 4㎜의 가느다란 바늘이 실험용 시체의 코 속으로 들어가자 앞의 화면에 머리 내부가 비쳤다. 좁은 비강을 이리저리 타고 들어간 바늘은 곧 뇌의 중심부에 있는 뇌하수체에 도달했고, 김 교수는 바늘을 자유자재로 움직이고 구부리며 바늘 끝의 집게로 종양을 제거했다. 전체 시연에는 30분도 채 걸리지 않았다. 이날 사용된 미세수술용 로봇은 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구단과 연세대 세브란스병원, 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 등이 공동으로 개발한 것이다. 김 교수가 진행한 ‘최소침습 수술’은 코를 이용해 기구를 넣어 뇌 아랫부분에 생긴 종양을 제거하는 방식이다. 일반적으로 뇌의 아랫부분에 생긴 종양은 두개골을 절개해 수술하거나 코에 현미경과 내시경을 넣어 수술한다. 하지만 두개골 절개술의 경우 수술 과정에서 시신경 등 다른 신경이 손상될 위험성이 크고, 현미경과 내시경의 경우 난이도가 높은 데다 중심에서 조금만 벗어나도 제거가 어렵다. 연구팀이 개발한 로봇은 인체 내로 삽입되는 바늘 부분이 가늘고 유연한 데다 10개의 관절을 가져 상하좌우로 90도 구부러지는 팔 구조를 갖고 있다. 로봇을 조종하는 집도의의 양팔, 손목, 손가락 움직임에 따라 인체 내부 곳곳을 비추고 조직을 들어 올리거나 종양을 적출할 수 있다. 김 교수는 “이 로봇이 상용화되면 뇌 수술은 물론 허리 디스크 등 척추 수술, 안구 수술, 오십견 제거 등 다양한 분야에 활용이 가능한 획기적인 수술 도구가 될 것”이라고 말했다. 현재 수술실에서는 ‘다빈치’ 등 수술용 로봇이 맹활약하고 있다. 로봇 수술은 정밀하고 실수가 적은 데다 절개 부위를 최소화할 수 있어 예후도 좋은 것으로 알려져 있다. 국내 대부분의 대형 병원에서 다빈치를 도입하고 있다. 하지만 다빈치의 경우 바늘 부분이 8㎜로 배나 가슴 부위 수술에는 활용이 가능하지만, 뇌 등 민감한 부위에는 적용하기 힘들다. 세계적으로도 다빈치보다 세밀한 수술 로봇이 상용화된 사례는 아직 없다. 하지만 이번에 시연한 로봇은 다빈치보다 훨씬 미세한 뇌 부위도 수술이 가능하다는 면에서 획기적으로 평가받는다. 이우섭 KIST 선임연구원은 “로봇 형태의 미세수술 로봇은 인체에 들어가는 바늘 부위를 얇게 만들면서 그 안에 관절이나 절개기구 등을 넣는 것이 관건”이라며 “현재까지 개발된 미세수술 로봇 중에서 가장 앞선 수준”이라고 강조했다. 연구팀은 동물실험을 진행한 뒤 식품의약품안전처의 허가를 얻어 임상을 진행할 계획이다. 아직까지 별다른 부작용 요인은 없는 만큼 3~5년이면 상용화될 전망이다. 김 교수는 “2㎜ 이하로 부위를 줄이면 현재 수술이 불가능한 인체 내 대부분 부위의 접근이 가능할 것”이라고 말했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

하루 우유 세 잔 이상 “동물실험에서 우유 한꺼번에 많이 먹이자 결과가…” 충격적 대반전 하루 우유 세 잔 이상을 마시면 사망 위험이 커질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 일간 인디펜던트는 28일(현지시간) “스웨덴 연구팀 조사 결과, 우유를 너무 많이 마시면 골절 위험이 낮아지지 않는다. 오히려 뼈에 별 도움이 되지 않을 뿐만 아니라 심장 질환으로 사망할 가능성이 높다”고 경고했다. 이어 전문가들은 “우유의 부작용은 갈락토제(galactose)에 의한 것으로 보인다”고 덧붙였다. 당 성분으로 알려진 갈락토제는 요구르트, 치즈 등 발효된 제품에는 존재하지 않는 것으로 알려졌다. 동물 실험에서 체내 화학 물질의 불균형이나 염증을 초래하는 것으로 알려졌다. 인체에 어떤 영향을 미치는지 구체적으로 알려지지 않았다. 전문가들은 “우유를 하루에 한잔 정도 마시는 것은 건강에 나쁘지 않다”고 권했다. “흡연, 음주, 체중 등 다른 요소를 충분히 고려했다고 볼 수 없기 때문에 이번 연구 결과만으로 기존 식품 섭취 방식을 바꾸기에는 취약하다”고 설명했다. 네티즌들은 “하루 우유 세 잔 이상, 이런 연구결과도 있구나. 신기하네”, “하루 우유 세 잔 이상, 우유를 많이 먹으면 안된다는 얘기는 아예 먹지 마라는 얘기인가”, “하루 우유 세 잔 이상, 음주나 여러가지 요소를 반영 안해서 좀 엉터리 연구인 것 같은데?” 등의 반응을 보였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

하루 우유 세 잔 이상 위험? 동물실험에서 나타난 부작용 연구진이 확인해보니…충격 하루 우유 세 잔 이상을 마시면 사망 위험이 커질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 일간 인디펜던트는 28일(현지시간) “스웨덴 연구팀 조사 결과, 우유를 너무 많이 마시면 골절 위험이 낮아지지 않는다. 오히려 뼈에 별 도움이 되지 않을 뿐만 아니라 심장 질환으로 사망할 가능성이 높다”고 경고했다. 연구진은 “우유의 부작용은 갈락토제(galactose)에 의한 것으로 보인다”고 덧붙였다. 당 성분으로 알려진 갈락토제는 요구르트, 치즈 등 발효된 제품에는 존재하지 않는 것으로 알려졌다. 동물 실험에서 체내 화학 물질의 불균형이나 염증을 초래하는 것으로 알려졌다. 다만 인체에 어떤 영향을 미치는지는 구체적으로 알려지지 않았다. 그러나 연구가 다소 엉성하다는 지적도 나왔다. 우유 소비 촉진단체인 우유자조금관리위원회는 “연구진은 사망원인에 있어 다양한 요인을 충분히 고려하지 않았다”면서 “지나친 우유 섭취보다 흡연이나 음주, 과체중 등이 건강에 더 안좋은 영향을 미친다. 사망원인을 우유 섭취로 단정 지은 것은 설득력이 부족하다”고 지적했다. 네티즌들은 “하루 우유 세 잔 이상, 우유 많이 먹으면 죽는다는 얘기는 처음 듣네”, “하루 우유 세 잔 이상, 우유 먹지 말라는 거야. 뭐야”, “하루 우유 세 잔 이상, 무슨 연구가 이런 결과가 나오나. 정말 무섭다” 등의 반응을 보였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

　인삼과 홍삼을 장기간 복용하면 정자의 질이 좋아진다는 연구 결과가 제시됐다. 　27일 건국대 새천년기념관에서 열린 제11회 국제인삼심포지엄에서 이탈리아 산타 키아라병원 비뇨기과 토마소 카이 교수팀은 만성 전립선염에 따른 ‘감소무력기형정자증’ 등을 앓는 성기능 장애 남성 206명에게 2주간 항생제를 투약한 뒤 인삼 복합제재를 6개월간 추가로 복용시킨 결과, 인삼을 먹지 않은 대조군에 비해 뚜렷한 정자의 질 개선 효과가 관찰됐다는 임상 결과를 발표했다. 환자들이 복용한 인삼 제품은 이탈리아 현지 제약사에서 직접 제조해 시중에 판매하는 제품이라고 연구팀은 설명했다. 　연구팀은 이번 연구에서 인삼 복용그룹과 비복용그룹으로 나눠 정자농도(sperm concentration)와 정자운동성(percentage of motile sperm)을 비교 분석했다. 　그 결과, 퀴놀론계 항생제 투약으로 만성 전립선염을 일으키는 클라미디아 바이러스가 소멸했으며, 정자농도 및 정자운동성과 관련된 지표는 인삼 복합제재를 복용한 그룹에서만 유의한 개선효과가 나타났다. 　카이 교수는 “현재 통용되고 있는 의약품으로도 성기능 장애를 일으키는 바이러스에 대한 치료가 가능하지만, 추가로 성기능을 회복시키고 정자의 질을 활성화시키는데는 인삼성분이 도움이 되는 것으로 보인다”면서 “이는 인삼성분에 들어 있는 항염증 및 항산화 효과 때문으로 추정된다”고 설명했다. 　건국대 의료생명대학 의생명화학과 김시관 교수도 홍삼이 정자 수 부족과 약(弱)정자증을 개선하는 효과가 있다는 동물실험 결과를 내놨다. 　김 교수팀은 고환 장애를 일으킨 기니피그와 흰 쥐를 대상으로 홍삼 추출물을 투약한 결과, 홍삼이 효소적 또는 비효소적 항산화 분자의 발현을 촉진함으로써 활성산소종(ROS)에 의해 유발되는 고환세포 손상을 유의하게 억제하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 　또 노화나 항암제 때문에 발생할 수 있는 혈중 성호르몬 함량의 불균형도 유의하게 개선됐다고 김 교수는 덧붙였다. 　김 교수는 “노화나 항암제 사용으로 발현량이 감소하는 성호르몬 수용체인 ‘AR’, ‘LHR’, ‘FSHR’와 정자생성 관여 분자인 ‘Nectin-2’, ‘Inhibin-α’, ‘C/REB’가 홍삼 투약 후 현저하게 회복됐다”면서 “결과적으로 정자의 수와 질을 유의하게 증대시키는데 홍삼 성분이 효과를 내는 것으로 보인다”고 말했다. 　한편, 29일까지 열리는 이번 심포지엄에서는 미국 조지아주립대 생명과학연구소 강상무 교수가 홍삼 추출물의 호흡기 세포융합 바이러스 증식 억제 효과에 대해, 홍콩 침례대학교 생물학과 리키 웡 교수가 인삼의 당뇨 합병증 예방효과에 대해 각각 발표할 예정이다. 　국제인삼심포지엄은 고려인삼학회가 1974년부터 4년마다 개최하는 국제학술행사로, 고려인삼의 효능을 세계에 알리자는 취지로 기획됐다. 올해는 한국과 미국, 이탈리아, 중국 등 약 14개국에서 1200명의 학자들이 참석, 300여편의 연구논문을 발표한다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

우주여행 상용화 및 화성 유인탐사 등 다양한 우주관련 유인 프로젝트가 진행될 예정인 가운데, 우주 비행사들이 불임에 걸릴 확률이 높다는 전문가들의 조언이 나와 우려를 낳고 있다. 영국 일간지 텔레그래프 등 해외 언론의 26일자 보도에 따르면, 미국 캔자스대학교 분자와 통합생리학과의 전문가 요셉 타쉬 박사는 하와이에서 열린 컨퍼런스에서 이같이 주장했다. 타쉬 박사는 동물실험 결과 무중력 상태에서 수컷과 암컷의 번식 능력이 모두 저하되는 것을 발견했으며, 이는 고에너지의 우주 방사선이 여성의 난소와 남성의 정자에 영향을 미치기 때문이라고 설명했다. 지금까지 우주로 ‘파견’된 대부분의 우주비행사들은 이미 자녀를 낳은 사람이 많으며, 미국우주항공국(이하 NASA)가 현재 우주로 가는 우주비행사들의 정자와 난자를 냉동 보관할 계획을 세우고 있는 것 역시 이 같은 현상을 우려한 증거라고 덧붙였다. 이와 관련해 현재 NASA는 우주정거장(ISS) 우주선에 ‘쥐 비행사’를 태우고 무중력 공간 및 우주의 환경이 생명체에 어떤 영향을 미치는지를 자세히 연구하고 있다고 밝힌 바 있다. 실제 과거 연구에서는 무중력 공간에 수컷 쥐를 방치한 결과 생식이 전혀 불가능했으며, 과거 우주로 내보낸 수컷과 암컷 쥐 역시 단 한 마리도 생식에 성공하지 못한 사례가 있다. 타쉬 박사는 “인간에게는 어떤 영향을 미칠지 아직 정확한 데이터를 확보하지 못했지만, 동물 결과를 유념할 필요성이 있다”면서 “남성 우주비행사들은 지구로 귀환한 뒤 아이를 갖기 위해 노력했을 때 문제가 있다는 것을 발견할 가능성이 높다”고 설명했다. 이어 “우주 비행사들은 무중력 공간에서 심각한 골격 및 척추 손상, 시각 장애 등을 입을 가능성이 높다. 불임과 관련해서는 우주에서 방출되는 방사능이 가장 큰 영향을 미친다”면서 “우주비행사들의 건강을 위한 지속적인 연구가 필요할 것”이라고 강조했다. 한편 이번 주장은 하와이에서 열린 미국생식의학회(ASRM) 연례 컨퍼런스에서 발표됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

운동이 몸 건강은 물론 계획수립능력, 기억력, 문제해결력 등 두뇌까지 종합적 ‘멀티태스킹’화 시킨다는 사실은 많이 알려져 있다. 그런데 최근 운동이 나 자신 뿐 아니라 자녀의 두뇌 발달까지 영향을 준다는 주장이 제기돼 화제를 모으고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 다트머스 대학 연구진이 임신부의 꾸준히 운동이 태아의 두뇌 발달에도 긍정적 영향을 준다는 사실을 동물실험을 통해 밝혀냈다고 15일(현지시간) 보도했다. 연구진은 임신 중인 실험용 쥐들을 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 정기적으로 쳇바퀴(running wheel)를 이용해 운동을 시켰고 나머지 한 그룹은 그냥 방치했다. 참고로 해당 과정은 두 그룹 쥐들 모두가 출산할 때까지 지속됐다. 이후 두 그룹 쥐가 모두 새끼를 무사히 출산한 뒤, 연구진은 본격적인 조사를 시작했다. 임신기간 중 꾸준히 운동을 한 어미 쥐에게서 태어난 새끼 쥐와 그렇지 않았던 새끼 쥐 사이에 두뇌 능력이 과연 얼마만큼 차이가 나는지 알아보는 것이 목적이었다. 연구진은 기억력 테스트라는 기준을 통해 두 새끼 쥐 사이의 두뇌 발달 정도를 측정했다. 단, 인간과 동물 사이의 뇌 발달 정도가 다르기에 연구진은 쥐가 익숙한 물체보다 처음 본 물체에 민감하게 반응한다는 고유 특성을 적극 활용했다. 결과는 흥미로웠다. 운동을 열심히 한 어미 쥐에게서 태어난 새끼 쥐는 그렇지 않은 새끼 쥐에 비해 기억력이 훨씬 좋은 것으로 확인됐기 때문이다. 뿐만 아니라, 이 새끼 쥐들은 다른 쥐들에 비해 공간 개념, 감정 행동을 관장하는 뇌 관자엽 안쪽 해마(hippocampus) 부위가 특히 발달된 것으로 조사됐다. 운동이 뇌 건강에 도움이 된다는 사실은 사람을 대상으로 한 임상실험에서도 증명된 바 있다. 영국 케임브리지 대학 연구진이 국제학술지 ‘란셋 신경학 저널(Lancet Neurology)’에 게재한 연구결과를 보면, 매주 하루 1시간 격렬한 운동을 해주는 사람들은 그렇지 않은 사람보다 절반가량 치매 발생 위험이 줄어들었다. 의학계에서는 꾸준한 운동이 뇌 속 BDNF(Brain Derived Neurotrophic Factor, 뇌 유리 신경 성장 인자)와 IGF-1(성장호르몬 인자)을 자극해 두뇌 발전 속도를 높여준다고 보고 있다. 이외에도 운동은 앞서 언급된 해마(hippocampus) 부위 발전 역시 자극해준다. 특히 이번 노벨생리의학상 공동수상자인 존 오키프 박사와 모설 부부의 연구 성과도 해마(hippocampus) 부위에 존재하는 뇌 속 내비게이션 시스템을 규명해낸 것이다. 지금도 세계 각국 대학 연구실에서는 운동과 뇌 발달의 신비한 연관성을 파악하기 위한 연구 활동이 지속되고 있다. 특히 동물실험을 넘어 실제 임신여성의 운동이 태아의 두뇌를 발달시킨다는 이론을 규명하기 위해서는 더 많은 추가 연구가 필요하다는 것이 전문가들의 생각이다. 이와 관련해 최근 영국 옥스퍼드 대학에서는 해당 주제에 대한 대규모 단위 임상실험을 계획 중인 것으로 알려져 있다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

운동이 몸 건강은 물론 계획수립능력, 기억력, 문제해결력 등 두뇌까지 종합적 ‘멀티태스킹’화 시킨다는 사실은 많이 알려져 있다. 그런데 최근 운동이 나 자신 뿐 아니라 자녀의 두뇌 발달까지 영향을 준다는 주장이 제기돼 화제를 모으고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 다트머스 대학 연구진이 임신부의 꾸준히 운동이 태아의 두뇌 발달에도 긍정적 영향을 준다는 사실을 동물실험을 통해 밝혀냈다고 15일(현지시간) 보도했다. 연구진은 임신 중인 실험용 쥐들을 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 정기적으로 쳇바퀴(running wheel)를 이용해 운동을 시켰고 나머지 한 그룹은 그냥 방치했다. 참고로 해당 과정은 두 그룹 쥐들 모두가 출산할 때까지 지속됐다. 이후 두 그룹 쥐가 모두 새끼를 무사히 출산한 뒤, 연구진은 본격적인 조사를 시작했다. 임신기간 중 꾸준히 운동을 한 어미 쥐에게서 태어난 새끼 쥐와 그렇지 않았던 새끼 쥐 사이에 두뇌 능력이 과연 얼마만큼 차이가 나는지 알아보는 것이 목적이었다. 연구진은 기억력 테스트라는 기준을 통해 두 새끼 쥐 사이의 두뇌 발달 정도를 측정했다. 단, 인간과 동물 사이의 뇌 발달 정도가 다르기에 연구진은 쥐가 익숙한 물체보다 처음 본 물체에 민감하게 반응한다는 고유 특성을 적극 활용했다. 결과는 흥미로웠다. 운동을 열심히 한 어미 쥐에게서 태어난 새끼 쥐는 그렇지 않은 새끼 쥐에 비해 기억력이 훨씬 좋은 것으로 확인됐기 때문이다. 뿐만 아니라, 이 새끼 쥐들은 다른 쥐들에 비해 공간 개념, 감정 행동을 관장하는 뇌 관자엽 안쪽 해마(hippocampus) 부위가 특히 발달된 것으로 조사됐다. 운동이 뇌 건강에 도움이 된다는 사실은 사람을 대상으로 한 임상실험에서도 증명된 바 있다. 영국 케임브리지 대학 연구진이 국제학술지 ‘란셋 신경학 저널(Lancet Neurology)’에 게재한 연구결과를 보면, 매주 하루 1시간 격렬한 운동을 해주는 사람들은 그렇지 않은 사람보다 절반가량 치매 발생 위험이 줄어들었다. 의학계에서는 꾸준한 운동이 뇌 속 BDNF(Brain Derived Neurotrophic Factor, 뇌 유리 신경 성장 인자)와 IGF-1(성장호르몬 인자)을 자극해 두뇌 발전 속도를 높여준다고 보고 있다. 이외에도 운동은 앞서 언급된 해마(hippocampus) 부위 발전 역시 자극해준다. 특히 이번 노벨생리의학상 공동수상자인 존 오키프 박사와 모설 부부의 연구 성과도 해마(hippocampus) 부위에 존재하는 뇌 속 내비게이션 시스템을 규명해낸 것이다. 지금도 세계 각국 대학 연구실에서는 운동과 뇌 발달의 신비한 연관성을 파악하기 위한 연구 활동이 지속되고 있다. 특히 동물실험을 넘어 실제 임신여성의 운동이 태아의 두뇌를 발달시킨다는 이론을 규명하기 위해서는 더 많은 추가 연구가 필요하다는 것이 전문가들의 생각이다. 이와 관련해 최근 영국 옥스퍼드 대학에서는 해당 주제에 대한 대규모 단위 임상실험을 계획 중인 것으로 알려져 있다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

　‘입에 쓴 것이 몸에는 좋다’는 속설이 일정 부분 과학적 근거가 있는 것으로 확인됐다. 특히 당뇨병 치료 분야에서 이같은 속설이 사실적 근거를 가진 것으로 동물실험에서 확인돼 소장 내 내분비세포를 자극할 경우 당뇨, 비만 등 대사증후군 치료에 새로운 계기가 될 것으로 보인다. 　경희대 한의대 장형진 교수는 소장에 존재하는 장 내분비세포 자극할 경우 ‘GLP-1’ 호르몬의 분비를 유도해 식욕을 억제하고 췌장의 인슐린 분비를 촉진해 당뇨 증상을 효과적으로 개선할 수 있다는 사실을 확인했다고 30일 밝혔다. GLP-1는 식후 장에서 분비되는 호르몬으로, 위 운동을 감소시켜 식욕을 떨어뜨리며, 췌장의 인슐린 분비를 촉진해 혈당을 낮추는 등 당뇨병과 비만 등 대사증후군과 연관이 있는 위장관 호르몬이다. 　장 교수는 연구에서 쓴 맛이 강한 데나토니움을 이용했다. 데나토니움을 2형 당뇨병을 유발한 실험 쥐에 투여한 뒤 경구 당부하검사를 실시해 GLP-1 호르몬 및 인슐린 분비에 따른 혈당 감소를 확인한 것이다. 장 교수는 “음식의 쓴 맛을 혀의 미뢰가 인지하면 독성물질에 대한 인체의 방어기전에 의해 구토 등의 거부반응을 유도하지만 혀가 아닌 소장의 쓴맛 수용체를 자극할 경우 내분비세포에서 GLP-1 호르몬 분비를 촉진하고, 이 호르몬이 췌장의 GLP-1 호르몬 수용체를 자극해 인슐린 분비를 촉진함으로써 칼로리 항상성에 영향을 미치게 된다”고 설명했다. 　한의학에서 쓰이는 약재는 대부분 쓴 맛을 가지고 있다. 특히, 동의보감 등 고서에 기록된 소갈(당뇨병) 치료약재는 쓰고 차가운 성질을 가졌다. 장형진 교수팀은 이번 연구에서 쓴 맛이 어떻게 당뇨병 치료에 영향을 미치는지에 대한 메커니즘을 규명함으로써 안전하고 편리하게 당뇨병을 치료할 수 있는 새로운 가능성을 확인한 것이다. 　국내 당뇨환자의 90% 이상을 차지하는 2형 당뇨 환자들은 인슐린제제나 인슐린 유도제를 매일 6번 이상 투여한다. 게다가 최근에는 GLP-1 유사 약재가 췌장암을 유발할 수 있다는 연구 결과도 제시돼 환자들의 약제 사용에 대한 우려를 키우고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 연구팀은 쓴맛을 통해 체내에 존재하는 GLP-1 호르몬 분비를 자극하는 방식을 제시한 것. 이번 연구 결과는 권위있는 당뇨병학 저널 ‘Diabetologia’ 10월호에 표제논문으로 실릴 예정이다. 　장형진 교수는 “한방에서 당뇨(소갈)에 쓰이는 한약처방의 과학성과 맛이 쓴 한약재의 치료메커니즘을 규명함으로써 한의학의 과학화, 근거중심의 한의학의 구현에 한 걸음 다가갈 수 있게 됐다”고 말했다. 앞서 장 교수는 2002년부터 5년 간 미국국립보건원(NIH)에서 연구원으로 활동하며 미국국립과학원회보(PNAS)에 GLP-1 호르몬 조절과 관련된 연구 결과를 발표하기도 했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

지난 29일 충북도립대 바이오생명의약과 실습실. 하얀 실험복을 입고 마스크와 장갑을 착용한 학생 20여명이 교수의 지도로 쥐에서 혈액을 채취하느라 분주하다. ‘렛드’로 불리는 이 쥐는 외부 오염과 차단된 특수한 환경에서 사육된 실험용 쥐다. 이날 실험은 새로 개발된 신약이 투여된 뒤 백혈구 수치 등 변화를 알아보기 위한 것이다. 채취된 혈액은 실습실에 비치된 자동혈액분석기, 혈청검사 장비 등으로 분석한다. 이 과정은 제약회사와 화장품 회사들이 신약이나 화장품을 개발, 시판하기에 앞서 꼭 거쳐야 하는 중요한 절차다. 여기서 문제점이 발견되면 판매 계획이 백지화될 수도 있다. 정재황 바이오생명의약과 교수는 “화장품이나 신약이 만들어지면 부작용이 있을 수 있어 사람을 대상으로 임상실험을 하기 전에 동물실험을 통해 안전성과 유해성 등을 점검한다”면서 “학생들이 졸업하면 제약회사 등으로 진출해 실험전문요원 등으로 활동한다”고 말했다. 도립대 바이오생명의약과가 바이오 전문인력의 요람으로 주목받고 있다. 옥천군 옥천읍에 있는 도립대는 11개 학과에 학생 수가 1080명에 불과한 작은 대학이지만 취업률이 높은 실속 있는 대학이다. 바이오생명의약과는 여러 학과 가운데 단연 두각을 나타낸다. 생명의 신비를 밝혀내는 전문가를 양성하는 이 학과는 충북 청주 오송생명과학단지와 오창산업단지를 우리나라 바이오산업의 중심으로 만들겠다고 선언한 충북도가 바이오분야의 실무인력 배출을 위해 2001년 설립했다. 4년제 대학에는 이런 분야의 학과가 오래전부터 있었지만 전문대 가운데는 처음이었다. 학생들은 이곳에서 다양한 바이오 및 제약 관련 기술과 첨단분석 기기 운용기술 등을 종합적으로 배운다. 수업의 절반 이상은 실무인력 양성이란 설립 목적에 따라 실무 위주로 진행된다. 이를 위해 학과는 다양한 실험실습실과 첨단장비를 갖췄다. 실습공간은 동물세포배양실, 실험동물 실습실, 저온실습실, 유전자공학실, 생화학분석실험실 등 7곳이다. 실습실에는 우리나라 상위권 4년제 대학에도 뒤지지 않는 고가의 장비들이 구비되어 있다. 7000만원이 넘는 장비도 있다. 이런 최적의 환경 속에서 학생들은 미생물 및 인체세포 배양법, 생화학분석법, 유전자조작 분석법, 동물실험기술, 생물공정기술 등을 습득한다. 3년제 학부과정을 마친 학생들은 제약 및 화장품 회사로 취업, 신제품 개발과정에서 필요한 각종 실험과 분석을 전담한다. 바이오산업의 성장으로 인해 증가하는 인력수요와 실무 위주 교육이 맞아떨어지면서 취업률은 경쟁 학교들의 부러움을 사며 70%를 기록하고 있다. 졸업생들이 취업하는 기업들은 쟁쟁하다. LG생명과학, 녹십자, 동아제약, 아모레퍼시픽, LG생활건강, 한국콜마, CJ제일제당, 대상, 풀무원 등 국내 제약·화장품·식품 분야에서 선두를 달리는 기업들이다. 바이오생명의약과는 취업률 향상을 위해 최근 ‘프로젝트 랩’ 교육과정을 도입했다. 프로젝트 랩이란 대학원의 연구실처럼 지도교수가 학생들을 그룹으로 나눠 집중 훈련시키는 교육시스템이다. 교육의 깊이에 중점을 둔 교육방식이다. 마지막 학기를 기업 현장에서 보내는 인터십 과정도 운영하고 있다. 협력관계가 구축된 기업의 요청이 들어오면 학생들이 실무인력으로 기업에 투입돼 실전경험을 쌓는다. 학생에게 큰 문제가 없다면 그대로 취업으로 연결되고 있다. 해마다 10여명이 인턴십 과정에 참여하고 있다. 취업이 잘되다 보니 입학을 희망하는 학생들이 늘고 있다. 지난해 수시 1차 경쟁률은 15대1, 정시모집 경쟁률은 6대1을 기록했다. 바이오생명의약과는 내년 초에 충북대 약학과·제약학과, 청주대 바이오메디컬학과와 함께 오송생명과학단지에 조성되는 산학융합지구로 이전한다. 오송단지는 식품의약품안전처, 질병관리본부 등 보건의료 6대 국책기관이 이전을 완료했고, LG생명과학, 한화케미칼 등 바이오분야 대기업들이 밀집해 있어 세계적인 바이오클러스터로 성장이 기대되는 곳이다. 이동철 학과장은 “산학융합지구에 터를 잡으면 기업체 인사들의 초빙강의와 학생들의 현장실습이 더욱 많아질 것”이라면서 “산학협력을 더욱 활성화해 학생들의 취업과 충북이 바이오산업의 중심지로 자리매김하는 데 모두 도움이 되는 학과로 만들겠다”고 말했다. 옥천 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

미용과 건강에 좋다고 알려진 석류가 의학적으로도 주목받고 있다. 최근 시행된 연구에서 석류에 들어있는 폴리페놀의 일종인 푸니칼라진이 알츠하이머와 파킨슨병과 같은 치매의 진행을 막는데 효과적인 것으로 나타났다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 28일(현지시간) 보도했다. 연구를 이끈 영국 허더즈필드대학의 올루마요쿤 올라지데 박사팀은 이미 이 성분을 사용한 치료제 개발에 착수하고 있다. ◆ 뇌 세포의 염증을 억제 연구팀에 따르면 미크롤로지아(micrologia)라는 면역세포가 특정 뇌 세포에서 염증을 일으키는 것으로, 알츠하이머 등의 증상이 진행될 수 있다. 푸니칼라진(punicalagin)에는 이 미크롤로지아에 의한 염증을 억제하는 작용이 있는 것으로 동물실험 결과 확인됐다. 즉 석류 성분이 뇌의 염증을 억제하는 것으로 알츠하이머나 파킨슨의 발병을 늦추거나 증상 악화를 막는 것으로 이어진다는 것이다. 연구팀은 효과를 보기 위해 얼마 만큼의 푸니칼라진이 필요한지 등을 연구하고 있다. ◆ 치매 예방에도 효과 올라지데 박사에 따르면 푸니칼라진은 과육 부분이 아니라 바깥 쪽 껍질에 더 많으며 석류 과즙 100% 주스에도 3.4%정도의 푸니칼라진이 포함돼 있다. 따라서 푸니칼라진 유사체를 통해 약물로 개발하는데 주목하고 있는 것. 올라지데 박사는 “석류를 지속적으로 섭취하면 치매와 관련한 신경 염증을 예방하는 등 효과를 기대할 수도 있다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지 ‘분자영양학과 식품연구’(Molecular Nutrition & Food Research) 온라인판 28일 자로 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

산림청이 임업경쟁력 제고를 위해 추진 중인 임업기술 연구개발(R&D) 사업이 성과를 나타내고 있다. 2008년 최초로 헛개나무 열매 추출물이 알코올성 손상으로부터 간을 보호하는 기능성을 식품의약품안전청에서 인정받았다. 이에 따라 2009년부터 헛개나무 추출물을 활용한 건강기능성 식품이 출시된 것이다. 산림청은 2010년부터 헛개나무 기능성의 추가 인정을 위한 연구에 착수, 동물실험과 임상실험 등을 거쳐 피로 개선과 운동수행능력 향상 기능성을 식약처로부터 추가로 인정받았다고 7일 밝혔다. 헛개나무는 중부 지방의 해발 50~800m에서 자라는 향토수종으로 추위에 강하고 내음력이 있다. 나무는 10~15m까지 자라는데 최근 약용효과가 널리 알려지면서 불법 채취가 늘어 관리에 어려움을 겪고 있다. 피로 개선과 체력 증진 기능이 인정받으면서 여러 종류의 피로를 겪는 현대인들의 건강한 삶 유지에 기여할 수 있는 건강기능성 식품산업에 활용이 많아질 전망이다. 우선 갈증 해소를 위한 이온음료가 주류를 이루고 있는 스포츠음료 시장에 변화가 예상된다. 특히 마땅한 소득원을 찾지 못하는 농민들에게 헛개나무가 확실한 소득 작목으로 보급할 수 있는 기반을 마련해 재배농가의 소득증대에 기여할 것으로 기대되고 있다. 연구를 주도한 나천수(전남대 농업생명과학대 겸임교수) 박사는 “헛개나무와 같은 기능성 식품의 산업화는 국내 바이오산업 발전의 새로운 모델로 유사 분야 연구 활성화가 필요하다”고 말했다. 한편 산림청은 임업기술 연구개발 활성화를 위해 품목발굴 및 산업화 연구에 대한 지원을 확대할 계획이다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

　당뇨병 치료에 쓰이는 ‘메트포르민’ 성분이 알츠하이머 치매의 핵심 원인물질인 베타 아밀로이드를 크게 감소시킨다는 사실이 국내 연구에서 확인됐다. 베타아밀로이드는 뇌 신경세포 간의 연결을 차단하고, 뇌 세포를 파괴해 치매를 유발하는 물질이다. 따라서 메트포르민을 이용해 베타 아밀로이드를 효과적으로 억제할 수 있다면 치매의 예방과 치료에 새로운 가능성이 열릴 것으로 기대되고 있다. 　서울아산병원 해부학세포생물학교실 윤승용 교수팀은 베타 아밀로이드를 처리한 쥐의 뇌 면역세포 배양액에 메트포르민을 투여하고 관찰한 결과, 24시간 만에 베타 아밀로이드가 9819AU(임의단위)에서 1535AU로 무려 85%나 감소한 사실을 확인했다고 5일 밝혔다. 　혈당과 지질대사를 정상화하는 효과가 있어 당뇨병 치료제로 널리 쓰이는 메트포르민은 에너지 대사를 조절하는 ‘AMPK’ 효소도 활성화시키는데, 이 효소가 뇌 면역세포의 자식작용을 촉진하면서 조직 내 불순물인 베타 아밀로이드를 더 많이 잡아먹기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 　뿐만 아니라 메트포르민을 투여한 후 뇌 뇌세포 내 염증유발 물질인 ‘인터루킨-1β’은 1955pg/mg에서 488pg/mg으로 75.1%가 감소했으며, 뇌신경세포의 수상돌기인 덴드라이트 길이는 27㎛에서 49.2㎛로 82.7%나 늘어났다. 　자식작용 (Autophagy)이란 세포가 영양소 결핍에 반응해 비정상 단백질 등 불필요하거나 기능을 제대로 하지 못하는 세포 성분을 분해하여 재사용하도록 하는 작용이다. 이런 자식작용이 제대로 이뤄지지 않으면 비정상 단백질들이 제거되지 못하고 축적돼 알츠하이머·루게릭·파킨슨병 등을 유발할 수 있다. 　이 연구 결과는 베타 아밀로이드 감소와 더불어 뇌의 염증 발생을 줄이고, 뇌 신경세포 간의 신호전달을 용이하게 함으로써 치매 발병을 억제하는 유효한 경로를 확보할 가능성을 높인 것으로 평가된다. 　윤승용 교수는 “비록 동물실험 결과이지만 메트포르민이 당뇨 치료효과를 인정받아 이미 세계적으로 널리 쓰이는 등 안전성이 검증된 성분이라는 점에서 치매에 대한 후속 임상연구가 한결 수월할 것”이라면서 “당뇨 치료물질의 자식작용 촉진을 통한 베타 아밀로이드 억제가 전 세계 치매 환자들에게 새로운 치료 가능성이 될 것”이라고 말했다. 　윤 교수는 이어 “자식작용이 자기 세포 안의 물질을 분해하는 것으로 알려진 기존의 학설과 달리 외부 물질도 자식작용을 통해 분해된다는 사실을 확인함으로써 자식작용을 둘러싼 연구에 새로운 시사점을 제공한 것도 이번 연구의 성과”라고 덧붙였다. 이 연구 결과는 인용지수 12.042의 의학 전문 학회지 ‘자식작용’ 저널 온라인판에 최근 게재됐다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

감염속도 초당 3.4명, 치사율 100%, 감염 후 36시간 내 환자 사망, 사상 최악의 바이러스가 대한민국을 덮친다! 이것은 작년 여름 김성수 감독작, 영화 ‘감기’의 줄거리다. ‘감기’의 모델이 된 것은 2003년 중국 동남부 지역에서 처음으로 발병한 ‘H5N1형’ 조류 인플루엔자 바이러스다. 이 바이러스는 아직도 사람치사율이 60%에 달해 세계보건기구(WHO)는 이를 인류의 생존을 위협하는 가장 임박한 위험 가운데 하나로 꼽고 있다. 호흡기를 통해 전파되는 바이러스는 다른 감염경로를 따라 전파되는 바이러스보다 그 위험이 훨씬 더 크다. 세계가 일일생활권인 덕분에 글로벌 확산이 빠르고, 무엇보다도 사람 간 접촉이 확산에 있어 결정적이므로 차단이 쉽지 않기 때문이다. 인류를 위험에 빠뜨릴 가능성이 큰 또 다른 바이러스는 중증급성호흡기증후군(SARS)을 일으키는 코로나바이러스 계열이다. 최초의 SARS는 2001년 중국에서 처음 발견됐다. 이후 전 세계로 확산돼 현재는 약간 변형된 바이러스가 중동지역 일대에서 유행하고 있다. WHO에 따르면 중동에서만 현재 500명 이상의 감염자가 발견됐고 사람치사율은 약 30% 정도다. 호흡기로 전파되지 않아 확산이 급속하진 않지만, 위험성이 큰 것으론 C형 간염바이러스(HCV)도 빠지지 않는다. HCV는 전 세계 약 1억 7000만명가량 감염돼 있는 것으로 추정된다. 감염환자는 만성화되는 비율이 높고, 만성 감염인의 약 20%가 간경변이나 간암 환자가 된다. 에이즈 바이러스 역시 전 세계 약 4500만명 정도가 감염돼 매년 300만명 이상 사망하고 있다. 이들 바이러스에 대한 가장 강력한 예방책은 역시 백신이다. 백신은 발병 자체를 원천적으로 차단하므로 백신이 접종된 후라면 특별한 경우가 아닌 한 오랜 기간 그 질병을 염려할 필요는 없다. 특히, 백신은 저비용으로 뛰어난 예방 효과를 누릴 수 있다는 점에서 국가적 차원에서는 더없이 매력적이다. 오늘 현재 이들 바이러스에 대한 백신은 존재하는 것도 있고 아예 존재하지 않는 것도 있다. 이들의 특성상 다양한 아형이 존재하기도 하고 변이가 빈번하게 일어나 백신 개발이 어려운 탓이다. SARS를 일으키는 바이러스는 연구 자체가 아직 초보 단계이고, HCV와 에이즈 바이러스는 오랜 연구에도 불구하고 백신 개발은 글로벌 수준에서조차 여전히 걸음마 단계에 있다. 우리나라는 백신연구와 개발에 한참 뒤처져 있다. 대학만 해도 백신연구에 집중하는 연구실은 열에 하나가 되지 않고 국립연구소 수준도 민망할 정도다. 나라 전체 수준이 이렇다 보니 대학에서는 격리돼 수행돼야 할 동물실험을 위한 시설도 없는 곳이 태반이다. 그나마 있다는 국가기관 시설을 이용하려고 해도 내부 사정 때문인지 개방에 있어 외부 연구자에 대해 그다지 우호적이지 않다. 이래서는 위기의 순간에 남을 구할 수도 없을 뿐더러 우리 자신을 지키기도 힘들다. 백신은 전염병이 창궐하는 위기의 순간에 국민 안전을 지키는 최후의 보루다. 세월호에서 분명히 목격한 것처럼 국민안전보다 중요한 정책이란 건 없다. 그러므로 지금부터라도 정부가 나서야 한다. 연구비도 대폭 증액하고 국가 수준에서 연구를 주도할 백신연구소 설립도 필요하다. 아울러 정부가 지원하는 연구 방향도 이제 단순히 논문을 내는 것을 넘어 그 결과물이 사람에게 직접적으로 도움이 되는 것에 더 큰 비중을 둘 필요가 있다. 세금이란 그렇게 사용돼야 하기 때문이다. 정부의 관심과 결단을 기대한다.

　오랫동안 한방에서 골관절 질환을 치료하기 위해 사용해온 한방 생약복합물 ‘연골보강환’(JSOG-6)이 골다공증과 골감소증을 억제할 뿐 아니라 뼈를 보호하는 효과까지 있다는 연구 결과가 제시됐다. 　자생한방병원은 자생의료재단 산하 척추관절연구소와 서울대 약대 천연물과학연구소가 공동연구를 통해 이같은 사실을 확인하고, ‘난소절제 골다공증 모델에 대한 연골보강환(JSOG-6)의 조골세포 분화 및 파골세포 형성 조절을 통한 골파괴 보호효과’라는 연구논문을 SCI(과학기술논문인용색인)급 국제 대체의학 학술지인 ‘BMC 보완대체의학 저널(Complementary & Alternative Medicine)’에 발표했다고 9일 밝혔다. 　연구팀은 공동연구에서 동물실험과 세포실험을 통해 연골보강환의 과학적 치료 효과를 검증했다. 이를 위해 골다공증 유발 요소를 인위적으로 증가시킨 실험 쥐들에게 JSOG-6(연골보강환)을 투여하자 골다공증 유발인자들의 증식이 억제됐으며, 뼈를 보호하는 효과도 확인됐다. 　실제로 연구팀이 뼈의 생성과 재생에 관여하는 조골세포(MC3T3-E1)를 분석한 결과, 난소를 절제한 쥐의 혈청 속에서는 골다공증을 유발하는 오스테오칼신이 18.8~117.6%나 증가했다.그러나 이들 쥐에게 JSOG-6(연골보강환)을 투여 하자 골다공증 유발인자들의 증가가 억제됐으며, 뼈를 보호하는 효과를 보였다. 　또 뼈의 생성과 재생에 관여 하는 조골세포인 ‘MC3T3-E1’을 분석한 결과, 혈청 속 연골보강환(JSOG-6)의 농도가 증가함에 따라 조골세포 분화와 성숙이 촉진되는 것으로 나타났다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이에 대해 “연골보강환이 골다공증이 진행되는 쥐의 골감소 증상을 억제하고, 뼈를 재생하는 세포의 활동을 높여준다는 것을 뜻한다”고 설명했다. 연골보강환은 천수근과 골쇄보 등을 사용해 만든 한약으로, 한방에서는 이를 골관절 치료에 처방해 왔다. 　한편, 건강보험심사평가원이 2007~2011년까지의 심사결정자료를 분석한 결과, 골다공증 여성의 진료인원 점유율은 약 93%로, 여성이 남성보다 무려 12배 이상 압도적으로 많은 것으로 나타났다. 이에 대해 자생한방병원 신준식 박사는 “20~30대 여성의 저체중이 두드러지고 골다공증이 심해지는 것은 외모에 대한 과도한 집착으로 다이어트에 몰입하면서 생긴 현상”이라면서 “적절한 식단과 짜임새 있는 운동관리가 아니라 무리한 다이어트를 ㅣ도할 경우 영양상태의 불균형은 물론 내분비계 이상이 발생해 골밀도가 감소하는 주요인이 될 수 있다”고 경고했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

10개월의 임신 기간을 거쳐 소중한 새 생명이 탄생했을 때, 여성 역시 ‘어머니’라는 숭고한 존재로 재탄생된다. 그러나 변화하는 것은 여성뿐이 아니다. 이 세상에 나를 닮은 분신이 한 명 더 태어났을 때, 남성 역시 ‘아버지’라는 막대한 책임감을 짊어지고 신비한 생물학적 변화를 맞이하게 된다. 포유류 중 암컷이 임신 하고 출산 했을 때, 함께 영향을 받는 종은 생태계에서 6% 미만으로 극히 적다. 그중 인간은 6% 미만에 속하는 영장류다. 이와 관련해 미국과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 남자가 아버지가 됐을 때 겪는 ‘주요 신체 변화 5가지’를 14일(현지시각) 소개했다. 1. 뇌 활성도 변화 지난 달 27일, 미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences)에 게재된 연구결과 중에는 자식을 얻은 남성의 뇌 형태가 여성의 것과 유사해진다는 주장이 있다. 당시 연구진은 이제 막 부모가 된 실험 참가자 89명의 뇌 활성 정도를 측정했는데, 남성들의 뇌가 여성들처럼 정서적 감성적으로 민감해지는 것으로 나타났다. 2. 호르몬 변화 미국 프린스턴 대학 연구에 따르면, 자식이 생기는 순간 남성의 체내 호르몬도 일정 변화를 일으킨다. 배우자의 임신·출산 때의 남성들은 체내에서 에스트로겐, 프로락틴, 글루코코르티코이드 호르몬 분비가 일정부분 증가하는 것으로 나타났는데 흥미로운 것은 에스트로겐, 프로락틴의 경우 여성성을 강하게 해주는 호르몬이라는 점이다. 특히 프로락틴은 여성의 모유 분비를 자극하는 호르몬이다. 반면, 남성성을 상징하는 호르몬인 테스토스테론은 일정 부분 감소하는 것으로 나타났다. 특히 동물실험 결과, 말의 경우 수컷이 새끼를 갖는 순간 테스토스테론 호르몬이 감소하는 것으로 확인됐는데 예외적으로 쥐 등 설치류는 이와 상관없이 테스토스테론이 증가하는 것으로 나타났다. 연구진은 그 이유를 태어난 새끼를 보호하기 위해 강인함을 되찾기 위한 본능 때문으로 추측했다. 3. 성격 변화 보통 자식을 키우는 아빠들은 전보다 유순해지고 강한 유대감을 표하는 경우가 많다. 연구결과에 따르면, 이 역시 호르몬 변화 때문이다. 육아에 참여하는 아빠들은 전보다 체내에 많은 옥시토신 호르몬이 분비된다. 옥시토신 호르몬은 뇌하수체 후엽에서 분비되는 신경 전달 물질인데 정서적 유대감과 친밀감을 촉진하는 것으로 알려졌다. 특히 이 호르몬은 포옹 등의 신체 접촉이 많아지면 분비량이 증가하는데 아빠가 어린 자녀를 기르면서 자연스럽게 뇌 신경회로를 변화시키기 때문으로 추정된다. 4. 새 뇌신경 세포 발생 아이의 탄생이 아버지의 뇌에 새로운 신경 세포의 발달을 유도한다는 주장이 있다. 최근 한 의학연구에 따르면, 들쥐의 뇌를 분석한 결과 새끼가 생긴 시점에서 해마 영역의 세포량이 상당히 증가하는 것으로 확인됐다. 또한, 뇌 후각 담당 영역에도 새로운 신경세포가 나타나는 것으로 조사됐는데 전문가들은 “새로 태어난 자식의 존재를 빠르고 정확히 인지하기 위한 생체 변화의 모습”이라고 정의한다. 5. 청각 발달 멀리서 우는 자식의 목소리를 순식간에 파악하는 것은 비단 엄마의 영역만이 아니다. 아빠 역시 자식 목소리에 무척 민감해지는 청각 발달 경험을 한다. 최근 진행된 한 의학 실험은 이를 증명해준다. 연구진은 무작위로 선택된 유아 5명의 울음소리를 아빠 27명, 엄마 29명에게 들려주고 본인 자녀인지 아닌지 묻는 실험을 진행했고 아빠·엄마 모두 평균 90%가 넘는 확률로 본인 자녀의 울음소리를 구분해냈다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

동물실험을 통해 수명연장 효과가 있다고 여겨지는 100여 가지의 화합물 목록에 새로운 항목이 추가됐다. 이는 자연 상태에 존재하는 물질 중 과거 수명연장 효과가 인정된 어떤 물질보다도 효과가 높고, 경우에 따라서는 최대 70%까지 수명을 연장한다고 한다. 이는 ‘알파-케토글루타르산’(알파 KG)이라는 화합물로, 연구를 이끈 미국의 분자생물학자인 황징 UCLA(캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스) 교수는 “숨겨진 ‘청춘의 샘’이 될 수 있다”고 말했다. 황징 교수팀은 예쁜꼬마선충(학명: Caenorhabditis elegans)을 사용한 실험에서 신진대사와 관련한 여러 화학물질을 먹이 이외에 투여했다. 그중 유일하게 수명에 상당한 효과를 나타낸 것이 바로 ‘알파 KG’. 이를 투여한 선충은 표준 수명인 15일보다 약 10일을 더 살았다. 평균 25일. “이는 놀라운 성과”라고 그는 말했다. 연구팀은 열량(칼로리) 섭취를 제한하는 것이 예쁜꼬마선충과 쥐와 같은 실험동물의 수명을 획기적으로 연장하는 ‘메커니즘’을 해명하기 위해 신진대사 화합물에 관한 연구를 하고 있었던 것으로 전해졌다. 하지만 “이런 메커니즘은 수십 년간 연구 중이며 아직 분자 수준에서 충분히 해명되지 않았다”고 미국 스크립스 연구소(TSRI)의 생물학자 매튜 길 박사는 말한다. 그는 이번 연구에 참여하지 않았다. 연구팀은 ‘알파 KG’가 신진대사를 느리게 하는 일부 세포 과정을 일으키는 것을 규명했다. 이 과정에서 이 물질은 세포 내에서 에너지를 운반하는 분자인 ‘아데노신 삼인산염’(ATP)의 활동을 억제하며, 산소 소비량을 줄이고, ‘자가 포식’(autophagy, 영양이 부족하면 세포가 자신의 일부를 먹는 것)을 촉진한다고 연구팀은 설명했다. 즉 이 성분이 세포를 ‘성장 상태’에서 ‘서바이벌 상태’로 바꿔 노화를 지연할 수 있다는 것이다. “열량 섭취를 제한하는 것이 수명 연장에 효과를 발휘하는 것도 이런 메커니즘이 아닐까 생각한다”고 황 박사는 말하고 있다. 그렇다고 이런 물질에 대한 임상 시험에 사용할 가능성을 언급하는 것은 아직 시기상조라고 영국 리버풀대 통합생물학연구소의 생물학자 조아오 페드로 데 마갈하에스 박사는 말한다. 이번 연구에는 참여하지 않은 그는 “이 물질이 포유류에 효과를 낸다는 증거는 없다”면서 “하물며 인간은 더 하다”고 설명한다. 하지만 황징 박사는 이 화합물에 큰 기대를 걸고 있다. 그의 연구실에서 시행된 예비 실험에서는 이 물질이 쥐의 수명에도 같은 효과를 보이고 있다고 한다. 그는 언젠가 이 화합물로 “임상 시험하게 되리라 생각한다”고 말했다. 이에 대해 미국의 과학전문매체 내셔널지오그래픽뉴스는 ‘알파 KG’에 너무 기대 하는 것은 시기상조일 것이라고 말한다. 알파 KG는 현재 다이어트용 보조식품으로 판매되며 일부에서는 근육 강화와 운동 능력 향상에도 효과가 있다고 알려지고 있다. 이번 연구에서 가장 중요한 결과는 ‘알파 KG’와 ‘ATP’의 관련성을 밝힌 것이라고 매튜 길 박사는 말한다. 이런 분자의 상호작용을 상세히 해명하는 것과 마찬가지로 ATP의 생성 경로를 알아내는 것을 목표로 하면 ‘알파 KG’의 효과를 모방하는 다른 화합물이 발견될 수도 있다고 그는 설명한다. 하지만 이는 앞으로 이 성분이 “수명을 연장하는 물질로 반드시 사람들이 빠짐없이 섭취하게 되는 것은 아니다”고 길 박사는 말한다. 　 미국 시애틀 워싱턴대학의 분자생물학자인 매트 캐벌린 박사(연구 불참) 역시 이번 연구는 모두가 알파 KG를 섭취해야 한다는 “근거가 되지 못한다”고 말한다. 또 이번 연구에서 밝혀진 메커니즘을 인간에게 적용하려면 “근육 강화 등의 목적으로 알파 KG를 섭취하는 사람들에게는 오히려 역효과가 나올 수 있다”고 그는 설명한다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 온라인판 14일 자로 발표됐다. 사진=보충제 이미지(포토리아, 위), 예쁜꼬마선충(위키백과, CC BY-SA 2.5, Kbradnam) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

염색체 이상으로 정자를 전혀 생산하지 못하는 남성의 피부 세포를 정자로 바꾸는 실험이 성공했다. 1일(현지시간) 영국 일간 가디언에 따르면 미국 스탠퍼드대학의 연구진이 무정자증 남성 3명의 피부 세포를 줄기세포로 전환시킨 뒤 실험용 쥐의 고환에 이식한 결과, 세 남성의 피부 세포가 모두 초기 단계의 정자 세포로 분화했다. 연구진은 피부 세포로 분화된 세포를 분화 전 세포로 되돌려 줄기세포를 만들었다. 연구진은 이번 실험이 쥐가 아닌 사람의 고환에서 이뤄졌다면 완전한 정자로 발전했을 것이라고 주장했다. 추가 실험으로 이들의 주장이 입증되면 Y염색체 이상으로 절대로 생식을 할 수 없었던 1%의 남성과 항암치료의 후유증으로 무정자증을 겪고 있는 남성들도 생물학적 아버지가 될 수 있다는 희망을 가질 수 있게 된다. 하지만 이 실험을 인체에 적용할 때는 암 발생 위험을 무릅써야 한다. 쥐 실험에서 고환 내 정자를 만드는 부분인 정세관에 정확히 이식된 줄기세포는 초기 정자세포로 분화했지만 다른 세포들은 종양으로 발전했다. 게다가 정자를 생산할 수 있다고 해서 곧바로 불임을 극복할 수 있는 것은 아니다. 앨런 페이시 셰필드대학교 남성병학과 선임교수는 “줄기세포를 남성의 정세관에 주입한 뒤에도 그것이 불임을 극복할 만큼 충분한 정자가 되려면 수개월에서 몇 년까지 고환 안에서 안전하게 유지돼야 한다”고 설명했다. 영국에서는 인공적으로 생산한 정자를 이용해 아기를 얻는 것이 법으로 금지돼 있다. 하지만 이번에 성공한 기술은 인간의 몸 안에서 세포의 작용으로 이뤄지는 것이기 때문에 법적 문제가 없을 것이라고 가디언은 분석했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr