코로나19 바이러스가 여전히 일부 국가에서  기승을 부리고 있는 가운데, 미국 미시간 주에서 한타바이러스 감염 사례가 최초 보고돼 당국이 주의를 당부했다. NBC뉴스 등 현지 언론의 8일 보도에 따르면 보건 당국은 지난 7일 미시간 주에 사는 한 여성이 한타바이러스 확진 판정을 받았다고 밝혔다. 한타바이러스는 쥐 등 설치류의 소변이나 침, 대변을 통해 인간에게 감염되며, 몇몇 종은 인간에게 치명적인 질병을 유발하지만 이외의 종은 질병을 유발하지 않는 것으로 알려져 있다. 그중 한타바이러스에 의해 발생되는 유행성출혈열(신증후출혈열)은 호흡기를 통해 전파되며 치사율이 높은 편이다. 고열과 구토, 복통 등의 증상이 나타나며, 특히 미국과 남미에서 발생하는 한타바이러스 중에서도 흰발생쥐(하얀발생쥐)에 의해 퍼지는 신 놈브레 (Sin Nombre) 바이러스는 폐증후군은 치사율이 높은 것으로 알려져 있다. 국제한타바이러스학회장을 맡고 있는 송진원 고려대 의과대학 미생물학교실 교수에 따르면 한국에서 발생하는 한타바이러스 감염병의 치사율은 1∼15% 수준이고, 미국을 포함한 북미, 남미 대륙의 경우 폐부종을 일으키기에 치사율이 35∼40%에 달한다. 미시간 주에서 보고된 여성 환자는 한타바이러스로 심각한 폐 질환 증상을 보여 입원했으며, 현재 건강상태는 확인되지 않았다. 이 여성은 미시간 주에서 보고된 최초의 한타바이러스 환자로 기록됐다. 미국질병통제예방센터(CDC)에 따르면 2017년 1월 기준 보건 당국이 1993년에 최초로 한타바이러스 감염사례를 확인한 뒤 현재까지 미국에서 보고된 감염 사례는 728건에 불과하다. 뉴멕시코가 109명으로 가장 많았고, 콜로라도가 104명으로 뒤를 이었다.미시간 주 보건복지부 관계자는 “한타바이러스를 옮기는 설치류와 접촉하는 사람이라면 누구나 이번 신 놈브레 바이러스에 걸릴 위험이 있다”며 주의를 당부했다. 당국은 한타바이러스의 증상이 코로나19와 매우 유사한 만큼 더욱 유의해야 하며, 한타바이러스가 의심되는 사람은 지역 보건부에 반드시 연락을 취해 의료진의 진단을 받아야 한다고 강조했다. 전문가들은 한타바이러스가 코로나19 바이러스만큼 치명적이지 않으며, 사람간 전염은 매우 드물다고 입을 모은다. 특히 한국과 중국에서만 주로 관찰되는 일부 한타바이러스에 대해서는 이미 백신이 개발돼 있다고 설명했다. 미국 현지 전문가들 역시 “한타바이러스는 매우 제한된 환경에서 동물-사람간 전염되며, 팬데믹을 유발한 코로나19와는 다르다”고 밝혔다. 한편 한타바이러스는 1950년대 한국의 한탄강에서 유래한 질병이다. 최근에는 송진원 고려대 의대 미생물학교실 교수팀이 제주도에서 채집된 제주도 고유종인 제주등줄쥐(Apodemus chejuensis)에서 유행성 출혈열을 일으키는 새로운 유전형의 한타 바이러스를 발견했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

혈관에 주사하는 대신 코에 뿌려 코로나19 바이러스의 양을 획기적으로 줄일 수 있는 치료 기술이 개발됐다. 이 치료제는 백신처럼 코로나19 예방효과도 있는 것으로 알려져 주목받고 있다. 미국 텍사스대 휴스턴보건과학센터 지퀴앙 안 교수가 이끄는 텍사스대 의대 인간감염·면역연구소, IGM 바이오사이언스, 휴스턴대 약대 공동연구팀은 항체가 포함된 비강 분무제를 이용해 코로나19 치료는 물론 예방까지 하는 방법을 찾았다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 실렸다. 항체치료제는 인체가 세균이나 바이러스 등에 감염되고서 이에 대항해 만든 항체 중 특정 병원체를 가장 효과적으로 무력화할 수 있는 것들만 선별해 만든 치료제이다. 코로나19 대유행 이후 많은 과학자들이 항체치료제 개발에 나선 덕분에 일부는 미국 식품의약국(FDA)에서 경증환자 또는 고위험군 환자들에 대해 비상용으로 사용 승인되기도 했다. 그러나 대부분이 피하주사가 아닌 정맥주사 방식이고 바이러스가 주로 발견되는 폐에 영향을 미치려면 고용량을 주입해야 한다는 단점이 있는 것으로 알려졌다. 또 항체에 내성을 보이는 코로나19 변이바이러스들도 등장하고 있어 효과가 제한적이라는 지적도 있다. 이에 연구팀은 ‘면역글로불린 M’(IgM)이라는 물질을 재조합해 기존 코로나19 바이러스뿐만 아니라 변이바이러스에도 작용할 수 있는 하이브리드 항체를 개발하고 이를 정맥주사가 아닌 호흡기를 통해 폐에 직접 전달이 가능한 비강 분무제로 개발했다. 연구팀이 개발한 하이브리드 항체물질은 이전에 개발돼 사용되고 있는 항체치료제들보다 20개 이상의 코로나19 변이바이러스에 강력한 중화효과를 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 실제로 코로나19 바이러스와 변이바이러스에 6시간 동안 노출된 생쥐에게 항체 비강 분무제를 사용하면 폐 속에 있는 코로나 바이러스의 양이 절반 이하로 줄어드는 것을 확인했다. 또 코로나19 바이러스에 노출시키기 전 항체 비강 분무제를 뿌릴 경우 백신처럼 감염 예방효과가 있는 것으로도 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

혈관에 주사하는 대신 코에 뿌려 코로나19 바이러스의 양을 획기적으로 줄일 수 있는 치료 기술이 개발됐다. 이 치료제는 백신처럼 코로나19 예방효과도 있는 것으로 알려져 주목받고 있다. 미국 텍사스대 휴스턴보건과학센터, 텍사스대 의대 인간감염·면역연구소, IGM 바이오사이언스, 휴스턴대 약대 공동연구팀은 항체가 포함된 비강분무제를 이용해 코로나19 치료는 물론 예방까지 할 수 있는 방법을 찾았다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 실렸다. 항체치료제는 인체가 세균이나 바이러스 등에 감염된 뒤 이에 대항해 만든 항체 중 특정 병원체를 가장 효과적으로 무력화할 수 있는 것들만 선별해 만든 치료제이다. 코로나19 대유행 이후 많은 과학자들이 항체치료제 개발에 나선 덕분에 일부는 미국 식품의약국(FDA)에서 경증환자 또는 고위험군 환자들에 대해 비상용으로 사용승인되기도 했다. 그러나 대부분이 피하주사가 아닌 정맥주사 방식이고 바이러스가 주로 발견되는 폐에 영향을 미치기 위해서는 고용량을 주입해야 한다는 단점이 있는 것으로 알려져 있다. 또 항체에 내성을 보이는 코로나19 변이바이러스들도 등장하고 있어 효과가 제한적이라는 지적도 있다. 이에 연구팀은 면역글로불린M(IgM)이라는 물질을 재조합해 기존 코로나19 바이러스 뿐만 아니라 변이바이러스에도 작용할 수 있는 하이브리드 항체를 개발하고 이를 정맥주사가 아닌 호흡기를 통해 폐에 직접 전달이 가능한 비강 분무제로 개발했다. 연구팀이 개발한 하이브리드 항체물질은 기존에 개발돼 사용되고 있는 항체치료제들보다 20개 이상의 코로나19 변이바이러스에 강력한 중화효과를 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 실제로 코로나19 바이러스와 변이바이러스에 6시간 동안 노출시킨 생쥐에게 항체 비강분무제를 사용할 경우 폐 속에 있는 코로나 바이러스의 양이 절반 이하로 줄어드는 것을 확인했다. 또 코로나19 바이러스에 노출시키기 전 항체 비강분무제를 뿌릴 경우에는 백신처럼 감염 예방효과도 있는 것으로도 확인됐다. 지퀴앙 안 텍사스대 의대 교수는 “동물실험에서는 치료와 예방효과가 확인됐지만 사람에게도 효과가 있는지는 추가 연구가 필요하다”라면서도 “이번 기술은 일종의 ‘화학마스크’로 코로나19 바이러스 노출위험이 큰 직종에 있는 이들에게 마스크, 백신과 함께 3중 안전장치로 사용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

엄마들은 자식을 위해 위험한 상황에 과감하게 몸을 던지는 경우가 많습니다. 진화생물학자 리처드 도킨스 교수는 저서 ‘이기적 유전자’에서 부모가 자신의 생명을 잃을 수 있는 위험한 상황에서도 자식을 구하는 데 망설이지 않는 것은 자신의 유전자를 오랫동안 이어질 수 있도록 하는 최선의 방법이기 때문이라고 해석하고 있습니다. 이런 진화론적 설명 말고는 부모의 희생에 대해 명확히 설명해 주는 연구는 없었습니다. 그런데 엄마가 아이를 구하기 위해 위험을 무릅쓰는 이유를 뇌과학과 유전학적 측면에서 분석한 재미있는 연구 결과가 나왔습니다. ●뇌 속 특정단백질 ‘칼시토닌 수용체’ 때문 일본 이화학연구소(리켄) 뇌과학센터, 리켄 생물시스템동역학연구센터, 뇌회로·행동생리학연구실, 행동유전학연구실, 센슈대 자연과학연구소, 국립 수의·생명과학대 동물과학과, 도쿄대 의대, 농업생명과학대학원, 도쿄대 고등과학연구소, 후쿠시마의대 공동연구팀은 엄마가 아이를 위해 위험을 감수하는 행동을 하는 이유는 뇌 속 특정 단백질 때문이라고 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 6월 2일자에 실렸습니다. 연구팀은 시상 아래쪽, 입천장 바로 위쪽에 존재하는 ‘시상하부’, 그중 ‘중심 내측전시각중추영역’(cMPOA)에 주목했습니다. 아몬드 크기 정도로 작지만 먹고 마시는 행위, 체온 조절, 호르몬 분비, 감정 조절 등에 관여하는 자율신경계 중요 부위로 알려져 있습니다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 cMPOA에 있는 7종의 주요 뇌신경세포(뉴런) 중 양육과 관련된 20개의 후보 단백질을 찾아냈습니다. 그중 칼시토닌 수용체라는 단백질이 양육 행동의 핵심이라는 사실을 밝혀냈습니다. 칼시토닌은 혈액 속 칼슘량을 조절하는 갑상선 호르몬인데 칼시토닌 수용체는 칼시토닌을 받아들이고 결합하는 단백질을 말합니다. 연구팀에 따르면 칼시토닌 수용체를 갖고 있는 cMPOA의 뉴런 숫자는 새끼를 낳은 경험이 있는 암컷 생쥐가 짝짓기를 하지 않은 암수 생쥐나 짝짓기를 한 수컷 생쥐들보다 훨씬 많습니다. 또 출산 경험이 있는 암컷 생쥐는 칼시토닌 수용체 cMPOA 뉴런의 활성화 정도가 높고 다른 뇌 부위와의 연결성도 활발하다고 연구팀은 밝혔습니다. 연구팀은 출산 경험이 있는 암컷 생쥐에게 칼시토닌 수용체 cMPOA 뉴런의 활성을 낮추거나 차단하자 양육에 관심을 보이지 않고 새끼들을 방치하는 것으로 나타났습니다. ●cMPOA 뉴런 차단한 암컷 생쥐, 새끼 방치 또 연구팀은 생쥐들이 공포감을 느끼는 높이에 새끼들을 올려놓고 어미 생쥐의 행동 관찰실험도 했습니다. 실험 결과 칼시토닌 수용체를 가진 cMPOA 뉴런 활성도를 낮춘 어미 생쥐들은 고소공포증 때문에 새끼를 구하려 하지 않았지만 정상적인 어미 생쥐들은 새끼들을 찾아 나서는 것으로 확인됐습니다. 자식에 대한 사랑이나 희생 같은 단어들로 표현되는 양육 행위의 이면이 궁금하기도 하지만 이런 과학연구 결과들을 보면 도킨스 교수가 이야기한 것처럼 ‘유전자의 조종’이나 ‘양육 기계’로 설계된 것 같다는 생각이 들어 씁쓸한 기분이 드는 것도 사실입니다. 그렇지만 수많은 도덕적, 윤리적 행위들의 과학적 배경을 알게 됐다고 해서 그것들의 가치가 폄하되거나 인간으로서 존엄성이 사라지는 것은 결코 아닐 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

동명 영화를 무대로… 110분 웃음폭탄부부 동반 모임서 휴대전화 공개 게임인물들 얽히고설킨 감정 한눈에 보여불편한 진실이 하나씩 벗겨질 때마다폭소 터졌다가도 복잡한 심리전 공감“그럼, 우리 게임 한 번 해 볼까?” 이 제안이 어떤 파국을 불러오는지, 이미 사람들은 알고 있다. 휴대전화 속 비밀들이 밖으로 나오는 순간 어떤 민망한 참사가 일어나는지. 아니, 어쩌면 알고 있기에 등골이 더 서늘해진다. 연극 ‘완벽한 타인’은 이미 본 장면이라도 다시 손에 땀을 쥐게 되는 영화처럼 여전히 스릴 있고, 무대에서 어떻게 그려내는지를 기대하는 재미까지 더해 110분을 웃음으로 가득 채운다. 세종문화회관 M씨어터에서 공연 중인 ‘완벽한 타인’은 이탈리아 출신 파올로 제노베제 감독의 동명 영화(2016)를 무대로 옮겼다. 이탈리아 박스오피스에서 흥행한 것은 물론 이탈리아의 아카데미상으로 불리는 다비드 디 도나텔로 영화제에서 최우수 작품상을 수상했다. 개봉 3년 만에 전 세계 18개국에서 다시 만들어 ‘가장 많이 리메이크된 영화’로 기네스북에 오르기도 했다. 국내에서도 2018년 리메이크 영화로 개봉해 500만 관객을 돌파하며 큰 사랑을 받았다. 연극은 원작 영화대로 이탈리아를 배경으로 했지만, 내용은 국내 영화와 크게 다르지 않다. 정신과 의사인 에바와 성형외과 의사인 로코 부부가 절친한 친구 커플들을 집에 초대한 뒤 저녁식사를 하는 동안 서로의 휴대전화 속 내용을 모두 공유하며 벌어지는 일들을 그대로 무대에서 펼친다. 에바와 로코의 집으로 꾸민 무대는 세련되면서도 긴장감을 유발한다. 7명이 무대 앞에 놓인 긴 탁자에 일렬로 앉아 객석과 마주하며 쉴 새 없이 티키타카를 주고받는 자체도 큰 재미다. 문자나 전화가 올 때 벽면 스크린에 알림음과 메시지가 뜨는 것도 이색적이다. 특히 현관, 발코니, 화장실 등 분리된 공간들이 한눈에 들어온다. 그래서 인물별로 클로즈업을 해 보여 주는 영화와는 확연히 다른 쾌감이 있다. 상황별로 다른 공간에 흩어진 모든 인물의 시시각각 변하는 표정으로 얽히고설킨 감정을 한자리에서 읽을 수 있는 건 무대라서 가능하다. 남들에게 보여 주고 싶은 가면과 나만 알고 싶은 진짜 모습이 하나씩 벗겨질 때마다 이어지는 무대 위 웃픈 상황에 한껏 웃음을 터뜨리다가도 복잡한 심리전에 공감하고야 만다. 엄청난 비밀을 숨기는 건 아니어도, 누구나 공간에 따라 달라지는 페르소나를 지닌 만큼 배우들의 표정과 대사 하나도 내 것처럼 함께 웃고 안타까워하며 빠져든다. 인터미션 없는 110분이 그야말로 순식간에 지나간다. 연극 ‘생쥐와 인간’, ‘뜨거운 여름’, ‘우리 노래방 가서 얘기 좀 할까?’ 등으로 따뜻하고도 유쾌한 작품을 선보인 민준호 연출이 섬세하고 짜임새 있게 꾸린 극에 이시언, 양경원, 유연, 장희진, 박소진, 임세미, 정연, 김재범, 임철수, 김설진, 박은석 등 스타배우 15인이 총출동해 재치 있는 연기를 선보인다. 허백윤 기자 baikyoon@seoul.co.kr

“그럼, 우리 게임 한 번 해 볼까?” 이 제안이 어떤 파국을 불러오는지, 이미 사람들은 알고 있다. 휴대전화 속 비밀들이 밖으로 꺼내어지는 순간 어떤 민망한 참사가 일어나는지. 아니, 어쩌면 알고 있기에 등골이 더 서늘해진다. 연극 ‘완벽한 타인’은 이미 본 장면이라도 다시 손에 땀을 쥐게 되는 영화처럼 여전히 스릴 있고, 무대에서 어떻게 그려내는지를 기대하는 재미까지 더해 110분을 웃음으로 가득 채운다. 세종문화회관 M씨어터에서 공연 중인 ‘완벽한 타인’은 이탈리아 출신 파올로 제노베제 감독의 동명의 영화(2016)를 무대로 옮겼다. 이탈리아 박스오피스에서 흥행한 것은 물론 이탈리아의 아카데미상으로 불리는 다비드 디 도나텔로 영화제에서 최우수 작품상을 수상했다. 개봉 3년 만에 전 세계 18개국에서 다시 만들어 ‘가장 많이 리메이크된 영화’로 기네스북에 오르기도 했다. 국내에서도 2018년 리메이크 영화로 개봉해 500만 관객을 돌파하며 큰 사랑을 받았다. 연극은 원작 영화대로 이탈리아를 배경으로 했지만, 내용은 국내 영화와 크게 다르지 않다. 정신과 의사인 에바와 성형외과 의사인 로코 부부가 절친한 친구 커플들을 집에 초대한 뒤 저녁식사를 하는 동안 서로의 휴대전화 속 내용을 모두 공유하며 벌어지는 일들을 그대로 무대에서 펼친다.에바와 로코의 집으로 꾸며진 무대는 세련되면서도 긴장감을 유발한다. 7명이 무대 앞에 놓인 긴 탁자에 일렬로 앉아 객석과 마주하며 쉴 새 없이 티키타카를 주고받는 자체도 큰 재미다. 문자나 전화가 올 때 벽면 스크린에 알림음과 메시지가 뜨는 것도 이색적이다. 특히 현관, 발코니, 화장실 등 분리된 공간들이 한눈에 들어온다. 그래서 인물별로 클로즈업을 해 보여 주는 영화와는 확연히 다른 쾌감이 있다. 상황별로 다른 공간에 흩어진 모든 인물의 시시각각 변하는 표정으로 얽히고설킨 감정을 한자리에서 읽을 수 있는 건 무대라서 가능하다. 남들에게 보여 주고 싶은 가면과 나만 알고 싶은 진짜 모습이 하나씩 벗겨질 때마다 이어지는 무대 위 웃픈 상황에 한껏 웃음을 터뜨리다가도 복잡한 심리전에 공감하고야 만다. 엄청난 비밀을 숨기는 건 아니어도, 누구나 공간에 따라 달라지는 페르소나를 지닌 만큼 배우들의 표정과 대사 하나도 내 것처럼 함께 웃고 안타까워하며 빠져든다. 인터미션 없는 110분이 그야말로 순식간에 지나간다. 연극 ‘생쥐와 인간’, ‘뜨거운 여름’, ‘우리 노래방 가서 얘기 좀 할까?’ 등으로 따뜻하고도 유쾌한 작품을 선보인 민준호 연출이 섬세하고 짜임새 있게 꾸린 극에 이시언, 양경원, 유연, 장희진, 박소진, 임세미, 정연, 김재범, 임철수, 김설진, 박은석 등 최근 다양한 장르에서 활약하며 인기를 얻은 스타배우 15인이 총출동해 재치 있는 연기를 선보인다. 허백윤 기자 baikyoon@seoul.co.kr

농구와 단거리 육상에서 세계적인 선수를 꼽아보라고 하면 많은 사람들이 마이클 조던과 우사인 볼트를 떠올린다. 이들의 공통점은 흑인이라는 것이다. 실제로 많은 운동경기에서 두각을 드러내는 이들은 흑인인 경우가 많다. 의과학자와 의공학자들이 흑인들이 순간적으로 폭발적인 힘이 필요한 경기에서 강세를 보이는 이유를 밝혀냈다. 스위스 취리히대 발그리스트대학병원, 약학·독성학연구소, 마이크로스코피·이미지분석연구센터, 취리히연방공과대(ETH) 바이오메카닉스연구소, 신경과학연구센터, 미국 델라웨어대 물리치료과, 스크립스연구소 신경과학센터, 하워드 휴즈 메디컬센터 공동연구팀은 근육과 뼈를 연결하는 힘줄세포가 기계적 스트레스를 어떻게 인식하고 힘줄을 어떻게 신체의 움직임에 적응시킬 수 있는지 규명했다고 30일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의과학 및 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 의생명공학’ 5월 25일자에 실렸다. 힘줄은 근육을 뼈와 연결함으로써 근육의 수축력을 전달해 관절 운동이 일어날 수 있도록 한다. 단순히 근육과 뼈를 연결하는 물리적 역할 뿐만 아니라 신경이 많이 분포돼 길이가 늘어나는 것을 민감하게 감지하기 때문에 근육의 긴장도 조절에도 중요한 역할을 한다. 스포츠에서 힘줄의 역할은 더 크다. 적절한 훈련은 근육과 뼈 뿐만 아니라 힘줄 강화에도 도움이 된다. 연구팀은 세포실험을 통해 힘줄세포 속 ‘E756del’라는 유전자가 힘줄 강화에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. E756del 유전자를 변형시킨 생쥐는 일반 생쥐보다 힘줄이 강하고 운동능력이 뛰어나다는 사실을 확인했다. 또 생후 14~18주된 암컷 생쥐를 훈련시켜 힘줄을 강화시킨 뒤 힘줄세포를 분석한 결과 E756del 유전자가 증가한 것도 관찰됐다.재미있는 것은 E756del 유전자의 변형은 서아프리카계 조상을 가진 사람들에게서 많이 나타나는데 지금까지는 E756del 변형유전자가 아프리카 일대에서 유행하는 중증 말라리아로부터 보호하는 것으로만 알려져 있었다. 이같은 이유로 E756del 변형유전자가 유전돼 온 것으로 분석됐다. 연구팀은 운동선수가 아닌 아프리카계 미국인 65명을 무작위로 뽑아 E756del 유전자 변이를 분석하고 체력 측정을 실시했다. 그 결과 변이 유전자를 가진 22명은 나머지 사람들보다 점프능력이 뛰어나고 순간적으로 힘을 발휘하는 정도도 우수한 것으로 조사됐다. 실제로 E756del 변이유전자를 가진 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 운동능력이 평균 13%, 최대 36% 정도 우수한 것으로 조사됐다. 연구를 주도한 ETH취리히 정형외과·바이오메카닉스연구소의 제스 제릿 스네데커 교수는 “이번 연구를 통해 세계적인 운동선수들의 유전자를 파악하지 못해 정확하게 설명할 수는 없겠지만 흑인들이 단거리 육상경기, 멀리뛰기, 농구 같은 종목에서 강세를 보이는 이유를 부분적으로나마 이해할 수 있게 해준다”라고 설명했다. 또 스네데커 교수는 “장기적으로는 E756del 유전자를 강화시키거나 변화시킴으로써 운동기능 장애를 겪는 사람들을 도와줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

특발성 폐섬유화증은 폐포 벽에 만성염증세포가 침투해 폐를 딱딱하게 만드는 만성질환이다. 50~70세에 주로 발병하는 이 질환은 진단을 받은 이후 5년 이상 생존률이 20~30%에 불과할 정도로 치명적이다. 흡연이 주요 발병원인으로 추정되고 있지만 정확한 원인은 알 수 없어 호르몬 약물과 면역억제제를 이용해 증상을 완화시키는 정도 밖에 못해 폐이식이 유일한 근본적인 치료방법으로 알려져 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 특발성 폐섬유화증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 연세대 의대, 미국 브라운대 의대 공동연구팀은 폐 세기관지 내 상피세포에서 ‘PDCD5’라는 세포사멸 유도단백질이 많아지면 섬유화 유발 단백질이 과다분비된다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 특발성 폐섬유화증을 앓고 있는 환자들의 폐세포를 분석했는데 폐 세기관지 내 상피세포의 한 종류로 폐를 보호하는 역할을 하는 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 증가해 있다는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 클럽세포에서 PDCD5가 많아지면 섬유화를 촉진시키는 단백질이 많이 분비되고 결국 폐조직이 딱딱하게 굳게 된다는 것이다. 섬유화는 콜라겐 같은 세포외기질이 조직에 과다하게 축적되면서 정상구조를 파괴하면서 진행되는데 클럽세포에 PDCD5가 과다하게 되면서 폐 섬유화가 진행된다는 설명이다. 연구팀은 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 생성되지 않도록 유전자 편집을 한 생쥐에게는 섬유화를 유도하는 화합물을 주입하더라도 PDCD5 생성 유전자를 가진 생쥐에 비해 폐섬유화가 덜 진행되고 생존률도 높은 것으로 확인됐다. 또 클럽세포가 아닌 다른 폐포상피세포에서는 PDCD5를 없애더라도 같은 효과가 나타나지 않아 연구팀은 클럽세포에서 PDCD5가 폐섬유화에 결정적이라고 밝혔다. 윤호근 연세대 의대 교수는 “이번 연구는 클럽세포와 폐섬유화와의 연관성을 처음으로 밝혀내고 PDCD5의 역할을 제시함으로써 폐섬유화증 치료에 새로운 방법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

귀소본능이 강한 비둘기는 오래전부터 연락을 주고받는 데 활용됐다. 제2차 세계대전 때까지도 통신병 역할을 톡톡히 해냈다. 인류가 우주로 눈을 돌리기 시작한 이후 개와 원숭이 등 동물은 실험을 위해 사람보다 먼저 우주에 올라가기도 했다. 코로나19 상황에서는 백신과 치료제 개발 과정에서 생쥐, 원숭이 등 동물이 실험 대상으로 이용되고 있다. 이렇듯 동물을 빼놓고 인류의 과학기술 발전은 생각할 수 없다. 이런 가운데 미국 콜로라도주립대 생의과학과, 국립야생동식물연구센터, 모넬 케미컬센서 연구센터 공동연구팀은 족제비과에 속하는 ‘페럿’을 이용해 저병원성 조류인플루엔자를 탐지할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 27일자에 실렸다. 한국에서 조류인플루엔자는 매년 가을부터 이듬해 봄까지 바이러스에 감염된 조류의 분비물을 통해 주로 확산된다. 미국에서도 매년 조류인플루엔자 발병으로 매년 49억 달러(약 5조 5000억원)의 직간접적 피해가 발생하고, 5000만 마리에 가까운 가금류들이 살처분되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생후 15주 된 수컷 페럿 6마리에게 건강한 청둥오리의 배설물과 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물의 냄새를 구분하고, 오리의 거주 상태와 먹이, 검체 채취일에 따라 달라지는 냄새를 구분할 수 있도록 훈련시켰다. 이렇게 훈련된 페럿들은 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물을 매우 정확하게 구분해 내고, 또 다른 조류 감염병인 뉴캐슬병 바이러스나 전염성후두기관염 바이러스에 걸린 조류의 배설물과도 구별할 수 있는 것으로 확인됐다. 콜로라도주립대 글렌 골든 박사는 “이번 연구는 동물을 이용해 감염병 여부를 구분할 수 있도록 한 것으로 같은 원리를 응용해 사람들의 질병조기진단에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.또 아이다호대 생명과학과, 생명정보·진화학연구소, 물리학과, 미네소타대 식물·미생물학과, 미생물·식물유전학연구소, 하버드대 생체·진화생물학과, 일리노이대 미생물학과, 라이스대 생명과학과, 항공우주국(NASA) 에임스연구센터 우주생명과학연구부 공동연구팀은 박테리아를 이용해 독성 화학물질인 포름알데히드를 신속하게 검출할 수 있는 기술을 개발하고 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 27일자에 발표했다. 포름알데히드는 메탄올이 산화되면서 만들어지는 톡 쏘는 냄새의 무색기체다. 이것을 37% 농도의 수용액으로 만든 것이 방부제나 살균제로 쓰이는 포르말린이다. 포름알데히드는 탄소가 포함된 물질이 불완전연소될 때 나오거나 산불, 담배연기, 자동차 매연 등에도 포함돼 있다. 포름알데히드에 노출되면 눈, 코, 목에 자극이 생기고 호흡기 장애가 발생한다. 심할 경우 독성 폐공기증으로 사망에 이르는 경우도 있다.연구팀은 메탄과 메탄올을 영양분으로 사용하는 ‘메틸로트로프’와 ‘메틸로루브룸’이라는 미생물을 이용해 포름알데히드 감지센서를 만들었다. 연구팀은 이들 미생물의 성장과 밀접한 관련이 있는 ‘EfgA’라는 단백질 성분이 포름알데히드에 민감하게 반응한다는 점에 착안했다. 독성화학물질인 포름알데히드 농도가 일정 이상이 되면 EfgA가 반응해 미생물 증식을 멈추고 신호를 보내도록 한 것이다. 연구를 이끈 아이다호대 크리스토퍼 막스 교수(미생물생리학)는 “이번에 개발한 미생물 센서 기술은 기존의 전자센서들에 비해 제조가 쉽고 검출 정확도도 높아 제약을 비롯한 다양한 화학산업 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 사람들이 알고 있듯 암세포는 정상세포와는 달리 비정상적으로 무한증식한다는 특징이 있다. 외과수술, 화학적 항암요법, 방사선치료 등으로도 쉽게 죽지 않고 살아남아 환자를 괴롭히는 경우가 있다. 국내 연구진이 암세포가 외부 스트레스에도 끄떡없이 빠르게 증식하는 이유를 밝혀내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 공동연구팀은 세포 분열 중 발생하는 DNA 복제 스트레스를 해소시켜 암세포가 죽지 않고 살아남게 만드는 단백질을 발견했다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산연구’에 실렸다. 세포가 분열해 중식할 때는 세포 속 DNA가 함께 복제된다. DNA를 이루는 약 30억쌍의 염기물질이 복제되는 과정 중에는 다양한 원인 때문에 오류가 발생하는데 이 오류를 제때 교정되지 못하면 복제스트레스가 발생해 세포가 죽게 된다. 복제스트레스는 복제 과정에서 발생하는 오류 때문에 DNA 복제가 멈춰 세포 분열과 증식도 멈추게 만드는 역할을 한다. 연구팀은 살아있는 세포에서 실시간으로 단백질 위치를 확인할 수 있는 단초점 세포형광이미징 기술을 활용해 암 세포의 변화를 관찰했다. 그 결과 세포 핵 내부에서 DNA 복제 스트레스 때문에 DNA 복제가 멈춘 위치로 NSMF 단백질이 빠르게 이동하는 것이 관찰됐다. NSMF 단백질은 신경세포 이동을 촉진해 뇌의 발달과 형성에 관여하는 것으로 알려져 있었는데 이번 연구를 통해 암세포의 생존과 확산에도 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다. NSMF 단백질은 PRP19, ATR 같은 DNA 복제스트레스를 해소하는 역할을 하는 단백질들을 복제 오류가 발생한 지역으로 이동시켜 복제오류를 수정해 DNA 복제가 다시 이뤄지도록 한다는 것이다. 실제로 정상세포와 비교해 암세포에서는 NSMF 단백질 발현량이 특히 높았는데 이는 NSMF 단백질이 암세포 성장과 분열, 전이를 촉진시키는 역할을 한다는 의미이다. 연구팀은 유전자가위 기술을 이용해 관련 유전자를 제거해 NSMF 단백질 발현을 억제시키면 DNA 복제오류가 누적돼 DNA 복제가 멈추면서 암세포가 성장하지 못하고 죽는 것을 관찰했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 이 같은 사실을 입증하는데 성공하기도 했다. 채영찬 교수는 “지금까지 암세포의 복제스트레스 대응 과정은 미지의 상태로 남아있었다”라며 “이번 연구를 통해 뇌발달에 관여한다고 알려졌던 NSMF 단백질이 세포 복제스트레스 해소에도 참여한다는 새로운 사실이 밝혀져 암세포 복제 스트레스 대응방식을 교란시켜 암세포를 죽이는 방식의 4세대 표적항암제 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자폐스펙트럼증후군은 자신의 세계에 갇혀 타인과 상호관계가 형성되지 않는 발달장애로 아동 1000명 중 1명에게서 나타나는 흔한 신경정신질환이다. 자폐증 아동은 행동, 심리치료와 함께 약물치료가 병행되는데 자폐치료제를 장기간 복용할 경우 소아비만이 발생하는 경우가 많다. 국내 과학자가 중심이 된 연구팀이 이같은 항정신성약물로 인한 비만의 원인을 밝혀냈다. 카이스트 생명과학과, 미국 텍사스주립대 사우스웨스턴메디컬센터 공동연구팀은 도파민 및 세로토닌 수용체에 결합해 뇌 신경전달물질 작용을 차단하는 비정형 항정신성 약물로 인해 발생하는 비만의 원인을 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학분야 국제학술지 ‘실험의학저널’에 실렸다. 비정형 항정신성 약물은 자폐스펙트럼장애를 비롯해 조현병, 양극성장애 등 신경정신질환을 치료하기 위해 널리 사용되는 치료제이다. 비정형 항정신성 약물은 다른 정신성 약물에 비해 운동 부작용은 적지만 식욕을 과도하게 자극해 비만을 유발시키는 부작용이 발생한다. 과학자들은 이 같은 문제의 근본 원인을 찾아내기 위해 동물실험을 실시했지만 사람과 같은 비만증상이 유도되지 않는 경우가 많아 원인 규명이 어려웠다. 연구팀은 조현병을 유발시킨 생쥐에게 리스페리돈이라는 약물을 먹이에 섞어 먹이는 방식을 통해 비만을 유도하는데 성공했다. 이를 통해 비정형 항정신성 약물이 뇌의 시상하부에서 식욕을 억제하는 신경전달물질인 멜라노코르틴에 대한 반응성이 줄여 비만을 유발시킨다는 사실을 확인했다. 연구팀은 지난해 미국 식품의약국(FDA)에서 승인받은 식욕억제제를 비정형 항정신성 약물과 동시에 투약하면 비만과 신경정신과 치료효과를 동시에 얻을 수 있다는 것을 확인했다. 손종우 카이스트 교수는 “이번 연구는 비정형 항정신성 약물에 의한 식욕증가와 비만 원인을 신경세포와 분자수준에서 처음으로 규명했다는데 의미가 크다”라며 “비정형 항정신성 약물을 처방받는 환자들에게 발생하는 비만을 예방할 수 있게 해줘 질병치료에 집중하게 도와줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리가 먹는 식품들 중 채소나 육류 같은 가공되지 않은 자연물을 제외한 가공식품들에는 다양한 식품첨가물이 들어있다. 식품첨가물은 가공식품 의 제조와 보존을 위해 사용하는 것들로 식용색소 같은 인공착색료, 합성감미료, 화학조미료, 합성보존료, 산화방지제, 방부제 등 다양한 종류가 있다. 특히 인공착색제는 식품의 빛깔을 좋게 만들이 위해 쓰이는 색소로 아이스크림부터 사탕, 과자, 청량음료, 소시지 등 가공식품 대부분에 들어가 있다. 인체에 무해하고 맛이 나지 않고 향기나기도 하는데 식품위생법에 근거해 사용되고 있다. 그런데 의과학자들이 외과수술 같은 질병치료를 받는 사람, 노약자처럼 면역기능이 약한 이들은 식용색소로 인해 알레르기 반응과 질병을 유발할 수 있다는 연구결과를 내놨다. 미국 뉴욕 마운트시나이 아이칸의대 정밀면역연구소, 종양과학과, 게놈학·다중생물학연구소, 약물발견연구소, 약리과학과, 매사추세츠공과대(MIT) 비교의학연구분과, 뉴욕대 의대 생물분자의학연구소 공동연구팀은 가공식품 속에 들어가는 식용색소, 인공착색제가 면역기능이 약화된 사람에게는 대장염, 알레르기 같은 질병을 유발시킬 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 5월 14일자에 발표했다. 대장염은 대표적인 염증성 장질환으로 심할 경우 대장암으로 진행되기도 한다. 대장염은 정상적 면역기능을 억제하는 면역세포 인터루킨-23(IL-23)이 활성화되거나 면역기능이 약화돼 조절장애가 발생할 경우 유발된다. IL-23은 대장염 뿐만 아니라 각종 면역질환을 일으키는 것으로도 알려져 있다. 연구팀은 생쥐 20마리에게 적색 40호(알룰라 레드 AC), 적색 3호(에리트로신), 황색 6호(선셋 옐로우 FCF), 청색 1호(브릴리언트 블루 FCF) 식용색소 4종을 물 1ℓ에 0.25g 정도로 희석시켜 한 달 이상 섭취시켰다. 이 같은 식용색소들은 과자, 아이스크림, 음료, 약에 널리 쓰이고 있다. 식용색소 황색 6호는 현재 한국에서는 사용 금지돼 있다. 연구팀은 생쥐 절반은 유전자 변형을 통해 IL-23 조절기능을 포함한 면역기능을 제거했다. 연구팀은 인공색소의 염증질환 유발 여부를 확실히 실험하기 위해 면역기능이 약화된 생쥐들을 두 집단으로 나눈 뒤 한 집단은 인공색소가 포함된 물을 마시도록 했고, 다른 그룹은 인공색소가 없는 물을 마시도록 하고 관찰했다. 그 결과 면역기능이 약화된 생쥐들은 인공색소를 섭취한 뒤 대장염에 걸리는 것으로 나타났다. 특히 적색 40호, 황색 6호는 대장염을 쉽게 유발시키는 것으로 조사됐다. 면역기능이 약화된 생쥐들이라도 인공색소가 포함되지 않은 일반 물을 마시면 대장염이 생기지 않는 것으로 나타났다. 면역기능이 정상적인 생쥐들은 적색 40호, 황색 6호가 섞인 물을 한 달 넘게 섭취해도 대장염을 비롯해 염증질환이 발병하지 않는 것으로 조사됐다고 연구팀은 밝혔다. 마운트시나이 아이칸의대 세르지오 리라 교수(임상면역학)는 “과학자들은 지난 세기 대기·수질오염 증가와 식생활에서 식품첨가물이 포함된 가공식품 섭취가 급격히 늘었는데 이런 요인이 염증질환과 자가면역질환 발생률을 높인 것으로 보고 있다”라고 설명했다. 리라 교수는 “이번 연구는 가공식품 내 식품첨가물이 염증 및 자가면역질환을 일으킬 수 있음을 보여주고 있다”라며 “생쥐에게서 나타난 결과가 사람에게도 적용될 수 있는지는 추가 연구가 필요하다”라고 덧붙였다. 이번 연구에 앞서 아동, 청소년이 황색이나 적색 식용색소가 포함된 식품을 많이 섭취할 경우 행동장애를 유발시킬 수 있다는 기존 연구들도 있었지만 명확한 관계가 밝혀지지 않아 여전히 논란이 되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대, 캐나다 매니토바대 의대 공동연구팀은 노화 세포를 제거해 몸속 세포시계를 거꾸로 돌려 노화 때 발생하는 각종 만성질환을 치료할 수 있는 방법을 찾았다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘메드’(Med) 5월 11일자에 실렸다. 연구팀은 면역세포 중 하나인 ‘불변자연살해세포’(iNKT)에 특정 단백질을 결합해 활성화시키면 노화되거나 손상된 세포를 쉽게 제거할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이번 기술로 비만 생쥐를 치료한 결과 혈당 수치를 비롯한 각종 건강지표가 정상화되는 것을 확인했다. 폐섬유증을 앓는 생쥐의 경우는 손상된 폐세포가 회복되고 치료받지 않은 생쥐보다 생존 기간이 더 길어졌다는 점도 관찰됐다. 이번 기술을 활용하면 노화로 인해 생길 수 있는 각종 질병을 손쉽게 치료할 수 있을 것으로 연구팀은 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자폐증은 타인과 의사소통에 곤란을 겪고 반복적 행동과 제한된 관심만을 보이는 일종의 뇌신경질환으로 전 세계 인구 중 2%가 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 이런 자폐증상과 함께 지적 장애, 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 뇌성마비, 조현병 등 비정상적 뇌발달로 유발되는 뇌신경질환들은 뇌발달장애라고 부른다. 뇌발달장애는 전 세계 인구의 15% 정도가 앓고 있을 정도로 흔하다. 뇌의 발달은 뇌세포 내 다양한 신호전달체계에 의해 조절된다는 사실은 잘 알려져 있지만 구체적으로 뇌발달장애를 일으키는 원인이나 발생 메커니즘은 정확히 밝혀지지 않고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 특정 단백질이 자폐를 비롯해 뇌발달장애를 유발시킨다는 사실을 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 시냅스뇌질환 연구단은 ‘TANC2’라는 단백질 결손이 자폐증이나 뇌발달장애를 촉발시킨다는 사실을 규명했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 11일자에 실렸다. ‘mTOR 신호전달’ 체계는 세포의 사멸과 생존, 단백질 생산 등을 조절하는 뇌세포 신호전달 시스템 중 하나로 신호전달체계에 이상이 생길 경우 자폐나 뇌발달장애를 유발하는 단백질의 돌연변이를 일으키는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 신경계에서 mTOR 조절 메커니즘은 알려지지 않았다. 연구팀은 앞서 TANC2 단백질이 정상적인 뇌 발달에 필수적이라는 사실을 밝혀내고 이 단백질이 mTOR 신호전달체계를 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이를 확인하기 위해 TANC2 단백질 발현이 절반으로 줄어든 자폐증 생쥐를 만들어 관찰했다. TANC2 단백질 결손은 mTOR 신호전달을 지나치게 활성화시켜 시냅스 연결을 줄이고 기억과 학습 같은 뇌 기능을 떨어뜨리는 것을 확인했다. 연구팀은 mTOR 저해 약물인 ‘라파마이신’을 투여하면 시냅스와 뇌인지기능이 정상으로 회복되는 것이 관찰됐다. 이와 함께 인체 신경세포에서도 실험생쥐에서처럼 TANC2가 줄어들면 mTOR 신호전달체계가 비정상적으로 활성화된다는 것을 발견했다. 연구를 이끈 김은준 IBS 단장은 “이번 연구를 통해 최근 자폐 및 뇌발달장애 원인으로 지목받고 있는 TANC2 단백질의 발병 메커니즘을 확인할 수 있었다”라며 “추가 연구를 통해 mTOR 신호전달 억제제를 이용하면 TANC2 유전자 돌연변이로 인하 발생하는 자폐, 뇌발달장애 치료에 활용할 수 있음을 확실히 밝혀낼 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

학교 앞에 수 억원의 사비를 들여 육교를 건립한 통 큰 따마(大妈)의 행보에 이목이 집중됐다. 중국 허난성 상추시 샤이현에 거주하는 40대 여성 맹 모 씨는 사비를 출현해 육교 두 곳을 건립했다. 해당 육교 건립에 투입된 비용은 전액 맹 씨의 사비로 마련됐다.  육교가 들어선 곳에서 불과 수 십m 떨어진 곳에 있는 샤이현 실험중학교에는 맹 씨의 아들이 재학 중이다. 맹 씨는 매일 등하교 하는 아들의 안전한 통학을 위해 이 같은 육교 건립을 추진한 셈이다. 그의 육교 건립 계획은 지난해 6월 시작됐다.  당시 그는 평소 샤이현 중학교 2학년에 재학 중인 아들이 위험한 도로 위를 건너 등하교하는 것을 안타깝게 여겼던 것으로 알려졌다. 샤이현 중학교 재학생은 총 3000 명이다. 이 중 1000 명의 학생은 기숙사에서 거주, 2000 명의 학생들은 매일 등하교 하고 있다. 맹 씨는 “평소 교통량도 많고, 장맛비가 오는 여름 한 철에는 도로가 물에 잠겨서 아이들이 물에 젖은 생쥐처럼 운동복이 다 젖은 상태로 등하교하는 것을 지켜봐야 했다”면서 “특히 학교가 저지대에 위치하고 있다. 때문에 비가 올 때마다 아이들이 새처럼 떨며 잠긴 도로 위를 아슬아슬하게 건너갔는데, 이 상황을 피하게 해주고 싶었다”고 말했다. 실제로 이 지역 주민들은 역시 평소 차량 통행이 많은 도로 특성 상 등하교 시간에 혼잡이 심각했다고 증언했다. 또 학교가 위치한 지역은 매년 여름철 폭우가 쏟아지는 곳으로 악명이 높다. 2018년 8월에는 태풍으로 24시간 동안 폭우가 쏟아졌고, 이 일대 학교와 공공기관 등 상당수 건물이 물에 잠기기도 했다.  다만, 맹 씨는 자신의 육교 건립 사업과 관련해 그의 아들에게는 해당 사실을 전혀 알리지 않은 것으로 확인됐다.   맹 씨는 “우리 아들이 엄마 주머니에서 나온 돈으로 육교가 건립됐다는 것을 알게 될 경우 어린 마음에 자칫 자만심이 생길 것이 우려돼 아이에게 알리지 않았다”면서 “죽을 때 호주머니 속 돈을 다 가지고 저 세상에 가는 것도 아니다. 몇 푼 돈에 연연하지 않고 그거 할 수 있는 것이라면 무엇이든 좋은 곳에 돈을 쓰고 싶었다”고 덧붙였다.  반면, 일각에서는 개인의 결정으로 공공 시설인 육교를 건립할 수 있는지에 대해 의문을 제기하는 목소리도 뒤따랐다.  이 같은 의문에 대해 샤이현 지방정부는 해당 육교 건립이 도시관리국, 전기사업국, 건설국 등의 기준을 통과, 법적인 테두리 안에서 합법적으로 건립 중이라고 공식 입장을 밝혔다.  6일 기준, 맹 씨의 사비로 건설 중인 육교 중 한 곳은 완공을 앞두고 있는 상태다. 또 다른 육교 한 곳은 기초 공사 중으로 알려졌다.  해당 육교 두 곳은 맹 씨의 선행으로 건립된다는 점에서 마을 주민들에게 ‘사랑의 다리’, ‘지혜의 다리’ 등으로 불리고 있다. 임지연 베이징(중국) 통신원 cci2006@naver.com

바쁜 일상을 사는 현대인들은 스트레스를 받는 경우가 많다. 그 때문에 “스트레스 받아 죽겠다”라거나 “스트레스 때문에 병 나겠다”는 등의 말을 입에 달고 살기도 한다. 실제로 몸 상태가 좋지 않아 병원을 찾으면 의사에게 가장 많이 듣는 것도 ‘스트레스 때문’이라는 말이다. 스트레스와 질병, 질환의 상관관계에 대해서 많은 연구자들도 관심을 갖고 있다. 호주 멜버른대 피터 도허티 감염·면역연구소, 고등분자영상연구센터, 모나쉬대 약학연구소, 피터 맥칼럼 암센터, 허드슨 의학연구소 공동연구팀은 스트레스 정도가 심해질 경우 노르아드레날린은 백혈구의 움직임을 억제해 면역반응을 손상시킨다고 4월 30일 밝혔다. 면역반응이 늦어지고 손상되면서 다양한 질병에 쉽게 걸린다는 설명이다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘면역학’ 4월 29일자에 실렸다. 교감신경계(SNS)는 신체가 위급한 상황일 때 대처하는, 일종의 스트레스 반응을 조절하는 역할을 한다. 인체는 스트레스를 받으면 교감신경을 활성화시켜 스트레스에 대응을 하게 된다. 그렇지만 지나치게 스트레스를 받으면 활성화된 교감신경이 다시 정상으로 돌아오지 않는 항진상태가 된다.또 스트레스를 받아 교감신경계가 활성화되면 면역반응이 억제되고 스트레스가 만성화될 경우는 면역반응이 저하돼 만성질환에 시달리기 쉽다는 것은 잘 알려져 있었지만 정확한 작동 메커니즘은 밝혀지지 않고 있었다. 이에 연구팀은 교감신경계가 자극되면 T세포를 비롯한 면역관련 세포들의 움직임을 둔화시켜 면역력을 손상시킬 것이라는 가정에서 연구를 시작했다. 특히 연구팀은 대표적인 면역세포인 혈액 속 백혈구의 움직임과 스트레스, 교감신경계의 관계에 주목했다. 연구팀은 ‘2광자 생체 영상’이라는 생체현미경으로 스트레스를 받아 교감신경이 활성화된 생쥐의 백혈구 움직임을 관찰했다. 우선 연구팀은 노르아드레날린을 생쥐에게 주입한 뒤 백혈구의 움직임을 관찰했다. 노르아드레날린이 주입되자마자 백혈구의 움직임은 느려졌으며 이 같은 면역세포의 반응은 45~60분 동안 지속되는 것으로 확인됐다. 면역세포는 외부에서 병원균이 침입하면 빠르게 움직여 대응하는 것인데 스트레스가 면역세포의 활동을 억제해 질병에 대해 빠르게 대응하지 못하게 만들 수 있다는 것이다. 연구팀에 따르면 스트레스는 백혈구 뿐만 아니라 B세포나 수지상세포 같은 다른 면역세포들의 활성도 억제한다. 연구팀은 생쥐에게 대상포진 바이러스를 감염시킨 뒤 스트레스를 유발시킨 결과 백혈구와 T세포의 활성이 떨어져 감염부위가 커지고 증상이 악화되는 것을 관찰했다. 또 흑색종과 말라리아 기생충에 감염된 생쥐에게서도 마찬가지 결과를 얻었다. 연구팀에 따르면 이번 연구를 통해 스트레스가 병을 일으키거나 악화시킨다는 사실을 확실히 알게 됐으며 심부전, 패혈증, 천식이나 알레르기 같은 질병을 앓는 환자에게 투여하는 교감신경 활성화 약물 사용도 신중해야 한다고 조언했다. 스콧 뮬러 멜버른대 교수(면역학)는 “스트레스가 각종 질병의 원인으로는 알려져 있었지만 정확한 메커니즘은 밝혀내지 못했는데 이번 연구는 스트레스 신호가 면역세포의 움직임을 억제해 질병이 체내에서 확산되는 것을 차단하지 못한다는 것으로 보여주고 있다”라고 말했다. 뮬러 교수는 “스트레스 호르몬의 과다분비를 차단할 수 있다면 면역기능 저하를 막을 수 있을 것으로 기대한다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과거 암은 사망선고나 다름 없는 불치병이었다. 여전히 한국인 사망원인 1위로 암이 꼽히고 있기는 하지만 최근에는 과학기술의 발달로 다양한 암 치료방법이 나와 관리 가능한 질병의 범주에 포함되고 있다. 기존에는 외과수술, 화학 항암제, 방사선 치료가 대표적인 암 치료법이었지만 최근에는 몸 속 면역력을 강화해 암세포를 제거하는 면역치료법이 주목받고 있다. 그렇지만 면역세포를 충분히 갖고 있는 환자들에게만 효과가 나타나고 모든 암에 적용이 쉽지 않다는 단점이 있다. 실제로 면역치료법의 효과를 보는 환자는 10~40%에 불과하다는 통계도 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구센터 연구진은 면역세포를 포함한 정상세포에 미치는 독성은 최소화하면서 암세포만 죽이고 환자의 면역상태를 높여 항암 면역치료에도 도움을 줄 수 있는 물질을 개발했다고 5월 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료 및 바이오소재 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’에 실렸다. 기종 화학항암제 중 ‘독소루비신’은 암세포 사멸을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 환자의 면역력 일부를 높일 수 있다고 알려져 있다. 그렇지만 암세포 이외의 정상세포 특히 면역세포에도 독성을 일으키고 염증반응을 일으켜 항암면역치료용으로 사용하기에는 한계가 있다. 이에 연구팀은 암세포 사멸은 유도하되 정상세포에는 독성과 염증반을 일으키지 않는 약물을 만들기 위한 시도를 했다.연구팀은 지난해 독소루비신 항암제 내성을 억제하고 암세포만 죽일 수 있는 항암치료제를 개발한 바있다. 이번에는 독소루비신이 환자의 면역능력을 향상시켜 항암 면역치료용으로 활용할 수 있는 물질을 개발했다. 이번에 개발된 약물은 독소루비신을 비활성화시키는 펩타이드와 결합돼 정상조직에서는 약효나 독성을 나타내지 않다가 암세포에 존재하는 효소와 만날 경우 활성화돼 항암효과를 나타내도록 했다. 실제로 이번에 개발한 항암물질을 세포와 생쥐에게 적용한 결과 대표적인 부작용인 염증과 독성반응이 크게 감소하는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 이번 약물은 실제 암치료에 사용되고 있는 약물을 활용했기 때문에 임상시험이 비교적 단순해 상용화 절차도 간단하고 제조공정도 단순해 대량생산이 용이하다. 류주희 KIST 박사는 “항암 면역치료제가 많은 사람들에게 효과를 얻기 위해서는 면역수준이 어느 정도 올라와 있어야 하는데 이번에 개발한 약물은 정상조직에서 독성 및 염증반응을 줄이면서 약물의 항암 면역반응을 유지하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 인체 면역기능을 강화시켜 암을 치료하는 면역항암제의 효과를 극대화시킬 수 있는 물질을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 생명화학공학과, 한양대 생명공학과 공동연구팀은 면역항암제인 면역관문억제제 효과를 높일 수 있는 펩타이드 기반의 세포사멸 유도물질을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 암세포는 면역세포의 활성을 억제하는 면역관문을 만드는데 면역항암제로 알려진 면역관문억제제는 이 면역관문을 차단해 면역세포를 활성화시키는 작용을 하는 치료제이다. 2011년 미국 식품의약국(FDA)에서 처음 승인한 뒤 다양한 면역관문억제제가 개발돼 쓰이고 있다. 그렇지만 면역항암제의 효과는 모든 암이나 환자에게 나타나지 않는다. 실제로 10~40% 환자에게만 효과가 있으며 항암능력을 갖춘 T면역세포가 어느 정도 존재해야 한다는 문제가 있다. 연구팀은 암세포의 미토콘드리아 외막을 파괴해 세포 내 활성산소 농도를 높이고 이를 통해 만들어진 산화 스트레스가 소포체를 자극해 암세포를 사멸하도록 하는 펩타이드 물질을 만들었다. 펩타이드는 아미노산 2~50개 정도가 결합된 물질이고 아미노산이 50개 이상 결합될 경우 단백질이 된다. 연구팀은 이번에 개발한 면역원성 세포사멸 유도체와 면역관문억제제(면역항암제)를 함께 사용할 경우 항암 효과가 높아진다는 사실을 확인했다. 연구팀은 대장암과 폐암을 유발시킨 생쥐에게 이번에 개발한 펩타이드와 면역항암제를 함께 사용하면 면역항암제만 사용했을 때보다 종양 억제능력이 향상되고 활성화된 면역반응이 암세포의 전이까지 차단한다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 김유천 카이스트 교수는 “면역항암제의 효과가 점점 높아지고 있지만 암의 종류나 환자에 따라 면역항암제의 효과가 떨어지는 경도 적지 않다”라며 “이번에 개발한 물질은 낮은 반응률을 보이는 암에서도 치료효과를 높일 수 있는 방법을 제시했다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 인도는 ‘코로나 지옥’이라고 할 정도로 최악의 코로나 대유행 상황이 지속되고 있다. 26일 오후 기준으로 하루 신규확진자 수는 35만2991명에 이르고 있다. 지난 1월부터 열린 대규모 힌두 축제인 ‘쿰브멜라’에서 하루 수 백만명의 사람들이 마스크를 쓰지 않고 함께 축제를 즐기면서 확산세가 커졌으며 확진자가 증가하면서 코로나19 변이 바이러스들도 급증하게 되면서 최악의 상황을 맞게 된 것이다. 이 같은 상황에서 농축산업에서 살충제의 잦은 사용으로 인해 코로나19에 대한 감수성이 커지면서 코로나19 확진자가 폭증하게 됐을 가능성을 제시하는 연구결과가 나왔다. 미국 사우스캐롤라이나대 공중보건대 연구팀은 살충제 속에 들어있는 유기인산염에 노출될 경우 코로나19에 쉽게 감염될 수 있다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 27~30일 온라인상으로 열리는 ‘2021년 미국 생화학·분자생물학회 연례 컨퍼런스’에서 발표됐다. 유기인산염은 원래 화학전에서 쓰이는 신경가스 원료로 신경의 신호전달을 차단하는 것으로 알려져 있다. 미국에서는 1990년대 걸프전에서까지도 신경가스로 사용했던 것으로 알려져 있다. 이 때문에 걸프전에 참전했던 군인들 중에는 유기인산염 중독 증상을 보인다는 보고도 있었다. 신경작용제로 쓰이던 유기인산염은 1960년대부터는 희석시켜 농도를 낮춰 농업용이나 가정용 살충제에도 사용되고 있다. 대표적인 유기인산염 살충제로는 클로르피리포스가 있다. 유기인산염 살충제에 지속적으로 노출될 경우 피로감, 두통, 관절통, 소화불량, 현기증, 호흡기질환, 기억감퇴 등 문제를 일으키는 것으로 알려지면서 유럽연합은 2011년부터 양봉을 비롯해 농업분야에서 신경작용제 성분이 들어간 살충제 사용을 금지하고 있다. 미국에서도 과학자들은 유기인산염 살충제의 문제점을 지적하며 2016년부터 연방정부 차원에서 사용 중지를 요청했지만 당시 트럼프 행정부에서는 부정적인 입장을 취해 지금까지 계속 사용되고 있다. 미국 이외에도 중국이나 인도 등에서는 유기인산염이 포함된 살충제를 농업분야에서 사용하고 있는 것으로 알려져 있다.연구팀은 유기인산염 살충제 성분이 신경신호전달을 차단한다는 점에 주목하고 클로로피리포스에 지속적 노출될 경우 코로나19 감염에 어떤 영향을 미치는지 분석했다. 연구팀은 걸프전 참전군인 중 유기인산염 중독 증상을 보이는 이들의 혈액과 생쥐에게 유기인산염을 지속적으로 노출시킨 뒤 혈액을 분석한 결과 신체에 만성염증을 유발시킬 수 있는 ‘인터루킨6’(IL-6) 염증성 단백질이 증가한 것으로 확인됐다. 연구팀은 사람의 폐와 기도의 상피세포를 인터루킨 6와 클로르피리포스에 6시간 동안 노출시킨 뒤 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질을 감염시키는 실험을 더했다. 그 결과 살충제나 인터루킨6에 동시에 노출된 폐세포는 그렇지 않은 폐세포보다 스파이크 단백질과 쉽게 결합하고 빠르게 코로나19 바이러스가 급격히 증가하는 것이 관찰됐다. 또 인터루킨6에 노출된 폐세포보다 살충제에 노출된 폐세포가 코로나19 바이러스가 더 빠르고 많이 증가하는 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 살충제가 코로나19에 대응할 수 있는 면역물질이 형성되는 것을 차단하기 때문으로 분석했다. 사우랍 샤터지 교수는 “이번 연구는 세포 수준 분석에 불과하지만 살충제에 지속적으로 노출될 가능성이 높은 농축산업 종사자의 경우 코로나19 감염 가능성이 높다고 볼 수 있다”라며 “또 체내 인터루킨6 수치가 높은 비만이나 2형 당뇨, 암 환자 등도 코로나19 감염에 각별한 주의를 기울여야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

하버드대 연구진, 저널 ‘네이처’ 논문“스트레스 심하면 탈모 오는 거 맞다”스트레스 호르몬, 모낭 휴지기 연장유두 세포 Gas 6 분비, 치료 표적 부상 스트레스를 많이 받으면 탈모가 온다는 속설이 과학 실험을 통해 사실로 입증됐다. 미국 하버드대 연구진은 만성 스트레스가 모낭 줄기세포의 재생 기능을 방해하는 생물학적 메커니즘을 밝혀냈다. 스트레스를 받을 때 분비되는 호르몬이, 모낭 줄기세포의 휴지기를 연장해 재생을 장기간 멈추게 하는 것으로 나타났다. 과학자들은 스트레스 신호가 모낭 줄기세포에 전달되는 분자 경로도 찾아냈다. 이 연구 결과는 1일 저널 ‘네이처’에 실렸다. 논문의 수석저자인 수야츠에 줄기세포 재생 생물학과 부교수는 “스트레스가 모낭 줄기세포의 활성화를 늦추고, 조직 재생 주기에도 근본적인 변화를 가져온다는 걸 확인했다”라고 말했다. 모낭은 평생 재생 과정을 반복할 수 있는, 포유류의 몇 안 되는 조직 중 하나다. 모낭, 성장과 휴지의 사이클 되풀이 모낭 줄기세포가 활성화해 모낭과 모발을 재생하는 성장기엔 머리가 매일 자라지만, 줄기세포가 활동을 멈추고 쉬는 휴지기엔 머리가 쉽게 빠진다. 탈모가 생기는 건, 모낭 줄기세포가 계속해 휴지 상태로 있으면서 새로운 조직을 재생하지 않기 때문이다. 연구팀은 만성 스트레스를 받는 생쥐 모델의 모낭 줄기세포가 장기간 휴지 상태에 머문다는 걸 관찰했다. 이런 생쥐는 코르티코스테론 호르몬이 평소보다 많이 분비됐다. 이 호르몬을 투여하면 정상 생쥐의 모낭 줄기세포에도 스트레스 효과가 나타났다. 코르티코스테론은 척추동물의 부신 피질에서 만들어지는 스테로이드 호르몬으로 인슐린과 길항 작용을 한다. 생쥐의 코르티코스테론에 상응하는 게 인간의 ‘스트레스 호르몬’으로 불리는 코르티솔이다. 인간을 포함한 동물은 나이가 들면 모낭의 휴지기가 길어지고, 모낭 재생도 느려진다. 연구팀이 생쥐의 스트레스 호르몬 분비를 차단하자 모낭 줄기세포의 휴지기가 극적으로 짧아지면서 끊임없이 성장기가 반복됐다. 스트레스 호르몬의 차단으로 성장기가 되풀이되는 이 현상은 생쥐가 늙어도 중단되지 않았다. 연구팀은 정상적으로 분비되는 기초 수위의 스트레스 호르몬도 모낭 줄기세포의 휴지기를 조절하는 인자로 작용한다고 추정했다.스트레스, ‘부신-모낭 축’ 상향 자극해 모낭 성장기 진입 어렵게 만들어 스트레스는 본질적으로 ‘부신-모낭 축’을 상향 자극해 모낭 줄기세포의 성장기 진입을 더 어렵게 만든다고 한다. 하지만 스트레스 호르몬이 실제로 작용하는 건 모낭 줄기세포가 아니라 모낭의 근원 부에 있는 ‘진피 유두 세포 무리’였다. 진피 유두 세포는 모낭 줄기세포의 활성화에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 하지만 스트레스 수위가 변했을 때 진피 유두 세포에서 분비되는 게 확인된 인자는 없다. 논문의 제1 저자인 최세규 박사후연구원은 “Gas 6의 발현을 늘리면 휴지 상태에 있던 모낭 줄기세포가 재활성화해 모발 성장을 촉진한다”라면서 “Gas 6의 이런 작용은 스트레스가 있건 없건 달라지지 않았다”라고 말했다. 수 교수팀은 지난해 1월 스트레스가 모발 색깔을 재생하는 모낭의 멜라닌 세포 줄기세포에도 영향을 미친다고 보고한 바 있다. 스트레스가 교감 신경계를 자극하면 과도 발현한 멜라닌 세포가 고갈해 모발을 일찍 세게 한다는 것이었다. 이처럼 탈모와 새치는 똑같이 스트레스의 영향을 받지만, 발생 기제는 전혀 다르다는 게 이번 연구에서 입증됐다. 머리가 셀 때 스트레스는 신경 신호를 통해 멜라닌 세포 줄기세포의 고갈을 유도하는데, 머리가 빠질 땐 부신 호르몬이 간접적으로 작용해 모낭 줄기세포의 재생을 멈추게 하는 것이다. 이번 연구 결과가 근원적인 탈모 치료법의 개발로 이어질 수 있음을 시사한다. 수 교수는 “모낭 줄기세포의 활성화를 제어하는 메인 스위치는 멀리 떨어진 부신에 있고, 이 스위치는 활성화에 필요한 스트레스 임계치에 변화를 주는 방식으로 작동한다”라면서 “피부의 줄기세포를 이해하려면 피부를 넘어서 생각할 필요가 있다”라고 강조했다. 이번 생쥐 실험 결과는 탈모로 고민하는 많은 사람에게 반가운 소식이 될 수 있다. 하지만 사람에게 안전하게 적용하려면 아직 추가 연구가 필요한 상황이다. 한편 하버드대의 기술개발 담당 부서는 이번 연구 결과의 지적 재산권을 보호하면서 후속 개발연구와 상업화에 동참할 협업 파트너를 찾고 있다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr