나라꽃 ‘무궁화’의 꽃잎 추출물이 피부 미백에 효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 지난해 무궁화 뿌리에서 폐암 세포 증식을 막는 신물질을 발견한 데 이어 기능성 화장품 원료와 피부 미용 소재 등 산업적 활용 가능성까지 확인돼 재배 확산 등이 기대되고 있다. 3일 산림청 국립산림과학원에 따르면 무궁화연구팀이 제주대 김기영 교수팀과 공동연구로 무궁화 꽃잎의 안토시아닌과 플라보노이드 성분이 기미·잡티·노인성 반점의 원인이 되는 멜라닌 색소 합성을 억제하는 효과를 확인했다. 과일과 채소 등에서 붉은색과 보라색을 나타내는 색소 성분인 안토시아닌은 항산화 활성이 높아 노화 방지와 면역력 강화, 당뇨, 심혈관 질환 등에 효과가 있는 것으로 알려졌다. 생체 내 멜라닌 색소 합성 저해에 따른 피부 미백 효능 관련 작용이 밝혀진 것은 처음이다. 공동연구팀은 무궁화 품종 중 ‘백단심’(사진 왼쪽)과 ‘불새’(오른쪽)의 꽃잎 추출물을 멜라닌 합성 호르몬이 활성화된 조건에서 배아에 0∼400㎍/㎖ 농도로 처리한 결과 멜라닌 합성이 무처리군과 비교해 92% 수준까지 감소한 것을 확인했다. 무궁화 꽃잎의 붉은색 부분에 포함된 17종의 안토시아닌과 플라보노이드 성분이 멜라닌 합성에 중요한 역할을 하는 티로시나아제를 억제하기 때문이다. 연구 결과는 지난해 말 천연물 관련 세계적 학술지인 ‘바이오몰레큘스’ 645호에 게재됐다. 올해 6월에는 꽃잎 추출물을 이용한 피부 미백용 기능성 화장품 원료 제조와 관련해 국내 특허 등록한 데 이어 국제특허 출원도 마쳤다. 이석우 산림자원개량연구과장은 “나무 훼손 없이 수천 송이가 열리는 꽃을 활용할 수 있다는 점에서 의미가 있다”고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

직장 상사 네 가지 유형 가운데 피하고 싶은 1순위는 ‘멍청한데 부지런한’ 상사일 것이다. 본인은 열심히 일을 한다고 하지만 업무 효율성이 떨어진다. 그리고 후배들이 나만큼 열심히 일을 안 해 성과가 나지 않는다고 탓한다. 이들의 갈굼으로 ‘에이스 후배’들마저 떠난다면 회사 손해가 이만저만이 아니다. 여기에 개인적으로 하나를 더 꼽자면 ‘모르는데 신념으로 똘똘 뭉친’ 상사다. 대화나 설득이 안 통한다. 배가 산으로 간다고 해도 ‘나를 따르라’고만 한다. 피아 구별도 철저해 생각이 다르면 다 적처럼 대한다. ‘이생집망’(이번 생에서 집 사기는 망했다) 현실에 열받은 2030세대들과 마지막으로 집 살 사다리를 걷어차인 4050세대들에겐 문재인 정부의 부동산 정책 당국자들이 이러한 상사가 아닐까 싶다. 이들은 2006년과 2020년 두 차례나 집값 폭등으로 온 나라를 뒤흔들어 놓고도 흔들리지 않는 고집불통을 보여 준다. 왜 집권 4년차 때마다 집값 폭등이 일어났는지 그 원인을 짚고 맞춤 대책을 내놔야 하는데, 소수의 투기 세력을 잡는 데 온 힘을 쏟는다. 집값을 수요와 공급에 따른 시장 원리로 풀지 않고 정의 사회 구현 문제로 접근한다. 불로소득을 다 세금으로 거둬들여 상대적으로 배아픔이나 박탈감을 주지 않겠다는 건데 하나도 반갑지 않다. 이 정부 들어 남북한 경제력 차이만큼이나 서울 강남북과 서울·지방 간 집값이 벌어졌다. 투기 세력은 어느 정부 때나 있었다. 유독 두 정부에서만 왕성한 활동을 한 건 아닐 것이다. 박근혜 정부 땐 되레 ‘빚을 내 집을 사라’고 투기를 부추겼다. 뉴타운 신화로 집권한 이명박 정부는 집권 기간 내내 집값 떠받들기에 여념이 없었다. 그럼에도 주택 공급 과잉으로 3%(서울 아파트 중위값 기준)가량 떨어졌고 박근혜 정부 땐 29% 올랐다. 반면 ‘집값 잡는 데 자신 있다’던 문재인 정부에서는 52%나 치솟았다. 노무현 정부의 부동산 정책을 반면교사로 삼은 문재인 정부가 이런 성적표를 손에 쥔 건 아이러니하다. 그러나 노무현 정부에서 ‘같은 생각’을 한 사람들이 모여 ‘같은 정책’을 썼는데 다른 결과가 나올 수 있을까. 자고 나면 수천만원씩 올랐다는 2006년이나 ‘영끌 대출’로 패닉 바잉(공황 구매)에 나서는 2020년이 필연일 수밖에 없다는 얘기다. 6·17 부동산 대책은 이 정부의 부동산 철학을 날것 그대로 보여 준다. 다주택자들을 세금으로 겁박하고, 실수요자마저 잠재적 투기꾼으로 보고 대출 문턱을 올려놨다. 문제는 소수의 투기꾼을 잡자고 내 집 마련을 소망하는 대다수 서민의 꿈도 함께 짓밟아 버린 것이다. 은행 대출을 받아 17평에서 22평, 22평에서 25평, 25평에서 28평, 28평에서 32평으로 아파트 평수를 넓혀 가려는 평범한 소시민의 기회도 틀어막았다. 서민을 위한다는 이 정부가 현금 부자들에게 ‘내 세상’을 만들어 준 것이다. 그러니 ‘내로남불’인 다주택 고위 공직자들에게 분노의 화살이 쏟아질 수밖에. 흉흉한 민심 앞에서 “주택 공급 물량이 충분하다”는 정책 당국자들의 입은 쏙 들어갔다. 하지만 그린벨트 개발이나 재건축·재개발 규제 완화는 선택지에 없어 충분한 물량을 확보할 수 있을지 의문이다. 이 정부가 한 방 먹이고 싶어 하는 다주택자나 강남 재건축·재개발 조합원들은 세금을 무서워하지 않는다. 견디면 오를 것이라는 카르텔을 깰 정도의 물량 폭탄을 떨어뜨려야 한다. 그럼 굳이 팔을 비틀지 않아도 자연스레 매물이 나온다. 23번째 대책이 중요한 이유다. 이번에도 기회를 놓친다면 국민들로부터 ‘모르는데 신념으로 똘똘 뭉친’ 당국자라는 비판을 받아도 할 말이 없을 듯하다. golders@seoul.co.kr

‘엘렌실라’는 지난 2009년 9월 TV 홈쇼핑에 엘렌실라 에스카르고 오리지날 리페어크림(엘렌실라 달팽이크림)을 런칭한 후 현재까지 총 매출액 2,200억원을 돌파했으며 재구매 고객 50만 명 이상을 보유한 달팽이 크림 전문 브랜드다. 2020년에는 군대 PX에 진출한 데 이어 신규 제품 출시로 글로벌 뷰티 시장 진출 소식을 알리며 새로운 도약에 나선다.엘렌실라 프리스티지 에스카르고 리페어 크림은 프리미엄 안티에이징 제품으로 ‘당신의 오늘이 어제보다 젊어지도록’을 테마로 출시됐다. 제품에는 달팽이 점액성분을 베이스로 바이오 테크놀로지로 개발된 엘렌실라의 독자성분 르 프라임 알엑스(Le Prime RX)가 포뮬되어 있다. 르 프라임 알엑스(Le Prime RX)는 마이크로바이옴(유산균발효 용해물)과 저분자 필러 펩타이드, 항산화 효과가 뛰어난 헤마토코쿠스 추출물을 배합한 성분으로 피부 노화를 효과적으로 케어할 수 있는 활성성분이다. 또한 식약처 2중 기능성 제품인 엘렌실라 프리스티지 에스카르고 리페어 크림은 순도 99.9%의 순금을 함유하고 있다. 엘렌실라 달팽이크림의 핵심성분인 글라이코사미노글리칸은 피부의 진피층을 이루는 콜라겐(collagen)과 엘라스틴(elastin) 사이를 채워 세포의 구조를 팽팽하게 유지해 피부 표면을 매끄럽게 유지하는 역할을 하며, 해당 성분은 대한피부과학회지와 국제 SCI급 논문에 효능이 등재되어 있다. 글라이코사미노글리칸이 존재하고 있는 세포외기질(extracellular matrix)은 세포의 구조적 지지와 세포 간의 연결을 마련할 뿐만 아니라 신호전달을 비롯한 세포와 세포 사이 소통을 위한 역할, 배아의 발생과 세포의 분화에서도 중요한 기능을 한다고 알려져 있다. 한편, 엘렌실라 프리스티지 에스카르고 리페어 크림은 출시 후 백화점과 면세점, 프랑스 현지 약국에서 만나볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지난 2008년 3월 터키의 열아홉 살 여성은 간을 당장 이식해야 할 상황이었다. 적합한 장기를 기다리는 동안 독성 물질을 걸러주는 간 기능이 떨어져 혈류 공급이 안돼 뇌에까지 영향을 미칠 지경이 됐다. 병원들을 수소문했더니 아흔세 살 할머니의 간이 그나마 이식 가능한 것으로 여겨졌다. 분명 이식 기준에 부적합했지만 앞뒤 잴 겨를이 없었다. 말라탸 이노누 대학의 간이식 연구소는 수술을 단행했다. 이 여성은 목숨을 건졌고 6년 뒤 건강한 딸까지 낳았다. 딸의 첫 번째 생일에 여인은 스물여섯 살이 돼 자신의 간이 백 년이 됐음을 자축했다. 26일(현지시간) 영국 BBC의 ‘백년 인생’ 섹션은 할아버지나 할머니 몸 속에 있어야 할 장기로 건강하게 살아가는 사례가 꾸준히 늘고 있다고 전했다. 우리 장기 가운데 몇몇은 우리보다 더 오래 살아 제대로 기능하고, 몇몇은 더 빨리 수명을 다한다. 세포도 마찬가지여서 우리 몸은 물리적 생일을 세는 것보다 훨씬 복잡하다. 수명을 연구하는 이들은 나이가 생각했던 것보다 덜 중요한 역할을 하는 것처럼 보인다고 입을 모은다. 연구자들은 햇수로 따지는 나이와 생체 나이가 보이는 격차에 더 흥미를 갖는다. 나이가 들어간다는 것은 보통 인간의 몸이 전체적으로 차츰 노화된다는 것을 의미하지만 사람들은 각자 다른 속도로 노화가 진행된다. 유전적 요인, 라이프스타일, 환경 요소 등이 복합적으로 작용하며 우리의 모든 장기가 같은 속도와 규모로 나이들지는 않는다. 해서 서른여덟 살인데도 훨씬 어리게 보일 수도 있고 신장이 예순한 살처럼 움직이는 것처럼 보일 수도 있다. 팔십에 주름이 지고 머리가 빠지는 일이 대부분이지만 마흔 살처럼 심장이 마구 뛸 수도 있다. 스탠퍼드 대학 유전학과의 마이클 스나이더는 자동차에 빗댄다. “시간이 갈수록 차의 모든 기능은 떨어지는데 몇몇 부품은 다른 것보다 훨씬 빨리 닳는다. 엔진이 맛이 가 당신이 수리하면 그 다음 차체가 노쇠해지고, 그러면 당신은 또 수리하면 그만이다. 그런 식이다.” 따라서 더 오래 더 건강하게 살고 싶다면 우리 몸의 모든 부분이 똑같이 늙어가지 않는다는 사실에 더 많은 주의를 기울일 필요가 있다. 하지만 어느 장기의 생체 나이를 정확히 아는 일은 그리 간단하지 않다. 많은 온라인 정보들이 심장이나 폐 같은 장기들의 나이를 측정하는 데 도움이 되지만 장기 기능과 세포 구조와 구성, 유전적 건강도를 정확하고 상세하게 파악해야 한다. 장기 이식 데이터들은 나이 들수록 이식하면 안 좋아질 것이란 통념을 뒤집고 우리 몸의 어떤 부품들은 나이 들수록 더 좋아진다는 것을 보여준다. 예를 들어 심장과 췌장은 나이 마흔이 넘으면 안 좋아지고, 폐도 기증자가 65세를 넘길 때까지는 나이에 따른 차이점이 거의 없다. 각막은 모든 장기 가운데 저항력이 가장 강해 기증자 나이가 전혀 영향을 미치지 않는다.영국 리버풀 대학 연구진은 “각기 다른 장기들의 혈관 분포와 미세혈관 분포가 나이에 따라 어떻게 달라지느냐가 나이에 관련된 고장에 기여하는 중요한 요인이라고 생각하는 것이 논리적”이란 보고서를 내놓았다. 장기 이식 데이터들은 또 어떤 장기의 수명에 상한이란 게 존재하는지 의문을 품게 한다. 예를 들어 간은 재생 능력이 탁월한 것으로 널리 알려져 있다. 수술 등으로 간의 3분의 2를 제거해도 일년 안에 거의 원 모습이 된다. 몇몇 연구자들은 간 이식 기증자의 연령 제한을 없애는 것이 좋겠다고 제안하기도 한다. 또 다른 연구자들은 100세가 된 간을 이식받은 환자들을 선택적 그룹으로 분류해 추적 관찰하기도 한다. 어떤 장기는 또 라이프스타일에 민감하게 영향을 받는지도 모른다. 킹스칼리지 런던 노화연구소의 리처드 시오 소장은 “아주 좋은 예가 폐와 환경오염이다. 폐는 도시나 많이 오염된 환경에서 살수록 나이를 더 먹는다”고 말했다. 그는 “무얼 먹고 어떻게 먹고, 어떻게 자고 언제 자는지가 우리가 충분히 알지 못하는 다양한 방식으로 장기에 영향을 미친다”고 덧붙였다. 세포도 시간이 지나면 완전히 재생하는데 다만 정도는 각기 엄청난 차이를 드러낸다. 적혈구 세포는 정맥이나 동맥을 한바퀴 도는 데 평균 4개월이 걸리는 반면, 장(腸) 속 세포들은 며칠 만에 대체된다. 대부분의 뇌세포나 뉴런들은 나이가 들어도 대체되지 않는다. 그러나 지난해 살크 생체학연구소의 마틴 헤처가 이끄는 연구팀은 포유류에서만 뉴런이 긴 수명을 누리는 것으로 알려졌는데 생쥐의 간과 췌장에 있는 뉴런들도 더 젊은 세포들과 공존하는, 이른바 “나이 모자이크”를 한다는 사실을 파악하고 놀라워했다. 오래 된 세포들이 나이가 들면 취약해지는 것은 당연한데 뇌 밖에 존재하는 세포들이 다른 장기들에 영향을 미쳐 이를 보완한다는 가설이 가능하다는 것이다. 모든 장기는 시간이 갈수록 복원력이 떨어지지만 새로운 연구들은 어떤 장기가 먼저 망가질 것인지를 예측할 수 있다는 것을 보여준다. 지난 1월 스나이더와 저우옌유, 사라 아하디 등 스탠퍼드대학 연구진은 몸 속에 존재하는 적어도 87가지 분자와 미생물들이 나이듦의 “바이오마커” 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 자발적 참가자들의 마커를 분기별로 점검했더니 사람들이 각기 다른 생체 메카니즘을 통해 나이 들어 가는 것처럼 보인다고 결론내렸다. 나아가 개인들을 어떤 카테고리 “에이지오타이프(ageotype)”로 묶을 수 있다고 제안했다. 네 가지 노화 경로를 신장 기능, 간 기능, 대사질환, 면역질환으로 분류했는데 심장노화도 존재할 수 있다고 믿었다. 그들은 이렇게 사람의 에이지오타이프를 유전과 환경 요인을 더하면 나이가 먹기 훨씬 전에 파악해낼 수 있다고 스나이더는 주장했다. 이들이 옳다면 젊은이들이 나이가 들면 자신이 건강하게 지내려면 어떤 것들을 돌아봐야 하는지 미리 알 수 있게 된다는 것이다. 그는 “심장노화가 있다면 나쁜 콜레스테롤을 주시하고 심장 검진을 받아야 하며 운동해야 한다. 대사노화가 있다면 식단을 살피고 간노화가 있으면 술을 덜 마셔야 한다”고 말했다. 그러나 아직은 이런 연구는 초보 단계라 할 수 있다. 조금 더 개별 사례를 충실히 들여다봐야 한다는 것이다. 스나이더는 “모두에게 통하는(One-size-fits-all) 연구는 말이 안 된다”며 “운동과 좋은 식단이 총체적으로는 도움이 되지만 당신의 심장이나 신장이 망가진다면 조금 더 타깃이 집중된 전략이 필요할지 모른다”고 말했다.최근에는 DNA 메틸화(methylation) 연구가 유행하고 있다. 유전자 형질 발현을 조절하는 화학적 변형으로 유전자들이 라이프스타일과 환경에 어떤 영향을 받는지 파악해낼 수 있다는 것이다. DNA 메틸화의 양은 나이 들수록, 생체유전 양상이 바뀌는 데 따라 달라진다. 해서 학자들은 생체유전 시계를 개발해 유전적인 나이까지 예측할 수 있다고 믿는다. 여성들의 유방 세포를 분석했더니 노화가 우리 몸의 어떤 다른 부품보다 빠르게 진행돼 유방암을 예측할 수 있다는 연구가 진행되고 있다. 나아가 수명 연구는 생체시계를 늦추는 것뿐만 아니라 아예 되돌리는 쪽으로 나아가고 있다. 지난 3월 스탠퍼드 의과대학 연구진은 어르신들의 세포에 있는 야마나카 요소를 길러내 젊게 만드는 데 성공했다고 발표했다. 야마나카 요소는 세포를 배아 상태로 되돌리는 단백질이다. 가장 최근에는 어르신들의 건강 수명(healthspan)을 늘리는 연구에 집중하고 있다. 유니버시티 칼리지 런던의 린다 패트리지 연구팀은 라파미신(rapamycin), 메트포르민(metformin), 리튬(lithium) 약물 등이 질환이 발병할 여지와 노화에 동반하는 문제들을 늦출 만한 잠재력을 갖고 있다고 결론내렸다. 하지만 이런 개입으로 모든 노화의 수많은 증후를 되돌릴 수 있다고 보는 것은 아니다. 이 긴 기사의 결론은 이렇다. 시오 소장은 모든 것들이 긴밀히 연결돼 있다는 것이며 어떤 것의 노화는 다른 것에 영향을 미친다고 강조했다. 그는 “관절에 염증이 있으면 뇌에도, 심장에도 영향을 미친다. 모든 장기에는 제각기 다른 노화가 투영되지만 모두 내적으로 연결돼 있다”고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr 혹시 맨 앞 이노누 대학 연락처가 필요한 분이 있을지 몰라 첨부한다. 웹서핑을 했더니 외국인 환자들에게 인기가 높은 곳인 듯하다. Cuneyt Kayaalp, Department of Surgery, Turgut Ozal Medical Center, Inonu University, Malatya 44315, Turkey. Email: cuneytkayaalp@hotmail.com

동식물 유전자 특정 부분을 정교하게 잘라내 품종을 개선하거나 유전자 관련 질병을 치료할 수 있는 유전자 가위 기술은 생물학 분야의 혁명이라고까지 불린다. 현재는 3세대 유전자 가위기술인 ‘크리스퍼 유전자 가위’와 관련해 활발한 연구가 이뤄지고 있다. 크리스퍼 유전자 가위도 한 종류만 있는 것이 아니라 다양한 종류가 존재한다. 문제는 유전자 가위들마다 특성이 다른데 이를 체계적으로 분석한 연구가 없어 어떤 유전자 가위를 이용해 연구나 임상에 적용해야 하는지 헷갈릴 때가 많다. 국내 연구진이 이 같은 문제를 해결하기 위한 인공지능 알고리즘을 개발해 주목받고 있다. 연세대 의대 약리학교실, 재활의학연구소, 의생명과학부, BK21연세의과학사업단, 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 서울대 전기정보공학과, 생물정보학협동과정 공동연구팀은 유전자 교정 상황에 따라 가장 효율적인 유전자 가위기술을 추천해주는 인공지능 알고리즘(DeepSpCas9variants)을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 실렸다. 유전자 가위는 표적 DNA의 특정 염기서열 정보를 가진 가이드RNA와 염기서열을 자르는 절단효소로 구성되는데 최근에는 화농성연쇄상구균에서 가져온 SpCas9을 절단효소로 활용하는 크리스퍼 유전자 가위가 가장 많이 활용되고 있다. SpCas9는 효율은 높지만 표적 이외 지점을 잘라내는 표적 이탈현상이 빈번하다는 문제가 있다. 이 때문에 이를 막기 위한 다양한 종류의 크리스퍼 유전자 가위 기술이 파생돼 있다. 유전자 가위들의 약점을 보완한 여러 종류의 파생기술들이 있지만 이들의 성능과 장단점을 분석한 연구가 없어 전문 연구자들마저도 어떤 유전자 가위를 언제 사용해야 하는지 혼란스러울 때가 많다. 이에 연구팀은 다양한 연구데이터베이스를 바탕으로 SpCas9 변이체 13종을 대상으로 가이드RNA 표적 염기서열에 따른 교정효율을 측정하고 교정 정확성 차이를 밝혀냈다. 또 동일한 조건에서 인간배아 신장세포를 이용한 유전자 교정실험을 실시해 교정 효율을 분석했다. 이를 바탕으로 연구나 임상 상황에 따른 유전자 가위의 효율을 예측하는 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘을 이용하면 가장 효과적인 유전자 가위기술을 추천받을 수 있을 뿐만 아니라 이를 활용했을 때 기대되는 교정효율까지 파악할 수 있게 된다고 연구팀은 설명했다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 지금까지 밝혀지지 않았던 여러 유전자 가위의 파생기술들의 차이를 체계적으로 분석함으로써 정확한 유전자 교정도구를 선택할 수 있는 가이드라인을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “이번에 개발된 알고리즘을 활용하면 표적이탈로 인한 돌연변이 같은 부작용을 최소화할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한 엄마가 낳은 쌍둥이인데 무려 10년 차이가 난다면 믿을 수 있을까? 지난 18일(현지시간) 영국 데일리메일 등 외신은 중국 허베이성의 한 병원에서 체외수정 시술을 통해 3.48㎏의 건강한 사내 아이가 제왕절개로 태어났다고 보도했다. 평범한 아이의 출생이 언론의 주목을 받은 이유는 10년 전 태어난 아이와 쌍둥이이기 때문이다. 이름이 왕씨(41)라고만 알려진 산모와 쌍둥이에 얽힌 사연은 지난 2009년으로 거슬러 올라간다. 당시 왕씨는 나팔관이 막혀 아이를 갖기 힘들자 의료진의 도움을 받기로 했다. 왕씨는 "10년 전만 해도 중국에서 시험관 아기가 흔치 않았지만 지푸라기라도 잡아보자는 심정으로 남편과 상의해 체외수정을 시도했다"고 회고했다.이렇게 수정된 배아 중 하나가 왕씨에게 이식됐고 결국 임신에 성공해 이듬해 6월 왕씨는 건강한 아들을 낳았다. 여기까지 보면 체외수정을 통해 아기를 낳은 부부의 이야기지만 지난 16일 또 한명의 아이가 태어났다. 바로 10년 전 냉동 보관했던 배아로 다시 임신에 성공해 아들을 낳은 것. 10년 전에 이어 이번에도 체외수정을 맡은 정제 박사는 "10년 간 냉동 보관해오던 배아 중 가장 상태가 좋은 것을 왕씨의 자궁에 이식했고 결국 성공적으로 출산했다"면서 "의학적인 관점으로 본다면 두 아이는 쌍둥이 형제"라고 밝혔다. 한편 왕씨 부부의 이같은 사례는 서구에서도 종종 보고되고 있다. 특히 지난 2017년에는 미국 테네시주에서 한 부부가 25년 전 냉동 보관한 배아를 이식받아 출산에 성공한 바 있다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 보스턴 아동병원 연구진, 저널 ‘네이처’에 논문 미국에서 털은 물론 신경세포 등을 갖춘 온전한 피부 조직을 배양하는 데 성공해 관심을 모으고 있다. 미국 보스턴 아동병원 과학자들이 마침내 털이 나는 온전한 피부 조직을 오르가노이드(organoids)에서 배양하는 데 성공했다. 오르가노이드는 유도만능줄기세포에서 배양한 소형 유사 장기나 조직을 말한다. 관련 논문은 6일 권위 있는 과학 저널 ‘네이처’에 실렸다. ‘과학계 난제’ 피부세포 배양…모낭·신경에 근육·지방도 형성 온전한 피부 세포 배양은 그 동안 과학계의 난제 중 하나였다. 피부 세포는 단순히 살갗 조직뿐만 아니라 모낭과 신경, 지방 등 여러 소기관이 있어야 체온 조절, 촉각 등의 기능을 온전히 수행할 수 있기 때문이다. 이러한 소기관이 없는 피부는 이식에 성공하더라도 일단 외관적으로도 문제가 되기 때문이다. 여러 소기관을 갖추고 제대로 된 기능을 갖춘 피부 세포를 배양하는 연구에 전 세계의 과학자들과 제약회사 등이 40년 넘게 도전했지만 아직 성공한 연구 사례가 없었다. 이번 연구를 주도한 카를 쾰러 박사는 “진피층과 상피층을 동시에 길러내는 배양법을 발견했다”면서 “두 피부층이 오르가노이드에서 서로 신호를 주고받으며 모낭, 지방세포, 신경세포 등이 형성됐다”라고 설명했다.연구팀은 2018년 생쥐의 줄기세포에서 털이 나는 피부 조직을 만드는 데 성공한 바 있다. 이번 연구는 성인의 피부에서 떼어낸 세포를 배아세포로 역분화시켜 유도만능줄기세포를 만드는 것에서 시작했다. 이것으로 길러낸 오르가노이드에서 진피와 상피가 함께 발달했고, 70일이 지나자 모낭이 싹트기 시작했다. 오르가노이드는 또한 촉각을 전달하는 신경뿐 아니라 피부 근육이나 지방과 비슷한 것도 형성했다. 최근 연구에서 피부의 지방은 상처 회복에 중요한 역할을 하는 것으로 보고됐다. 촉각 세포로 불리는 ‘메르켈 세포(Merkel cell)’도 오르가노이드에 생겼다. 표피 기저층의 예민한 부위에 존재하는 이 세포는 피부암의 일종인 ‘메르켈 세포암’과 관련이 있다. 이 세포 배양 기술이 암 치료 연구에도 활용될 수 있다는 뜻이다. 연구팀은 생쥐 모델에 이 기술을 시험해 상당히 고무적인 결과를 얻었다. “모낭은 무제한 만들 수 있다”… 문제는 ‘비용과 시간’ 그러나 이 기술을 탈모 치료에 적용하는 것에 대해선 신중한 입장을 보인다. 쾰러 박사는 “이식용 모낭을 거의 무제한으로 생산할 수 있는 기술을 갖췄다”면서도 “하지만 면역 거부 반응을 피해 개인 맞춤형 모낭을 만들려면 1년 이상이 걸릴 것으로 보이고 비용도 상상을 뛰어넘을 것”이라고 강조했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

과학자들이 인간의 세포를 부분적으로 투명하게 만드는 실험 연구에 성공했다. 미국 캘리포니아대 어바인캠퍼스 등 공동연구진은 오징엇과에 속하는 한 연체동물의 특정 단백질을 이용해 인간의 신장 세포를 부분적으로 투명하게 만들었다고 밝혔다. 이 연구에서 이들 연구자는 오징어의 일종인 캘리포니아 화살꼴뚜기(학명 Doryteuthis opalescens)의 피부 조직에 있는 리플렉틴이라고 부르는 특정 단백질을 추출했다. 그러고 나서 이 단백질을 실험실에서 배양해 유전적으로 조작한 인간 배아 신장 세포에 주입하는 실험을 진행했다. 그 결과, 인간의 세포가 부분적으로 투명해졌다는 것이다.이에 대해 연구진은 이 기술은 앞으로 살아있는 인간의 세포나 조직 안에서 어떤 일이 일어나는지를 지금보다 명확하게 관찰하는 데 활용할 수도 있다고 설명했다. 연구진이 이용한 리플렉틴 단백질은 오징어나 문어 같은 두족류가 포식자 등의 위협을 회피할 때 사용하는 것이다. 이들 연체동물은 이 단백질로 색소포와 백색소포로 불리는 피부 조직의 층과 층 사이의 공간을 넓히거나 좁혀 빛의 파장을 조절해 피부를 투명하게 하거나 색을 바꿀 수 있다.특히 이들 연구자가 주목한 캘리포니아 화살꼴뚜기는 다른 두족류처럼 포식자를 피할 때 이를 활용해 몸을 위장하지만, 암컷의 경우 수컷의 접근을 막는 데도 사용하는 것으로 유명하다. 수컷은 투명할 때 몸속에 흰색 정소가 외부로 드러나는 데 암컷은 자신의 피부를 이와 유사하게 만들어 접근하는 수컷들을 단념시킨다는 것이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 캔자스 주의 한 가족은 이번 5월 달이 그들에게 잊지 못할 새로운 이정표가 될 전망이다. 산드라와 엘든 헤드릭스 부부는 지난 2002년 캔자스 주 최초로 태어난 여섯둥이의 부모로 세간의 주목을 받았다. 그리고 18년의 세월이 흐른 지금, 그들은 자녀들이 모두 건강히 고등학교를 졸업하게 되어 다시 한 번 더 사람들의 관심을 받게됐다. 결혼 후 오랜 시간 동안 자녀가 없었던 헤드릭스 부부는 자궁 내 수정을 통해 임신을 하게 됐다. 하지만 임신 후 배 속에 잉태된 아이들의 숫자를 듣고는 놀라지 않을 수 없었다. 무려 여섯명, 여섯둥이였기 때문이다. 올해 5월 고교를 졸업하는 여섯둥이는 코로나19 사태로 인해 전통적인 졸업식을 통해 졸업장을 받을 수 없지만 학교는 이들을 위해 오늘 7월 특별한 졸업식을 해 줄 예정이다. 여섯둥이의 아버지 엘든 헤드릭은 미국현지 언론과의 인터뷰에서 "우리 아이들 모두 지금의 자리에 오기까지 정말 열심히 노력했다. 나는 이 아이들의 아버지라는게 너무나 자랑스럽다"고 말했다.고교를 졸업하는 여섯둥이는 잠시 쉬어가기로 결정한 한 명을 제외하고 각기 다른 대학에 진학할 예정이다. 때문에 이들은 태어나서 처음으로 떨어져 지내게 됐다. 하지만 여성둥이는 가능한 서로 떨어져 있는 기간을 최대한 줄이도록 노력하겠다고 한다. 여섯둥이 중 한 명인 멜리사는 "고교를 졸업하는 우리 형제자매 모두 앞으로는 서로 다른 모습으로 살게 될 것이다. 소도시 출신인 우리 여섯둥이 모두 대도시로 나가 다양한 경험을 하게 될 것이며 아울러, 우리가 누구인지 새로운 탐험도 하게 될 것 같다"고 말했다. 한편, 쌍둥이 이상의 다둥이가 태어나는 현상은 결혼이 늦어지면서 상대적으로 난임(難妊) 여성이 늘어난 것과 연관이 깊다. 난임치료법으로 시술하는 과배란(한 번에 난자 여러 개 배란) 유도, 2개 이상 배아 이식 등이 다태아 임신확률을 높인다. 자연임신의 다태아 임신확률이 2% 미만인 데 비해 인공수정, 시험관시술은 30~40%에 달한다고 한다. 역사상 여섯둥이는 전세계적으로 160회가 보고 되었지만 그 중 모두 생존한 경우는 손에 꼽힐 정도라고. 미국에선 여섯둥이가 총 6회 보고 되었고 다행이 이들 모두 생존해 있다고 한다. 허남주 피닉스(미국) 통신원 willbeback2@naver.com

미국 연구진이 사람과 쥐의 세포를 합친 ‘하이브리드 배아'(인간과 동물 세포를 합한 배아)를 만드는데 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 뉴욕주립대 버펄로캠퍼스 연구진은 인간과 동물의 세포를 결합해 인공장기를 만들기 위한 첫 번째 단계로 키메라 배아 연구를 시작했다. 동물 체내에서 인간 장기를 생산하기 위해서는 우선 유전자 조작으로 특정 장기를 만들 수 없게 된 동물의 배아(수정란)에 세포로 분화가 가능한 인간의 줄기세포를 주입한다. 줄기세포가 배아 안에서 인간의 장기로 어느 정도 성장하면, 이 하이브리드 배아를 다른 동물의 자궁에 다시 주입해 인간의 장기를 몸에 지닌 새끼를 낳게 한다. 연구진에 따르면 이번 연구를 통해 탄생한 하이브리드 배아에서 인간의 줄기세포가 차지하는 부분은 0.1~4% 정도다. 이는 지금까지 사람과 쥐의 DNA를 혼합한 연구는 여러 차례 있었지만, 인간 세포가 차지하는 비중이 최대 4%에 달한 것은 이번이 처음이다. 연구를 이끈 뉴욕주립대 버펄로캠퍼스의 펑 젠 박사는 “쥐의 배아에서 인간의 줄기세포가 안정적으로 자라게 하기 위해서는 인간의 세포를 착상 전 초기 발생 단계에서 나온 ‘나이브형‘으로 되돌리는 것이 중요하다”고 설명했다. 일반적으로 나이브형 줄기세포는 미분화 상태를 유지하면서 무한대로 자가 증식할 수 있는 능력과 인체의 모든 세포로 분화할 수 있는 분화 능력을 가지고 있기 때문에 재생 의학적 활용에 있어 그 가치가 높이 인정된다. 연구진은 세포의 성장, 이동, 증식에 관여하는 단백질인 mTOR를 일시적으로 비활성화시키는 과정을 통해 인간의 세포를 초기 단계로 되돌린 뒤 이를 쥐의 줄기세포와 혼합한 배아를 17일간 실험실에서 발육시켰다. 그 결과 혼합 배아는 사람의 유전자를 보유하고 있음에도 불구하고 정상적으로 성장하기 시작했다. 쥐의 세포에 주입된 인간의 세포는 간과 심장, 골수 및 혈액이 될 수 있는 쥐의 대부분의 조직과 결합한 것을 확인했다. 특히 일부 하이브리드 배아 세포 내에서는 인간의 적혈구 세포가 매우 풍부하게 성장했고, 뇌로 성장할 수 있는 소수의 조직도 발견됐다. 또 다른 하이브리드 배아에서는 빛을 감지하는데 도움이 되는 눈 세포인 광수용체 더미가 발견되기도 했다. 연구를 이끈 펑 박사는 “인간 배아에서 성숙되려면 몇 달이 걸리는 세포들이 (하이브리드 배아 세포 안에서는) 17일 안에 성장하는 것을 확인했다”면서 “만약 이러한 과정이 (동물에서 인간 장기를 얻는데) 효과가 있다면, 과학계에 매우 큰 영향을 미칠 것”이라고 밝혔다. 다만 이번 연구는 인간의 줄기세포를 이용했다는 점에서 윤리적 논란에 부딪힐 가능성이 있다. 2017년 미국 캘리포니아의 솔크연구소가 인간의 DNA가 주입된 돼지를 만들었지만, 10만개의 세포 중 단 1개 만이 인간의 세포였다. 당시 문제는 그렇게 만들어진 돼지의 뇌가 부분적으로 인간일 수 있다는 것이었다. 또 윤리적 이유로 배아는 단 한 달 동안만 실험에 이용할 수 있었다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘사이언스’의 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스‘ 최신호(13일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

Q. 아내가 계속되는 부정 출혈로 걱정을 많이 합니다. A. 올해 2월부터 여성생식기 질환이 있거나 검사가 필요한 경우까지도 초음파검사에 건보를 적용합니다. 보험 적용 확대로 기존 약 5만~14만원이던 검사 비용은 절반가량 줄었습니다. Q. 남편이 소변 줄기가 가늘어지고 잔뇨감이 든다고 하는데요. A. 전립선 등 남성생식기 초음파 검사 역시 작년 9월부터 질환이 있거나 의심되는 경우까지 건보 확대가 이뤄졌습니다. 5만~16만원이던 검사 비용도 3분의1 수준으로 줄었습니다. 여성생식기 초음파 검사와 마찬가지로 새로운 증상이 나타나거나 증상 변화가 없더라도 경과 관찰이 필요할 때는 추가 검사도 보험이 적용됩니다. Q. 임신이 어려운 우리 부부, 어떻게 해야 할까요. A. 2017년 10월부터 난임치료시술에 건보를 적용해 연간 약 12만명이 혜택을 받고 있습니다. 작년 7월부턴 법적 혼인 관계인 44세 이하만 가능했지만 연령 제한을 폐지했습니다. 대상 시술의 건보 인정 횟수도 늘어 체외수정 시술 신선배아는 기존 4회에서 7회로, 동결배아는 기존 3회에서 5회로, 인공수정 시술은 기존 3회에서 5회로 최대 17회까지 확대했습니다. 다만 이번 확대분의 본인부담률은 50%입니다.

코로나19로 국가적 위기를 겪은 중국이 유사 사례의 재발을 막기 위한 법과 시스템 정비에 돌입했다. 제13기 전국인민대표대회(전인대) 상무위원회는 지난달 26~29일 베이징 인민대회당에서 제17차 회의를 열고 생물안전이 국가 안보의 핵심 요소임을 명시하는 생물안전법 초안을 심의했다. 다음달 21일 시작되는 ‘양회’(전국인민대표대회·전국인민정치협상회의)에서 심의 내용을 토대로 처음으로 생물안전법을 제정할 방침이다. 이와 관련, 한국 학자들이 지난달 30일 국내 학술지 ‘환경법 연구’에 ‘중국 생물안전법에 대한 연구’ 논문을 발표해 화제가 되고 있다. 중국의 실태와 해결 방안들이 자세하게 제시됐고 현재 논의 중인 중국 생물안전법 초안에도 유사한 내용들이 많아 학계의 주목을 받고 있다. 논문 집필자인 중국 저장성 싱크탱크 둥하이(東海)연구원의 한승훈 연구원과 한국환경정책평가연구원(KEI) 이현우 선임연구위원에게 생물안전과 관련된 중국의 앞으로의 정책 방향과 한중 간 협력 방안에 대해 들어봤다. 중국 내 한국인 환경법 박사 1호인 한 연구원은 지난해 10월 전인대에서 생물안전법 1차 심의 소식을 듣고 논문을 구상했으며 현재 가족과 함께 우한에 거주 중이다. 코로나19로 인한 76일간의 ‘우한 봉쇄’ 상황에서 논문을 작성했다고 한다. 인터뷰는 이메일과 전화로 이뤄졌다.-중국의 생물안전법 제정 배경은. 한승훈 “중국은 이번 사태로 국가적 위기를 겪었다. 시진핑 국가주석이 당국 대응 정책에 대한 개선이 필요하다고 판단하고 국가 생물안전법 체계와 제도적 보장 시스템을 조속히 만들라고 지시했다.” -중국 생물안전에 대한 법체계에 대한 문제점은 무엇인가. 한승훈 “기존 중국에는 생물안전과 관련된 수많은 단행법이 산재해 있어 이들 법률을 통합적으로 조율할 법률이 없을 뿐 아니라 기존 법률 간 내용이 중복되거나 상충되는 문제가 있다.” ●공공안전사건땐 지방委 → 국가委 직접보고 -향후 중국 법체계 개편 방안은. 한승훈 “중국은 중장기 생물안전 계획을 수립해서 관리체계 강화, 중앙정부와 지방정부의 역할 분담, 생물안전 분야별 대응방침, 민관군 협력체계, 생물안전 목표, 대외 협력방안 등을 강화해 나갈 것이다. 이를 위해 복잡한 관리체계를 간소화하고 생물안전에 힘을 실어 줄 필요가 있어 국가안전을 책임지는 중앙국가안전관리위원회 산하에 국가생물안전회를 신설하고 각 지방정부의 당위원회 산하에 지방생물안전위원회를 설치하는 방안을 제시했다. 전염병 또는 돌발적인 공공안전사건이 발생할 경우 지방생물안전위원회가 직접 국가생물안전위원회에 보고하고 관리하자는 것이다. 이것은 중국 공산당 중앙이 직접 지도해야 한다는 뜻이다. 또한 국가생물안전 업무협조 시스템 역시 국무원의 위생건강위, 농업농천부, 과학기술부, 외교·군사 등 관련 부서의 유기적 체계를 구성해 효율성을 높일 것으로 보인다.” -코로나19와 같은 생물안전 문제 발생 시 신속하고 효과적인 처리법은. 한승훈 “정보보고·정보공개·응급조치 이 3가지 절차는 한 세트이고 이 세트가 어떻게 진행되느냐에 따라 생물안전 문제 해결의 성패가 달려 있다. 코로나19 사태에서 보듯이 일부 전염병 바이러스는 순식간에 전파되기 때문에 과학적 분석과 판단이 나오기를 기다리기보다는 빠른 시간 내에 응급조치를 취해 확산을 차단하고 초기에 과하다 싶을 정도로 억제조치를 취하는 것이 무엇보다 중요하다.” -초안 심의 내용을 보면 상시 모니터링과 조기경보 제도를 도입하겠다고 하는데 어떤 의미가 있는가. 한승훈 “전문기관에 주도적으로 모니터링, 수집, 분석, 정보 보고, 새로운 돌발성 전염병 예측 등의 업무를 진행토록 한 뒤 보고를 받은 국무원 관련 부문과 지방인민정부가 즉시 조기 경보를 하고 상응한 예방 및 통제 조치를 취하겠다는 것이다.” ●초기에 과할 정도로 억제조치 취해야 -논문에서 위험성 예방(사전배려) 원칙을 도입하자고 제안했는데 어떤 의미인가. 한승훈 “전 세계가 사스, 에볼라, 메르스, 페스트, 아프리카돼지열병 등 이런 유사한 상황을 매번 겪을 때마다 제대로 대처를 못하고 속수무책으로 당해 왔다. 많은 국가가 예방의학 관점에서 전염병에 대한 과학적 검증을 한 후 대응조치를 하는데 이러면 골든타임을 놓치기 쉽다. 위험성 예방 원칙은 과학적으로 검증되지는 않았지만 전염병 가능성이 높다는 예측과 의심이 되면 즉시 상응한 조치를 취할 수 있도록 해 인과관계가 증명될 때까지 기다리지 않도록 하는 것이 핵심이다.” -다소 인권침해의 소지도 있어 보이는데. 한승훈 “물론 예측과 의심은 상당한 개연성을 내포하고 있다. 하지만 이러한 내용은 생물다양성 협약 선언에도 명시돼 있다. ‘생물다양성이 심각한 감소 또는 피해의 위협을 받을 시 충분한 과학적 근거가 부족하다는 이유로 이러한 위험의 회피와 피해를 감소시킬 수 있는 조치를 지연해서는 안 된다’는 내용이다. 중국 생물안전법에 위험성 예방(사전배려) 원칙을 규정한다면 앞으로 상당한 효과가 있을 것이다.” -중국법 초안에 포함된 다른 주요 내용은. 한승훈 “다른 사람에게 전염병 발생 상황을 숨기거나 지연·거짓 보고하도록 해서는 안 되며 타인이 전염병이나 모니터링 범위에 속하는 원인불명의 질병에 대해 보고하는 것을 막아서도 안 된다는 내용이 포함됐다. 이를 어기면 시정명령 및 경고를 하고 관련 책임자를 강등·면직·해고할 수 있도록 하겠다는 것이다.” -코로나19의 발병 원인인 야생동물과 관련한 중국의 법체계는. 이현우 “현행 야생동물보호법은 식용을 목적으로 하는 판매와 이용에 대해 금지 및 처벌 규정을 두고 있지만, 적용 대상이 일부 법적 보호종에 국한돼 있다. 바이러스 숙주로 자주 거론되는 박쥐 같은 경우 법적 보호종이 아니다. 앞으로 육상 야생동물(특히 포유류, 조류)은 일률적으로 식용을 금지하되 사육이 잘되고 전염병을 퍼뜨릴 위험성이 낮은 가축 같은 일부 종들만 사육을 허용하게 될 것이다. 이번 생물안전법 제정과 함께 야생동물보호법, 동물방역법의 개정을 서두르고 있어 관련 법률과 정책이 상당히 강화될 것으로 보인다.” -중국의 유전자편집 아기 출산이 큰 논란이 된 적이 있었다. 이번 생물안전법에서는 유전공학기술의 오남용 문제를 어떻게 다루는가. 이현우 “우리나라에도 꽤 알려졌지만 중국에서 에이즈에 걸린 부부를 모집하고 DNA 편집기술을 통해 쌍둥이가 출산됐다고 해서 사회적 문제가 된 적이 있다. DNA 편집기술이 급속히 보편화되고 있지만 당국의 관리 감독이나 제도가 허술해서 발생한 대표적 사례다. 중국도 DNA 편집과 인간배아 실험을 엄격하게 허가하고 행정 및 형사처벌을 강화할 것이다.” -중국의 생물자원, 인류 유전자원, 외래종 침입에 대한 대책 방안도 있는가. 이현우 “이 분야도 생물안전법에서 다루는 것으로 보이는데 이 중에서 생물자원과 외래종 문제는 기본 법제도가 다소 취약하다. 이번에 관련 법률과 법규를 강화할 것으로 보인다.” -생물안전에 대한 한국의 실상은 어떤가. 이현우 “한국도 부처 소관에 따라 생명공학기술과 산업, 전염병, 외래종, 생물무기 등을 따로 다루고 있고 생물안전을 통합적으로 다루는 법률이 없다. 생물안전 문제에 대한 국가기능을 더욱 견고하게 하기 위해 우리도 정부와 국회, 학계에서 생물안전기본법 제정을 검토할 필요가 있다.” ●시진핑 주석 방한 때 양해각서 체결을 -생물안전과 관련해 한중 간 협력할 여지는. 한승훈 “이번 코로나19 대응 과정에서 한중은 교민대피나 방역물자 지원, 임상정보 교환 등 다양한 협력을 했고 효과도 컸다. 하지만 생물안전 분야는 이보다 훨씬 광범위하다. 한중 간 기존의 전염병 예방 관련 양해각서를 시대적 흐름에 맞게 개정 보충하거나 또는 생물안전 협력 양해각서를 새롭게 체결해 보다 효율적으로 공동 대응하는 것이 시급하다. 현재 추진 중인 시 주석의 방한 시 체결되는 것이 바람직하다.” oilman@seoul.co.kr

서울 강서구는 난임으로 어려움을 겪는 가정의 경제적·심리적 부담을 덜어 주기 위해 난임 부부 시술비 지원을 대폭 확대했다고 27일 밝혔다. 난임 부부 시술비는 기존엔 기준 중위소득 180% 이하 여성 연령 기준 44세 이하 난임 부부에게 10회까지 지원됐다. 구는 소득 기준은 유지하면서 지원 대상 연령 제한을 폐지했다. 지원 횟수도 체외수정시술 7회, 동결배아 5회, 인공수정시술 5회 등 총 17회로 늘렸고 시술비 지원 상한액도 최대 110만원으로 올렸다. 시술비 지원을 받고자 하는 난임 부부는 시술 전 난임 진단서 원본, 주민등록등본, 가족관계증명서, 건강보험증, 건강보험납부확인서를 지참하고 강서구보건소 3층 건강관리과를 찾아 신청하면 된다. 구 관계자는 “지난해 1170명에게 3억 8000여만원의 시술비를 지원, 이 가운데 295명이 임신에 성공해 25%의 임신 성공률을 보였다”며 “앞으로도 난임 부부들이 건강하게 소중한 아이를 품에 안을 수 있도록 적극 지원하겠다”고 말했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

국내 연구진이 혈관질환을 근본적으로 치료할 수 있는 원천기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 김정범 교수팀은 손상된 뇌혈관이나 심혈관을 치료하고 생체조직을 3D프린터로 찍어낼 때 필요한 혈관의 원료로 쓸 수 있는 혈관줄기세포를 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 및 의학분야 국제학술지 ‘동맥경화, 혈전증 및 혈관생물학’에 실렸다. 혈관질환은 약물 치료 등 일반적 치료방법으로는 완치되기 쉽지 않아 최근에는 혈관을 재생하는 방식의 세포치료에 대한 관심이 높아지고 있다. 혈관줄기세포는 배아줄기세포나 유도만능줄기세포를 분화시켜 얻을 수 있지만 이 방법으로 만들어진 줄기세포들은 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있다는 분해능력 때문에 암세포 발전할 가능성도 높다. 이 때문에 실제 치료에는 사용하기 어려운 상황이었다. 연구팀은 줄기세포를 만들 때 만능분화 단계를 건너뛰고 특정 세포로만 분화될 수 있도록 하는 ‘직접교차분화’ 기술을 이용해 혈관줄기세포를 만들었다. 연구팀은 피부를 구성하는 섬유아세포에 두 개의 유전자를 주입해 혈관줄기세포로 바꾸는 데 성공했다. 실제로 혈관이 손상된 생쥐에게 이번 기술을 적용한 결과 막히거나 손상된 혈관이 새로 만들어지고 혈류 흐름이 회복된 것이 관찰됐다. 이와 함께 생체조직을 만드는 3D 바이오 프린팅에서는 조직세포뿐만 아니라 혈관까지 만들어야 하는데 이번에 개발한 혈관줄기세포를 이용하면 혈관을 쉽게 만들 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

추운 겨울철 뿐만 아니라 요즘처럼 낮과 밤의 일교차가 큰 환절기에는 심장이나 뇌 혈관에 문제가 생기는 심·뇌혈관질환 발생률이 높아진다. 혈관에 문제가 생겼을 때 조기에 치료하지 못할 경우 심각한 후유증에 시달리거나 심할 경우 사망에 이르는 경우가 많다. 국내 연구진이 혈관질환을 근본적으로 치료할 수 있는 원천기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 뇌혈관이나 심혈관 질환을 치료하고 생체조직을 3D프린터로 찍어낼 때 필요한 혈관의 원료로 쓸 수 있는 혈관줄기세포를 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 및 의학분야 국제학술지 ‘동맥경화, 혈전증 및 혈관생물학’ 최신호(25일자)에 실렸다. 혈관에 문제가 발생하면 일반적 치료방법으로는 고치기가 쉽지 않아 최근에는 혈관을 재생하는 방식의 세포치료에 대한 관심이 높아지고 관련 연구도 늘고 있다. 혈관치료법은 혈관을 구성하는 혈관내피세포와 평활근세포로 분화할 수 있으며 지속적인 자가증식이 있는 혈관줄기세포를 이용하는 방법이 특히 주목받고 있다. 혈관줄기세포는 배아줄기세포나 유도만능줄기세포를 분화해 얻을 수 있지만 이 방법으로 만들어진 줄기세포들은 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있다는 분해능력 때문에 오히려 암세포 발전할 가능성도 높다. 줄기세포 분화과정에서 미분화된 상태로 남아있던 것들이 몸 속에서 혈관세포가 아닌 암세포로 변할 가능성도 높다는 것이다. 이 때문에 실제 환자 치료에는 사용하기 어려운 상황이었다. 연구팀은 줄기세포를 만들 때 만능분화 단계를 건너뛰고 특정 세포로만 분화될 수 있도록 하는 ‘직접교차분화’ 기술을 이용해 혈관줄기세포를 만들었다. 직접교차분화는 다 자란 성체세포를 다른 조직의 세포가 될 수 있는 줄기세포로 직접 바꾸는 기술이다. 환자의 피부세포를 떼서 만능줄기세포가 아닌 혈관세포로만 자랄 수 있도록 할 수 있다는 것이다. 연구팀은 피부를 구성하는 섬유아세포에 두 개의 유전자를 주입해 혈관줄기세포로 바꾸는데 성공했다. 이렇게 만들어진 혈관줄기세포는 끊임없이 자기를 복제하는 자가증식능력과 혈관구성세포인 혈관내피세포와 평활근세포로만 잘 분화되는 것으로 확인됐다. 실제로 혈관이 손상된 생쥐에게 이번에 만들어진 혈관줄기세포를 주입하면 막히거나 손상된 혈관이 새로 만들어지면서 혈류 흐름이 회복된 것이 관찰됐다.이와 함께 생체조직을 만드는 3D 바이오 프린팅에서는 조직세포 뿐만 아니라 혈관까지 만들어야 하는데 이번에 개발한 혈관줄기세포를 이용하면 혈관을 쉽게 만들 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 김정범 교수는 “이번 연구결과는 배아줄기세포나 유도만능줄기세포를 사용했을 때 나타날 수 있는 부작용을 최소화할 수 있는 기술”이라며 “뇌혈관이나 심혈관 질환을 치료할 수 있는 세포치료제를 상용화하기 위해 한 걸음 다가갔다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바이러스는 살아 있는 세포 안에서만 증식하는 미세한 감염체다. 유전물질(DNA나 RNA)과 이를 둘러싼 단백질로 구성돼 있다. 유전물질을 숙주 세포에 삽입한 뒤 자신을 복제하게끔 프로그램을 다시 짜서 증식한다. 동식물에서 박테리아, 고세균에 이르는 모든 생물과 공존한다. 생명체가 서식하는 모든 장소에서 발견된다. 강산성의 온천에서 남극의 빙하, 알칼리성의 염수를 가리지 않는다. 지구 표면 1㎡에는 날마다 8억개의 바이러스가 먼지 입자에 붙어서 떨어진다. 지구상의 총숫자는 10의31제곱개로 추정된다. 우주의 모든 별을 합친 것보다 100만배 이상 많다는 말이다. 바다 퇴적물 1㎏에는 100만종의 각기 다른 유전형이 있을 것으로 추산된다. 그렇지만 2018년 4월 현재까지 확인된 바이러스는 19만 5000종에 불과하다. 무엇보다 바이러스는 생태계 유지에 핵심적 역할을 한다. 우선 대양의 영양 성분이 재순환되도록 한다. 자신이 감염시킨 미생물을 죽이고 터뜨린다(바이러스의 절대 다수는 박테리아를 감염시키는 파지 종류다). 이를 통해 물속의 유기물 농도를 높인다. 죽은 미생물에서 방출된 영양 성분은 다른 생명체의 먹이가 되며, 물고기와 사람을 포함하는 먹이사슬 전체를 유지시켜 준다. 바이러스는 세상에서 가장 빨리 진화한다. 인간보다 100만배 빠르다. 주로 돌연변이율이 높은 탓이지만 숙주의 유전자를 자기 것으로 만드는 능력 덕분이기도 하다. 일부 바이러스는 자신이 감염시키는 생물에 새 유전자를 주입하는 능력을 갖는다. 이런 종류를 레트로(역전사)바이러스라고 한다. 처음에는 병을 일으켜 숙주를 죽게 만든다. 시간이 지나면 숙주는 저항성을 갖게 되고 자신에게 삽입된 DNA가 정자나 난자세포를 통해 다음 세대로 전달되는 것을 허용한다. 이렇게 자리잡은 것을 내생적 레트로바이러스(ERV)라고 한다. 인간이 지닌 DNA 전체의 8~9%가 이런 유래를 가진 것으로 생각된다. 최근까지만 해도 이것은 쓰레기 취급을 받았다. 수천, 수만년 전에 기능을 중단했다는 것이다. 하지만 그렇지 않다는 증거가 속속 드러나고 있다. 포유동물에서 태반이 발달하는 데 핵심 역할을 하는 유전자들이 그런 예다. 모든 태반 포유류의 선조가 한 차례 이상 바이러스에 감염된 결과로 출현한 것이다. 바이러스가 없었다면 태반을 통한 출산 자체가 없었을 것이다. 그뿐 아니다. 인간의 배아를 보호하는 유전자도 바이러스에서 온 것으로 보인다. 배아란 정자와 난자가 합쳐진 수정란이 세포 분열을 시작해 ‘태아’가 되기 전까지를 말한다. 2015년 4월 네이처에 발표된 연구를 보자. 불과 3일 된 배아에서 특정 바이러스(HERVK)의 유전자가 다수 발견됐다. 이것은 인플루엔자 등의 유해 바이러스가 침입하지 못하게 막는 역할을 하는 것으로 해석됐다. 또한 세포의 단백질 생산 공장에 유전적 지시를 내리는 것을 돕는 역할까지 하는 것으로 보인다. 줄기세포의 분화에까지 관여한다는 말이다. 그보다 근본적인 기능도 있다. 동물이 조직과 장기를 형성하고 유성생식을 할 수 있는 것은 바이러스에서 빌려 온 유전자 덕분이다. 이 모든 일에는 개별 세포를 서로 융합시킬 필요가 있다. 이런 기능을 하는 단백질은 신사이틴과 FF의 2종류가 지금껏 확인됐다. 신사이틴은 앞서 말한 인간의 태반을 만드는 데 결정적 역할을 한 단백질이기도 하다. 이것이 특정 바이러스에서 유래했다는 사실은 2000년 2월 네이처에 발표됐다. FF의 유래는 2014년 셀에 발표됐다. 이 단백질들이 없으면 동물은 단순한 세포 덩어리 이상으로 진화하지 못했을 것이다. 무엇보다 생명체의 진화는 바이러스가 없었다면 불가능했다. 몇십억년 전 모든 생물의 공통 조상이 분화하는 데 결정적 역할을 미쳤을 것으로 추정되고 있다. 만일 바이러스가 없었다면 지구는 어떤 모습일까. 2013년 미국 미생물학아카데미 콜로키엄에서 바이러스 학자 24명이 논의한 주제다. 결론은? 생명체라고는 전혀 없다는 의견부터 지표면을 몇 ㎞ 두께로 덮고 있는 진흙 같은 더께가 있을 것이라는 주장까지 다양했다. 공통점은 우리가 아는 그런 형태의 생명체는 존재하지 않을 것이라는 점이다. 바이러스의 기원은 생명 자체만큼 미스터리다.

마치 톱처럼 특이한 주둥이를 가진 대표적인 멸종위기종 톱상어(sawshark)의 신종이 발견됐다. 최근 영국 뉴캐슬 대학 등 공동연구팀은 신종 톱상어 2종을 발견했다는 연구결과를 미국 공공과학도서관 학술지인 플러스 원(PLoS One) 최신호에 발표했다. 몸길이가 1m 정도로 작은 톱상어는 머리와 주둥이가 위아래로 납작하다. 특히 주둥이가 검처럼 납작하고 긴데, 여기에 수많은 이빨이 마치 톱처럼 나있어 톱상어라는 재미있는 이름이 붙었다. 연구팀에 따르면 신종 톱상어는 모두 아가미구멍이 6쌍인 플리오트레마(Pliotrema) 속(屬)으로 각각의 이름은 '플리오트레마 카제'(Pliotrema kajae)와 '플리오트레마 안나'(Pliotrema annae)로 명명됐다. 한때는 남아프리카, 호주, 일본 등의 바다 등지에서 볼 수 있었던 톱상어는 그러나 사람들의 무분별한 포획과 생태계 파괴로 개체 수가 급격히 줄어 지금은 멸종위기에 놓여있다. 이번에 확인된 두 종의 톱상어 역시 안타깝게도 모두 죽은 채 발견됐다. 플리오트레마 카제는 마다가스카르의 박물관에서, 플리오트레마 안나는 탄자니아 잔지바르의 어부가 잡은 물고기였기 때문이다. 곧 모두 어획으로 잡혀 시장과 박물관행으로 운명을 달리한 셈.논문 저자인 앤드류 템플 연구원은 "인도양 서부 지역은 생물 다양성 측면에서 매우 중요하지만 널리 연구되지 않고 있다"면서 "특히 이 지역에 적어도 50만 명의 영세한 어부들이 닥치는대로 어업을 하기 때문에 이같은 신종 물고기가 발견되기 어렵다"고 설명했다.　 한편 톱상어는 지난 2015년 미국 뉴욕주립대학교 스토니브룩캠퍼스 연구팀의 연구결과 야생에서 처녀생식을 한 사실이 처음으로 확인돼 학계의 관심을 모았다. 단성생식으로도 알려진 처녀생식은 난자가 수컷의 정자를 수정하지 않아도 배아상태로 변하는 것을 말한다. 이는 톱상어의 개체수가 급격히 감소해 암컷이 짝짓기 할 수컷을 찾기 힘들자 종족 번식을 위한 필사적인 진화의 전략으로 풀이됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

날카로운 이빨이 한줄로 늘어서있는 특이한 주둥이를 가진 대표적인 멸종위기종 톱상어(sawshark)의 신종이 발견됐다. 최근 영국 뉴캐슬 대학 등 공동연구팀은 2종의 신종 톱상어를 발견했다는 연구결과를 미국 공공과학도서관 학술지인 플러스 원(PLoS One) 18일자에 발표했다. 몸길이가 1.5m 정도로 작은 덩치의 톱상어는 머리와 주둥이가 위아래로 납작한 것이 특징이다. 특히 주둥이가 검모양으로 납작하고 긴데, 여기에 나있는 수많은 이빨이 마치 톱처럼 보인다고 해서 톱상어라는 이름이 붙었다. 연구팀에 따르면 신종 톱상어는 모두 아가미구멍이 6쌍인 플리오트레마(Pliotrema) 속(屬)으로 각각의 이름은 '플리오트레마 카제'(Pliotrema kajae)와 '플리오트레마 안나'(Pliotrema annae)로 명명됐다.한때는 남아프리카에서부터 호주의 바다 등지에서 볼 수 있었던 톱상어는 사람들의 무분별한 포획과 생태계 파괴로 개체 수가 급격히 줄어 현재는 멸종위기에 놓여있다. 특히 톱상어는 지난 2015년 미국 뉴욕주립대학교 스토니브룩캠퍼스 연구팀의 연구결과 야생에서 처녀생식을 한 사실이 처음으로 확인돼 학계의 관심을 모았다. 단성생식으로도 알려진 처녀생식은 난자가 수컷의 정자를 수정하지 않아도 배아상태로 변하는 것을 말한다. 이는 톱상어의 개체수가 급격히 감소해 암컷이 짝짓기 할 수컷을 찾기 힘들자 종족 번식을 위한 필사적인 진화의 전략으로 풀이됐다. 안타까운 점은 이번에 발견된 두 종의 톱상어 모두 살아있는 상태가 아니라는 사실이다. 안나의 경우 탄자니아 잔지바르의 어부가 잡은 물고기에서, 카제는 마다가스카르의 박물관에 잘못 전시된 채 발견됐기 때문이다. 　 논문 저자인 앤드류 템플 연구원은 "인도양 서부 지역은 생물 다양성 측면에서 매우 중요하지만 지금까지 널리 연구되지 않고 있다"면서 "특히 이 지역에 적어도 50만 명 이상의 영세한 어부들이 닥치는대로 어업을 하기 때문에 이같은 신종 물고기가 발견되기 어렵다"고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

세계 최초로 체외 인공수정을 통해 태어난 새끼 치타가 모습을 드러냈다. USA투데이 등 현지 언론의 24일 보도에 따르면 현지 시간으로 지난 19일 새벽 미국 오하이오주에 있는 콜럼버스 동물원에서 암컷과 수컷 등 총 두 마리의 새끼 치타가 태어났다. 이들 새끼 치타는 세계 최초로 체외 수정을 통해 태어난 치타로서 동물원 안팎의 관심을 한 몸에 받고 있다. 스미소니언 국립 동물원 &보존 생물 연구소와 콜럼버스 동물원 공동 연구진은 해당 동물원에 서식하는 생후 6년의 암컷 치타 ‘키비비’가 유전적 이유로 임신이 불가능하다고 판단, 이 암컷으로부터 채취한 난자와 생후 3년의 수컷 치타로부터 채취한 정자를 체외 수정했다. 지난해 11월, 연구진은 실험실에서 키운 배아를 대리모 격인 생후 3년의 암컷 치타 두 마리에게 이식했고, 같은 해 12월 23일 이중 한 마리가 임신에 성공한 사실을 확인했다. 세계 최초로 체외 인공수정을 통해 태어난 수컷 치타는 몸무게가 0.45㎏, 암컷은 0.34㎏이며, 두 마리 모두 건강상태는 양호한 것으로 알려졌다. 연구진은 이들 치타가 성체가 될 경우 최대 66㎏까지 자랄 수 있을 것으로 보고 있다. 연구진은 이번 성과를 “과학적인 경이로움”이라며 자축했다. 연구를 이끈 콜럼버스 동물원의 랜디 융 박사는 공식 성명에서 “이번 업적은 치타의 생식과 관련한 과학적 지식을 확장하는데 도움이 되는 동시에, 아마도 미래에 치타의 개체수를 보존하기 위한 가장 중요한 부분이 될 것”이라고 전했다. 이어 “우리가 가장 먼저 해야 할 일은 이러한 (동물을 대상으로 한 체외수정) 기술이 효과가 있다는 것을 보여주는 것”이라며 “이러한 경험에 능숙해진다면 체외 수정을 통해 얻은 배아를 아프리카로 옮겨 개체수 보존에 이용할 수 있을 것”이라고 기대했다. 한편 세계자연보전연맹(IUCN)에 따르면 치타는 현재 멸종위기종으로 분류돼 있으며, 아프리카에서 개체 수가 빠르게 줄고 있어 집중 관리가 필요하다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

조직폭력배 출신 사업가로부터 차량편의 등을 받은 혐의(정치자금법 위반)로 불구속 기소된 은수미 경기 성남시장에게 2심 공판에서 당선무효형을 선고했다. 수원고법 형사1부(노경필 부장판사)는 6일 항소심 선고 공판에서 은 시장에 대한 원심을 파기하고 벌금 300만원을 선고했다. 재판부는 “피고인은 교통편의를 기부받는다는 사정을 충분히 인식하면서도 1년 동안 코마트레이드 측으로부터 차량과 운전 노무를 제공 받았다”며 “이런 행위는 민주정치의 건전한 발전에 기여해야 할 정치인의 책무 및 정치 활동과 관련한 공정성·청렴성에 대한 국민 신뢰를 버린 것”이라고 판시했다. 선출직 공무원은 정치자금법 위반죄로 벌금 100만원 이상의 형이 확정될 경우 당선이 무효가 된다. 형이 확정되면 은 시장은 시장직을 잃게 된다. 검찰은 지난달 결심 공판에서 당선무효형에 해당하는 벌금 150만원을 구형한 바 있다. 항소심 선고 후 은 시장은 기자들에게 “항소심 선고가 부당하다고 생각한다”며 “상고해서 잘 대응 하겠다”고 말했다. 은 시장은 2016년 6월부터 2017년 5월까지 1년여 동안 자신의 정치 활동을 위해 코마트레이드와 최아무개씨로부터 95차례에 걸쳐 차량 편의를 받아 교통비 상당의 정치자금을 불법 수수한 혐의로 불구속기소 됐다. 코마트레이드 대표 이아무개씨는 성남지역 조직폭력배 출신이며, 최씨는 코마트레이드 임원인 배아무개씨의 소개로 은 시장의 운전기사로 일하며 코마트레이드로부터 렌트 차량과 함께 월 200만원을 받은 것으로 조사됐다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr