살이 찌는 것은 에너지 소비 없이 과식하는 것이 원인이다. 살이 찐 사람들은 포만감을 느끼는 신경 회로가 둔감한 경우가 많다. 이 때문에 다이어트 관련 약들은 뇌를 속여 포만감을 느끼게 해 음식 섭취를 줄이는 방식이 주로 사용된다. 최근 의학자들이 동물의 뇌 속에는 식사 중단을 명령하는 신경회로가 있다는 사실을 새로 발견했다. 해당 신경 회로를 자극하면 음식 섭취를 중단할 수 있기 때문에 새로운 비만 치료법으로 개발될 가능성도 크다. 미국 컬럼비아대 의대 연구팀은 생쥐 실험에서 식사를 중단하도록 명령하는 특수한 뇌신경 세포와 회로를 발견했다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 2월 6일 자에 실렸다. 뇌 속 많은 섭식 회로는 음식 섭취를 감시하는 역할을 하지만, 이들 섭식 회로의 신경 세포가 식사를 중단하라고 명령을 내리지는 않는다. 연구팀은 뇌간에서 세포의 위치와 분자 구성을 구분할 수 있는 ‘공간 분해 분자 프로파일링’이라는 기술을 사용해 지금까지는 구분해 내지 못했던 다양한 유형의 세포를 식별해 냈다. 이를 통해 식욕 조절에 관여하는 다른 뉴런과 유사해 보이지만, 다른 특징을 가진 신경세포를 발견했다. 호흡과 혈압, 체온, 혈당을 조절하고 무의식적 반사운동에 관여하는 뇌간은 뇌에서 가장 오래된 부위로 5억년 이전부터 진화됐다. 파충류의 뇌를 닮았기 때문에 ‘파충류 뇌’라고도 불린다. 연구팀은 광(光)유전학 기술을 이용해 이번에 발견한 뇌간의 신경세포가 식사에 어떤 영향을 미치는지 알아봤다. 빛으로 이번에 발견된 뉴런을 활성화하면 생쥐는 평소 먹는 양보다 훨씬 적은 음식만 섭취하는 것이 확인됐다. 또 빛의 강도에 따라 식사 중단뿐만 아니라 식사 속도도 늦추는 것이 확인됐다. 연구팀에 따르면 이 뉴런은 최근 비만과 당뇨 치료에 널리 사용되는 GLP-1 호르몬에 의해 활성화된다. 생쥐에서 발견됐지만 모든 척추동물에서 본질적으로 같은 뇌의 일부분인 뇌간에 있는다는 사실을 미뤄 인간도 같은 뉴런을 가지고 있을 가능성이 크다. 연구를 이끈 알렉산더 넥토우 수석연구원은 “이번에 발견된 뉴런은 포만감 조절에 관여하는 기존 뉴런들과 다르다”며 “기존에 발견된 뉴런들은 입에 넣은 음식이나 음식이 장을 채우고 있다는 것만 인식하는 수준이지만, 이번에 발견한 뉴런은 다양한 정보를 모두 통합해 식사 자체를 차단할 수 있다는 것을 확인한 만큼 부작용 없는 새로운 비만 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다.

동심에서 위로받는 극내향 주인공다시 일으키는 힘, 결국 소소한 것 결이 다른 동화부터 그림책, 소설, 만화까지 다양한 장르를 선보이며 사랑받은 송미경(52) 작가가 이번엔 정공법으로 독자의 마음을 두드린다. 시리즈로 기획된 동화 ‘생쥐 소소 선생’은 소소하고 평범한 일상에서 잊고 지냈던 소중한 무언가를 끄집어낸다. 동화 작가인 생쥐 소소 선생은 시리즈로 쓰고 있던 작품 ‘딩동 놀이공원’의 인기가 떨어지며 항의 편지에 시달린다. 게다가 생활고까지 겹쳐 자존감은 바닥이다. 소소 선생은 마이어스·브릭스 성격유형검사(MBTI) 척도로 본다면 극내향형(I)에 속하는 인물이다. 혼자 있는 것이 편하고 사람들을 마주칠 기회가 가장 적은 오후 세 시에 맞춰 외출할 정도다. 자신이 쌓아 놓은 경계를 지키며 살면서 내일이 오면 어떤 글도 쓸 수 없을까 봐 걱정을 달고 산다. 기억력은 형편없고 몸을 잔뜩 웅크리고 다닌다. 게다가 긴장하면 오줌을 지리는 치명적인 약점도 가지고 있다. 결점으로 가득한 주인공이지만 그는 엄청나게 밝은 귀로 세상에 묻히기 쉬운 목소리를 들을 줄 아는 힘이 있다. 가끔 비밀을 지켜 주기 위해 조금 덜 들리는 척하는 매너까지 장착됐다. 무엇보다 “어린이들이 가고 싶은 곳에 가고, 먹고 싶은 걸 먹고, 듣고 싶은 말을 들었으면 좋겠다”는, 어린이를 향해 더듬이가 뻗어 있는 존재다. 또 주변에는 그의 결점을 가려 주는 친구들이 있다. 두더지 봉봉은 소소 선생의 조력자다. 항상 이번에도 좋은 작품을 쓸 수 있을 거라고 응원하며 매일 소소 선생이 자몽 타르트만 주문한다는 것을 알면서도 언제나 확인하는 예의를 지닌 존재다. 어린 시절 친구 새동은 옛 친구를 잊지 않고 자신이 선생님으로 일하는 졸졸 초등학교에 친구를 정식으로 초대한다. 무엇보다 어린이 독자는 소소 선생을 움직이게 하는 원동력이 된다. “매일매일 지내다 보면 여러 가지 일이 일어나잖아요. 그래서 저는 오늘 좀 기분 나쁜 일이 있으면 내일을 기다려요.” 강한 전사와 같은 캐릭터, 불가사의한 사건과 배경이 가득한 요즘의 동화 시리즈들과 비교하면 다소 밋밋할 수 있다. 하지만 소소 선생의 이야기는 무너진 세계와 일상을 다시 일으키는 힘은 한없이 소소한 것에서 시작된다는 것을 다시금 일깨워 준다.

2000년대 중반 미국 작가 존 그레이가 쓴 ‘화성에서 온 남자 금성에서 온 여자’라는 책이 인기를 끌었던 적이 있다. 남자는 화성인이고, 여자는 금성인이기 때문에 서로의 언어와 사고방식은 전혀 다르다는 전제하에 남녀 사이 갈등을 해결하는 방법을 제시해 독자들이 열광했다. 그렇지만, 많은 연구자는 책에서 이야기된 것처럼 생물학적으로 남녀 간 차이가 있는 것은 아니라는 연구 결과를 내놓기도 했다. 그런데, 뇌 면역 세포만은 남녀가 화성인과 금성인처럼 다를 수 있다는 분석이 나와 눈길을 끈다. 미국 로체스터대 신경과학 연구소, 백신 생물학 및 면역학 연구센터, 환경의학과, 의과학 교육센터, 시각 과학 연구센터 공동 연구팀은 중추 신경계의 면역 세포인 ‘미세아교세포’가 성별에 따라 차이가 있다고 30일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠’ 1월 21일 자에 실렸다. 일반적으로 뇌진탕처럼 뇌에 손상이 가해지면 뇌 속 면역세포인 미세아교세포는 손상된 조직을 제거하고, 복구하는 기능을 한다. 뇌와 중추신경계에서 발생한 독소를 제거해 신경세포 기능을 유지하는 데 필수적인 역할을 하는 것이 미세아교세포다. 그렇지만, 미세아교세포가 과다 발현될 경우 알츠하이머나 파킨슨병 같은 퇴행성 신경질환이 발생하기도 한다. 연구팀은 알츠하이머는 여성에게, 파킨슨병은 남성에게 더 많이 발생한다는 사실에 주목했다. 퇴행성 뇌신경 질환의 발병률에 차이를 나타내는 원인을 찾아 나선 것이다. 뇌신경 과학자들은 성장 과정에서 미세아교세포가 기능하는 방식에는 성별에 따른 차이가 있을 수 있지만, 성인이 된 뒤에는 차이가 없다고 인식해왔다. 연구팀은 과다하게 활성화된 미세아교세포를 제거하는 데 사용되는 효소 억제제인 펙사티닙(PLX3397)으로 생쥐 실험을 했다. 펙시다티닙은 뇌 건강과 기능, 질병에서 미세아교세포의 역할을 이해하는 데 사용되기도 하지만, 손가락 관절의 건초 부위에 종양이 빠르게 자라는 희소 질환 ‘건초 거대 세포종’(TGCT)을 치료하는 데 이용되기도 한다. 연구팀은 수컷과 암컷에서 미세아교세포가 약물에 어떻게 반응하는지 살펴봤다. 그 결과 수컷 쥐에서는 PLX3397이 미세아교세포 수용체를 차단하고 미세야교세포를 고갈시키는 등 예상했던 반응을 보이지만, 암컷 쥐에서는 수컷과 전혀 다른 반응을 보인다는 것을 확인했다. 암컷은 약물을 투여했을 때, 다른 신호를 보내 미세야교세포 생존율이 늘어나는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 안나 마제프스키 로체스터대 의대 교수는 “이번 연구 결과는 미세아교세포의 기능이 성별에 따라 차이를 보인다는 점을 알려준다”라며 “이번 연구를 바탕으로 알츠하이머나 파킨슨병 진단과 치료, 예방에 새로운 전략을 세울 수 있을 것”이라고 말했다.

눈부신 과학기술의 발전에도 불구하고 암은 여전히 정복되지 못하고 있다. 다양한 암 치료법이 나오고 있지만, 유방암은 여전히 여성 암 사망 원인 1위다. 유방암 치료에는 외과 수술과 수술 후 호르몬 요법이 가장 많이 쓰이지만, 이들 치료 후에는 골다공증, 성기능 장애, 혈전 발생 등 후유증이 생길 수도 있다. 이런 가운데, 미국 일리노이 어바나-샴페인대 화학과, 생화학과, 통합 생명과학과, 분자·통합 생리학과, 임상 수의학과, 게놈 생물학 연구소, 일리노이 암 연구센터, 고등과학연구소 공동 연구팀은 단 한 번의 투여로 작은 크기의 종양은 제거하고 큰 것은 축소하는 유방암 치료 후보 물질을 개발했다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 화학회에서 발행하는 자연과학 분야 국제 학술지 ‘ACS 센트럴 사이언스’ 1월 22일 자에 실렸다. 유방암은 여성호르몬 수용체인 에스트로젠과 프로게스테론, 사람 표피 성장 인자 수용체인 HER2를 기준으로 구분하는데, 가장 많이 발생하는 것은 에스트로겐 수용체 양성(ER+) 타입이다. 예후도 좋고 치료도 쉽다고 하지만 수년 동안 호르몬 치료가 필요하다. 독성이 강한 화학 치료법보다 효과는 좋지만, 삶의 질을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 치료 내성 문제가 생길 수 있다. 이 때문에 많은 연구자는 종양 세포만 선택적이고 공격적으로 죽이면서 부작용은 최소화할 수 있는 치료법을 찾는다. 이에 연구팀은 앞서 ER+ 유방암 세포를 죽일 수 있는 ErSO라는 물질을 개발했다. 문제는 원치 않는 부작용도 있어, 암세포만 선택적으로 제거하고 효과는 좋은 ErSO-TFPy라는 물질을 추가로 합성하는 데 성공했다. 이 물질은 사람의 ER+ 유방암 세포를 효과적으로 사멸시키고, 유방암을 일으킨 다양한 종류의 쥐에게도 투여해 본 결과 암 치료 효과가 큰 것으로 연구팀은 확인했다. 또 사람의 유방암 세포를 이식받아 암이 생긴 생쥐들도 암세포가 제거된 것을 발견했다. 특히, 생쥐에게 ErSO-TFPy를 단 한 번 투여했는데도 종양 크기에 상관없이 줄어들거나 제거되는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 폴 헤르젠로터 교수(천연물 화학)는 “기존 항암제는 장기간에 걸쳐 여러 번 투여해야 하지만 이번에 개발한 물질은 한 번 투여로 암을 치료할 수 있어 부작용을 최소화할 수 있다”라며 “현재로서는 세포 실험과 동물 실험 단계이기 때문에 사람에게 적용하기 위해서는 추가 연구가 필요하지만, 안전성이 확보돼 사람에게 적용될 수 있다면 유방암 치료에 획기적 변화를 가져올 것”이라고 말했다.

과학과 의학 기술이 발전하고 있지만, 여전히 암은 정복되지 못하고 있다. 다양한 암 치료법이 나오고 있지만 외과 수술, 화학적 항암제, 방사선 치료가 여전히 널리 사용되고 있다. 항암제 치료를 받을 때 가장 큰 문제는 다름 아닌 ‘내성’이다. 항암제 내성은 암 치료를 방해하기도 하고, 암의 씨앗을 남겨 다른 부위로 전이될 수도 있다. 국내 연구진이 빛을 이용해 내성 없이 암 조직을 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 개발해 눈길을 끈다. 울산과학기술원(UNIST), 포스텍 공동 연구팀은 항암제 내성 원인으로 알려진 암세포의 자가포식 현상을 억제할 수 있는 광(光)반응 화합물을 개발했다고 16일 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 1월 13일 자에 실렸다. 항암제 내성의 주요 원인은 암세포의 변화무쌍한 적응력이다. 세포 안에 생긴 노폐물을 분해하는 자가포식 메커니즘도 암세포의 적응력을 높이는 원인 중 하나다. 즉, 암세포는 자가포식을 통해 항암제를 배출하고, 분해된 노폐물 성분으로 부족한 에너지원을 채우면서 면역 체계를 회피한다고 알려져 있다. 연구팀은 이런 자가포식을 억제하기 위해 모폴린과 이리듐으로 구성된 광 반응 화합물을 만들었다. 모폴린은 세포 리소좀만 표적으로 하고, 이리듐은 빛을 받아 산화 손상을 일으키는 역할을 한다. 연구팀은 약물내성을 가진 췌장암 세포를 이식한 생쥐에게 이번에 개발한 광 반응 화합물을 투여하고 체외에서 적외선을 쪼여줬다. 그 결과, 췌장암 치료에 쓰이는 항암제 젬시타빈에 내성이 생긴 췌장암 조직도 7일 만에 줄어들고 결국 완전히 사라지는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 모폴린-이리듐 광 반응 화합물은 빛을 받아 암세포의 리소좀 막을 파괴함과 동시에 리소좀이 자가포식소체와 융합되는 것을 방해한다. 자가포식소체는 세포 노폐물이 일시적으로 격리·저장되는 장소로, 자가포식소체와 리소좀 간 융합이 일어나야 자가포식이 시작된다. 연구를 이끈 권태혁 UNIST 화학과 교수는 “이번에 개발한 물질은 빛을 받으면 활성화해 자가포식이 일어나는 공간인 세포 리소좀만 선택해 공격하는 원리”라며 “자가포식으로 약물내성이 생긴 주요 난치암 치료에 도움이 될 것으로 기대되며, 현재는 기존 항암제들과 병용 치료했을 때 효능을 검증 중”이라고 말했다.

비만은 지방이 정상보다 더 많이 축적된 상태를 말한다. 전 세계 약 6억 5000만 명이 정상 범위를 벗어난 비만 상태인 것으로 알려졌다. 비만은 고혈압, 고지혈증, 각종 심혈관 질환 등의 직접적 원인이자 암 발병 위험을 높이는 요인으로 지목되고 있다. 이 때문에 다양한 다이어트 방법이 유행하고, 체중 조절을 돕는 각종 영양제도 불티나게 팔리고 있다. 이런 상황에서 스페인 국립 암연구센터(CNIO)와 국립 심혈관연구센터(CNI) 공동 연구팀은 갈색 지방이 열로 전환되고, 지방을 태우면서 비만과 관련한 각종 질병을 예방할 수 있는 새로운 메커니즘을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 13일 자에 실렸다. 비만은 과도한 음식 섭취와 이를 제대로 소비하지 못하면서 나타나는 증상 중 하나로 꼽힌다. 지방 조직은 에너지 저장 이외에 신체의 신진대사를 조절하는 역할을 하기도 한다. 이 때문에 연구팀은 지방의 신진대사 조절 기능에 주목했다. 앞서 많은 연구에서 밝혀진 바와 같이 백색 지방은 에너지를 저장하는 역할, 세포에 미토콘드리아가 많아 갈색을 띠는 갈색 지방은 체온을 유지하고 추위나 다른 외부 자극으로 촉발되는 열 생성을 담당한다. 바로 이 갈색 지방을 활성화하면 비만과 대사성 질환을 예방할 수 있다고 알려져 있다. 지금까지는 갈색 지방이 열을 발생시켜 더 많은 에너지를 소비하도록 유도해 비만을 예방하는 데 초점을 맞췄다. 연구팀은 고열량의 음식을 제공해 비만을 일으킨 생쥐를 대상으로 실험했다. 그 결과, 세포의 에너지 공장으로 불리는 미토콘드리아에 존재하는 ‘메틸화 조절 J 단백질’(MCJ)이 많을수록 체지방을 제거하기 어렵다는 사실을 밝혀냈다. 비만 생쥐에서 MCJ 단백질을 제거하면 더 많은 열을 생산하고 체중이 감소하며, 비만 쥐에게 MCJ를 이식하는 것만으로도 체중을 줄일 수 있다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 과달루페 사비오 CNI 교수는 “갈색 지방에서 열을 생성하는 새로운 메커니즘을 발견하는 것이 최근 비만 연구에서 흥미로운 목표 중 하나”라며 “이번 연구로 MJC가 비만 관련 질병을 예방하는데 새로운 표적이 될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

옛사람들은 하루의 피로를 씻어 주는 잠을 묵은 때를 벗겨 내는 목욕과 같은 것으로 생각했습니다. 그런데 최근에는 의외로 많은 사람이 불면을 호소합니다. 겨울에는 추운 날씨로 인해 쉽게 피로해지고, 잠을 잔 뒤에도 개운함을 느끼지 못할 때가 많습니다. 꿀잠이라고 하는 숙면은 단순히 휴식을 취하는 것 이상으로 정신을 맑게 해 주는 효과가 있습니다. 덴마크 코펜하겐대 중개 나노의학 연구센터, 국립 수면 의학 연구센터, 영국 옥스퍼드대 생리·해부·유전학과, 미국 로체스터대 중개 나노의학 연구센터 공동 연구팀은 깊은 수면이 뇌에 쌓인 노폐물을 씻어 내 뇌 건강을 유지하는 과정을 실시간으로 관찰하는 데 성공했습니다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 1월 9일자에 실렸습니다. 뇌에 뇌척수액을 순환시켜 노폐물을 제거하는 림프계라는 시스템이 있다는 사실은 잘 알려져 있습니다. 이 시스템은 치매와 같은 퇴행성 뇌 질환을 유발하는 독성 단백질을 제거하는 데 도움이 됩니다. 그렇지만 지금까지 이 과정의 작동 원리는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 이에 연구팀은 인간의 뇌와 기능적으로 유사한 생쥐의 뇌를 정밀하게 관찰했습니다. 그 결과 노르에피네프린이라는 호르몬이 뇌 속 노폐물을 제거하는 데 핵심 역할을 한다는 사실을 발견했습니다. 노르에피네프린은 교감신경계를 자극해 심박수를 증가시키고 불안 반응에 관여하는 물질로만 알려져 있었습니다. 그런데 숙면하고 있을 때 뇌줄기로도 불리는 뇌간이 약 50초 간격으로 노르에피네프린에 미세한 파동을 일으키는 것이 확인됐습니다. 노르에피네프린은 혈관을 수축·이완시키며 혈액에 규칙적인 흐름을 만들어 노폐물을 제거하고 운반·폐기한다고 연구팀은 설명했습니다. 연구팀은 뇌척수액 흐름과 혈액량 변화도 관찰했는데 뇌척수액 흐름이 혈액량 변화에 따라 변동하는 것을 확인했습니다. 혈관이 펌프 역할을 해 주변 뇌척수액을 밀어 내면서 노폐물을 배출한다는 말입니다. 또 연구팀은 모든 수면이 똑같은 역할을 하는지에도 의문을 품었습니다. 이에 연구팀은 수면을 돕는 졸피뎀을 생쥐에게 투여해 살펴본 결과, 약물을 투여받은 생쥐는 자연스럽게 잠든 생쥐보다 노르에피네프린 파동이 절반 이하로 떨어지는 것으로 관찰됐습니다. 잠에는 빨리 들지 몰라도 뇌의 노폐물 제거 효율은 30% 이상 줄어들었다는 것입니다. 이는 수면 보조제가 뇌 속 노폐물 제거에 방해 요인이 될 수 있다는 의미입니다. 연구를 이끈 마이켄 네데르고르 로체스터대 의대 교수는 “수면이란 잠 자기 전에 식기세척기를 작동시켜 아침에 깨끗한 뇌로 깨어날 수 있게 하는 것과 같다”고 말했습니다.

나이가 들면 뇌도 늙는다. 뇌의 노화는 기능 퇴화를 가져와 학습 능력과 단기 기억력이 떨어지고 반응 시간, 수행 능력이 느려지는 등 각종 정신 기능이 위축된다. 이와 함께 섬망, 우울증, 성격과 감정 변화, 치매, 알츠하이머, 파킨슨, 뇌졸중 등 뇌 질환도 발생하기 쉽다. 그러나 이런 질병과 증상을 일으키는 뇌 노화가 어떤 과정으로 발생하는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 미국 시애틀 앨런뇌과학연구소 연구팀은 나이가 들수록 유전자 발현이 크게 변화하는 수십 개의 특정 세포 유형을 발견했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 1월 2일자에 실렸다. 연구팀은 단일 세포 RNA 시퀀싱 기술과 미국 국립보건원(NIH)의 ‘뇌 이니셔티브’ 프로젝트를 통해 개발된 고급 뇌 맵핑 도구를 이용해 생후 2개월 된 어린 생쥐와 사람으로 치면 중년 이후에 해당하는 생후 18개월 된 늙은 생쥐의 뇌세포 120만 개 이상을 16개의 뇌 영역으로 나눠 분석했다. 단일 세포 RNA 시퀀싱은 유전자, 조직에 집중하던 기존 연구 방식에서 벗어나 생명체의 모든 정보를 한 번에 읽어 들이고 통합적으로 분석할 수 있게 하는 기법이다. 생쥐의 뇌는 구조, 기능, 유전자 및 세포 유형 측면에서 사람의 뇌와 유사점이 많은 것으로 알려져 있다. 연구 결과, 노화로 인해 유전자 발현이 크게 변하는 뇌 속 특정 세포 유형을 발견했다. 특히 노화에 영향을 받는 미세아교세포들을 많이 찾아냈다. 미세아교세포는 뇌 속에 존재하는 면역세포로, 그중 백질 연관 미세아교세포는 백질에 존재하는 수초 찌꺼기를 제거하는 역할을 한다. 나이가 들면서 이 세포의 분포가 늘어나는 동시에 백질 내 수초 찌꺼기도 많아진다. 문제는 나이가 들수록 미세아교세포의 포식 기능이 저하돼 찌꺼기를 분해하지 못하게 되면서 뇌 백질 손상으로 이어지는 경우가 많다는 것이다. 연구팀은 경계 관련 대식세포(BAMs), 희소돌기아교세포, 에너지 항상성을 조절하는 탄세포(tanycytes), 상의세포(ependymal cell) 등도 노화에 상당한 영향을 끼친다는 점을 확인했다. 또 노화된 뇌에서는 염증 관련 유전자의 활성도가 증가하지만 신경세포 구조와 기능을 유지하는 유전자는 줄어드는 것을 발견했다. 이와 함께 뇌 시상하부에서 신경세포 기능의 감소와 염증 증가가 동시에 나타나는 특정 부위, 즉 뇌의 노화 관련 ‘핫스폿’을 찾아냈다. 음식 섭취, 에너지 항상성, 신진대사, 인체가 영양분을 사용하는 방식에 관여하는 것으로 알려진 시상하부와 제3뇌실 근처에 있는 탄세포, 시상하부 주변 신경세포가 뇌의 노화에 핵심적 역할을 하는 것을 확인했다. 이는 식습관, 생활 습관과 뇌 노화, 노화 관련 뇌 질환이 밀접한 관계가 있다는 것을 보여 준다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 보실리카 타시치 박사(분자 유전학)는 “노화는 알츠하이머와 여러 치명적 뇌 질환의 핵심 요인”이라며 “이번 연구는 어떤 뇌세포가 노화에 가장 큰 영향을 받는지를 보여 준다”고 말했다. 또 “이번 연구로 작성한 뇌 질환 지도는 노화가 뇌에 미치는 구체적 영향을 파악할 수 있게 할 뿐만 아니라 노화 관련 뇌 질환에 대한 새로운 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

경기가 좋지 않다지만, 연말연시가 되면서 저녁 약속이 늘어난다. 분위기에 취해 폭음하는 때가 많아지는 시기다. 최근 들어서는 남성뿐만 아니라 폭음하는 여성들이 늘고 있다. 많은 전문가는 남성과 같은 양의 술을 마셔도 여성은 남성보다 피해가 더 크고 단기간에 알코올 의존증으로 이어지기 쉽다며 주의를 당부한다. 이런 상황에서 미국 코넬대 의대 연구팀은 여성 호르몬인 에스트로젠이 여성의 폭음에 관여한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 알코올 중독과 같은 장애 치료에 도움을 줄 것으로 연구팀은 기대했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12월 30일 자에 실렸다. 여성이 폭음하는 경우가 많고, 알코올의 부정적 영향에 더 취약한 것으로 잘 알려져 있다. 실제로 코로나19 팬데믹 기간과 팬데믹 종료 이후에 여성은 남성보다 알코올 관련 병원 방문이 늘어났고, 술로 인한 합병증 발생도 증가했다. 그러나, 알코올 사용에 관한 대부분 연구가 남성을 대상으로 이뤄졌기 때문에 여성의 음주 행동을 유발하는 요인에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 앞선 연구에 따르면 뇌의 보상 회로와 감정에 관여하는 것으로 알려진 ‘종말줄침대핵’(BNST) 자극에 수컷 쥐보다 암컷 생쥐가 더 취약하다. 연구팀은 에스트로젠이 음주 행동에 어떤 영향을 미치는지 평가하기 위해 암컷 생쥐의 발정 주기 동안 호르몬 수치를 측정하고, 알코올을 제공했다. 그 결과, 암컷 생쥐의 에스트로젠 수치가 높을 때, 에스트로젠 수치가 낮은 시기보다 알코올 섭취량이 훨씬 많은 것으로 나타났다. 이런 폭음 행동은 BNTS의 뉴런 활동 증가와도 연관돼 있다는 사실을 확인했다. 생쥐에게 알코올을 제공하면 BNTS가 활성화돼 30분 이내에 술에 더 집중하게 되는 것이 관찰됐다. 에스트로젠 호르몬이 높은 경우 이런 폭음 행동은 더 강화된다는 설명이다. 일반적으로 에스트로젠 호르몬은 수용체에 결합한 다음 핵으로 이동해 특정 유전자의 활동을 변경하는 방식으로 행동을 조절하기 때문에 시간이 오래 걸린다. 그렇지만, 에스트로젠이 BTNS에 직접 주입되면 뉴런을 활성화하고 몇 분 내에 폭음이라는 특정 행동이 나타나는 것을 발견한 것은 처음이다. 에스트로젠이 세포에 들어가 핵 수용체에 결합하지 못하도록 조작한 생쥐는 알코올을 섭취하더라도 폭음 행동이 나타나지 않았다. 에스트로젠 수용체와 기본 회로 조직 등은 남성에게도 존재하지만, 난소가 없어 테스토스테론이 에스트로젠으로 전환되는 비율이 낮다. 연구를 이끈 크리스텐 플레일 교수(약리학)는 “에스트로젠은 여성의 많은 행동에 강한 영향을 미치는 호르몬으로 이번 연구로 음주 행위에도 관여한다는 사실을 확인했다”라며 “에스트로젠 합성 효소를 억제하면 호르몬 수치가 급증할 때 알코올 소비를 선택적으로 줄이는 방식으로 치료법을 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.

인구 고령화로 인해 노인성 질환을 앓는 환자들도 빠르게 증가하고 있다. 존엄한 노년의 삶을 방해하는 치매 발병률도 늘어나는 추세다. 국립중앙의료원 중앙치매센터의 통계에 따르면 올해 국내 65세 이상 추정 치매 환자는 105만명으로 처음으로 100만명을 넘어설 것으로 전망된다. 국내 65세 이상 인구의 치매 유병률은 11%로 10명 중 1명은 치매 환자라는 것이다. 치매 유형으로는 알츠하이머가 76%, 혈관성 치매가 8%, 나머지는 유전 등 여러 요인으로 발생한 것으로 나타났다. 알츠하이머성 치매 환자가 가장 많은 만큼 알츠하이머 정복이 무엇보다 시급하다. 그렇지만, 알츠하이머의 원인은 여러 가지로 명확하지 않아, 치료제나 예방 백신 등도 없는 상황이다. 이런 가운데, 미국 뉴욕시립대, 미시간대, 존스홉킨스대 의대, 컬럼비아대 의대, 캐나다 빅토리아대, 퀘벡 라발대 분자의학과, 맥길대, 브리티시 컬럼비아대 공동 연구팀은 뇌의 핵심 면역 세포인 미세아교세포가 질병 관련 보호 반응과 유해 반응 모두에 중요한 역할을 한다고 28일 밝혔다. 이번 연구는 뇌세포에 스트레스를 가해 알츠하이머를 진행하는 핵심 메커니즘 하나를 찾아낸 것으로, 알츠하이머 진행을 늦추거나 역전시킬 수 있는 약물 개발로 이어질 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘뉴런’ 12월 24일 자에 실렸다. 미세아교세포는 뇌 속에 존재하는 면역세포로, 나이가 들면 증가하는 뇌 백질의 수초 찌꺼기를 제거하는 역할을 한다. 미세아교세포는 뇌 건강을 보호하는 한편 신경 퇴화를 악화시키기도 하는 양면성을 갖고 있다. 이 때문에 미세아교세포는 알츠하이머 발병과 진행에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 알츠하이머로 사망한 환자의 뇌 조직을 전자 현미경으로 정밀 분석했다. 그 결과, 알츠하이머 환자의 뇌 조직에서 세포 스트레스와 신경 퇴화에 관여하는 미세아교세포의 하위 집합인 ‘암흑 미세아교세포’가 축적된 것을 확인했다. 알츠하이머 환자의 뇌에는 암흑 미세아교세포가 건강한 노인의 뇌에 있는 것보다 2배 이상 축적된 것이 관찰됐다. 연구팀은 통합 스트레스 반응(ISR)으로 알려진 스트레스 경로가 활성화되면 미세아교세포가 독성 지질을 생성하고 방출하도록 유도한다는 것도 발견했다. ISR 경로와 독성 지질은 뇌 기능에 필수적이고 알츠하이머 악화에 큰 영향을 미치는 뉴런과 희소돌기아교세포 전구세포를 손상하는 것으로 나타났다. 연구팀은 알츠하이머를 유발한 생쥐를 대상으로 이런 스트레스 반응 지질 합성 경로를 차단하면 시냅스 손실을 억제하고 타우 단백질 축적을 억제하면서 알츠하이머 증상이 완화되거나 개선된다는 것도 확인했다. 연구를 이끈 피나르 아야타 뉴욕시립대 교수(생물화학)는 “이번 연구로 스트레스 관련 신호 경로를 특징으로 하는 신경 퇴행성 미세아교세포의 새로운 표현형을 찾아냈다”라며 “이를 통해 알츠하이머에 해로운 미세아교세포 무엇이며 어떻게 표적 치료할 수 있는지에 대한 해답을 찾을 수 있을 것”이라고 말했다.

적게 먹는 것은 여러 가지 건강상 장점이 있다. 평상시 먹는 것보다 적게 먹으면 체내 염증 반응이 줄어들고, 살이 찐 사람은 체중 조절에도 도움이 된다. 실제로 세계보건기구(WHO)는 매일 500㎉ 덜 먹으면 일주일에 체중을 0.5㎏ 정도 뺄 수 있고, 6개월 동안 지속하면 처음 체중의 10%까지 줄일 수 있다고 조언한다. 실제로 전 세계 장수 마을에 사는 사람들은 대부분 소식을 한다. 칼로리 섭취를 장기간 줄이면 많은 동물의 수명이 연장되는 것이 확인되기도 했다. 그런데, 적게 먹는 것이 어떻게 노화를 늦춰주는지 명확히 밝혀지지 않았다. 이런 상황에서 중국 푸젠 샤먼대 생명과학부, 동물연구 실험실, 약학부, 의학·생명과학부, 창저우 리피드올 테크놀로지, 베이징대 부속 제3병원, 다롄 화학물리학 연구소, 베이징대 기초의과학부, 베이징 유전학·발달생물학 연구소 공동 연구팀과 푸젠 샤먼대, 다롄 화학물리학 연구소, 미국 텍사스대 사우스웨스턴 메디컬센터 공동 연구팀은 장내미생물에 의해 만들어지는 ‘리토콜산’이라고 불리는 분자가 지방의 소화를 돕고 칼로리 제한에 도움을 주는 분자라는 것을 발견했다고 27일 밝혔다. 리토콜산이 선충과 초파리의 수명을 연장하고, 늙은 생쥐를 다시 원기 왕성하게 할 수 있다는 것이다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 12월 18일 자에 각각 두 편의 논문으로 실렸다. 칼로리 제한은 선충류, 파리, 생쥐, 일부 영장류를 포함한 다양한 동물의 수명을 연장할 수 있다는 사실이 여러 연구에서 밝혀졌다. AMPK라는 단백질은 칼로리 제한으로 켜지고, 칼로리 제한에 영향을 도움을 주는 것으로 나타났다. 문제는 칼로리 섭취량을 절반 이상 줄인다면 지속적인 허기와 근육량 감소, 체온 조절의 어려움, 감염 위험 증가가 나타난다. 연구팀은 생쥐에게 칼로리를 제한할 때 수치가 증가한 200개 이상의 화합물을 자세히 분석해, AMPK를 활성화할 수 있는 화합물을 찾았다. 그 중 특히 눈에 띄는 것은 담즙 내 발견뇌는 화학 물질 중 하나인 리토콜산이었다. 이에 연구팀은 선충류, 초파리, 생쥐에게 리토콜산을 먹였다. 그 결과, 리토콜산을 섭취한 초파리와 선충은 그렇지 않은 개체들보다 훨씬 더 오래 살았다. 리토콜산이 생쥐의 수명에 영향을 미치는지는 명확하게 드러나지 않았지만, 리토콜산을 먹은 생쥐는 악력, 근육 구성, 기타 다양한 측면에서 더 젊다는 것이 확인됐다. 연구팀은 리토콜산 수용체 역할을 하는 TULP3라는 또 다른 단백질을 발견했다. 연구를 이끈 솅카이 린 샤먼대 교수는 “일본 장수 마을에 사는 100세 이상 노인들의 혈액에서 고농도의 리토콜산이 발견됐다”라며 “담즙의 리토콜산과 유사 화합물이 칼로리 제한에 도움을 준다는 사실을 바탕으로 체중 조절에 도움을 주는 신약을 개발할 수 있을 것”이라고 말했다.

거리를 다니다 보면 많은 사람이 이어폰이나 헤드폰을 사용하고 있음을 알 수 있다. 그렇지만 음량을 지나치게 높이거나 사용 시간이 길어질 경우 청력이 손상되기 십상이다. 문제는 청력이 한 번 손상되면 원래대로 회복하기가 쉽지 않다는 점이다. 이런 상황에서 미국 서던 캘리포니아대(USC) 의대 줄기세포 연구팀은 물고기와 도마뱀 등 일부 동물들이 청각이 손상됐을 때 자연적으로 청력을 재생할 수 있는 핵심 유전자 조절 인자를 발견했다고 14일 밝혔다. 청력 손실과 청력 이상으로 인한 균형 장애가 있는 환자의 청각 세포 재생에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 12월 9일 자에 실렸다. 내이(內耳)에는 소리를 감지하는 감각 세포와 감각 세포가 활성화될 수 있는 환경을 조성하는 지원 세포, 두 종류의 세포가 있다. 물고기나 도마뱀과 같이 재생 능력이 뛰어난 종은 감각 세포가 손상되면 지원 세포가 대체 감각 세포로 변하는 데, 이는 사람을 비롯한 포유류는 갖지 못한 능력이다. 연구팀은 물고기와 도마뱀의 청각 재생 능력의 비결을 파악하기 위해 제브라 피시와 녹색 아놀 도마뱀의 내이 감각 세포와 지원 세포의 게놈을 정밀 분석해 재생 능력이 없는 생쥐의 유전자와 비교했다. 그 결과, 실험을 통해 손상 후 내이 감각 세포 만드는 데 필요한 유전자를 유도하는 ‘ATOH1’이라는 단백질 생산을 증폭시키는 인헨서라는 DNA 제어 단백질을 발견했다. 연구팀은 유전자 편집 도구인 크리스퍼 유전자 가위를 사용해 제브라피시에서 이런 인헨서 5개를 조절해 감각 청각 세포 손상 후 재생에도 성공했다. 그리고, 생쥐 내이의 감각 및 지원 세포를 생성하는 전구 세포에서 배아 발달 중에 활성화되는 같은 강화 인자를 갖고 있기는 하지만 성체가 된 뒤에는 그런 강화 인자가 드러나지 않는다는 점을 확인했다. 게이지 그럼프 USC 의대 교수는 “이번 연구는 두 종류의 재생 척추동물과 생쥐 같은 비재생 척추동물을 비교함으로써 청력 회복을 위한 감각 세포를 대체할 수 있는 근본적 방법을 발견했다”라고 “사람의 내이에서 이런 인핸서를 활성화하는 표적 전략을 사용해 자연 재생 능력을 높이고 난청을 되돌릴 수 있을 것”이라고 말했다.

하루 중 일정 시간 동안만 식사하고 나머지 시간은 금식하는 방식으로 칼로리 섭취를 줄여 체내 염증 수준도 낮춰 살을 빼는 ‘간헐적 단식’이 유행이다. 다이어트에는 효과적이지만, 자칫 탈모에 시달릴 수 있다는 분석이 나왔다. 중국 저장대, 항저우 서호대(Westlake University), 항저우 미래 산업 연구센터, 서호대 부설 항저우 제1 인민병원 공동 연구팀은 간헐적 단식이 신진대사 건강에 도움이 되는 것으로 입증됐지만, 모발 성장과 재생을 늦출 수 있다고 밝혔다. 이 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 12월 14일 자에 실렸다. 이전 많은 연구에 따르면 간헐적 단식은 신진대사는 물론 혈액, 장, 근육 조직과 관련된 줄기세포의 스트레스 저항성을 높인다. 그렇지만 피부, 모발 등 말초 조직에 미치는 영향은 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 털을 완전히 깎은 생쥐들을 대상으로 다양한 형태의 간헐적 단식을 시키고 쥐의 모발 성장에 미치는 영향을 관찰했다. 연구팀은 한 그룹은 매일 8시간 동안에는 먹이를 먹을 수 있게 하고 16시간을 금식하는 시간 제한적 금식, 다른 집단에는 격일제 금식을 실시했다. 이들과 비교하기 위해 또 다른 집단에는 일반적 식사를 시키고 비교했다. 그 결과, 일반식을 한 생쥐들은 30일 뒤 몸 전체에서 털이 다시 자랐지만, 간헐적 단식을 한 쥐는 60일이나 늦은 96일 뒤 부분적으로만 털이 자라는 것이 관찰됐다. 이는 모낭 줄기세포(HFSC)가 간헐적 단식으로 인해 포도당에서 지방을 사용하는 과정에서 나타나는 산화 스트레스에 대처할 수 없기 때문으로 해석됐다. 모낭 줄기세포는 활동과 휴면 단계를 거치는데, 모발 재성장은 이런 세포가 활성화되는지에 따라 달라진다. 일반식을 한 생쥐의 HFSC는 면도 후 20일째부터 활성화되기 시작해 모발이 다시 자랄 때까지 활성 상태를 보였지만, 간헐적 단식 식단을 한 생쥐의 HFSC는 단식 동안 세포 사멸을 겪은 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 공복 중에 지방 조직은 유리 지방산을 방출하기 시작하고, 이런 지방산은 활성화된 HFSC에 들어가지만, 모낭 줄기세포가 이를 활용하지 못하면서 모발 성장과 재생에 어려움을 겪는다. 생쥐를 대상으로 한 실험 결과가 사람에게도 적용되는지 살펴보기 위해 연구팀은 건강한 성인 남녀 49명을 대상으로 같은 실험을 했다. 그 결과, 하루 18시간씩 금식을 하는 시간제한 식단을 한 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 평균 모발 성장 속도가 18% 정도 늦어지는 것으로 확인됐다. 연구팀은 이런 부 효과가 실제로 나타나는지확인하기 위해 대규모 임상 시험을 준비 중이라고 밝혔다. 연구를 이끈 빙 장 서호대 교수(재생 생물학)는 “이번 연구는 간헐적 단식은 건강에 도움을 주는 다양한 효과를 가진 것은 분명하지만 의도하지 않은 부 효과가 나타날 수도 있다는 점을 보여준다”라며 “사람은 생쥐에 비해 신진대사 속도가 훨씬 느리고 모발 성장 패턴이 다르기 때문에 생쥐에게서 나타나는 것만큼 심하지는 않을 것”이라고 말했다.

홍준표 대구시장이 “차라리 한동훈은 탄핵에 찬성하고 유승민, 김무성처럼 당을 나가라”며 한동훈 국민의힘 대표를 향해 비난의 목소리를 높였다. 11일 홍 시장은 자신의 페이스북을 통해 “삼성가노(三姓家奴·세 개의 성씨를 가진 노비)들의 행태가 역겹기 그지없다. 한동훈과 레밍들은 동반 탈당해서 나가거라”며 이같이 밝혔다. ‘레밍’은 비단털쥐에 속하는 설치류다. 그는 “어차피 탄핵당하면 한동훈도 퇴출당하고 레밍들은 갈 곳이 없을 것”이라며 “용병 둘이 반목하다가 이 사태가 왔지 않느냐”고 지적했다. 홍 시장은 윤석열 대통령과 한 대표를 ‘용병’으로 빗대어 표현하고 있다. 정계에 입문하자마자 각각 대통령과 여당 대표가 된 점을 빗댄 것이다. 이어 “국민은 한국 보수세력을 탄핵한 게 아니라 이 당에 잠입한 용병 둘을 탄핵하는 것”이라며 “차제에 용병은 퇴출하고 이 당을 지켜온 사람들끼리라도 뭉쳐 당을 다시 일으켜 세우자. 박근혜 탄핵 때도 그렇게 해서 다시 일어서지 않았느냐”고 강조했다. 홍 시장은 앞서 전날에도 사태의 근본적 원인이 윤 대통령과 한 대표의 반목에서 비롯한 것이라며 한 대표의 퇴진을 공개적으로 요구한 바 있다. 그는 “대통령 퇴진을 논하면서 왜 당 대표 퇴진에는 침묵하는 비겁함을 보이는가”라며 “한동훈은 브루투스 같은 자다. 로마 원로원 개혁을 반대하고 자기를 키워준 양아버지 같은 시저를 암살한 브루투스 같은 패륜이 한동훈 아니던가”라고 날을 세웠다. 이어 윤 대통령 탄핵 찬성으로 돌아선 국민의힘 의원들을 두고 “난파선의 생쥐들은 언제나 제일 먼저 빠져나간다”고 강도 높게 비판했다. 그러면서 “그런데 그 생쥐 중 생존하는 쥐는 거의 없을 것이고, 살아남아도 생불여사(生不如死·살아있으나 죽은 이만 못하다)가 될 것”이라며 “혼자 살려고 탈출하지만 대부분 제일 먼저 익사한다. 이번에도 그럴 것”이라고 했다. 또한 홍 시장은 여당 의원들의 단합을 거듭 강조했다. 그는 “최소한의 동지애도 없는 삼성가노(三姓家奴)들은 빨리 나가라. 갈대는 가고 억세들끼리 뭉치자”면서 “우리에게는 긴긴 겨울이 오겠지만, 반드시 봄은 또 온다”고 적었다. 한편 야권은 오는 14일 윤 대통령 탄핵소추안에 대한 두 번째 표결을 추진하고 있다. 국민의힘에서는 지난 7일 윤 대통령 탄핵소추안에 찬성한 안철수·김예지 의원에 이어 김상욱 의원도 기자회견을 통해 탄핵 찬성 의사를 밝혔다. 이 밖에도 조경태·배현진 의원도 찬반 의사를 직접적으로 밝히지는 않았으나, 탄핵 표결에는 참석하겠다고 했다.

홍준표 대구시장이 윤석열 대통령 탄핵 찬성으로 돌아선 국민의힘 의원들을 두고 “난파선의 생쥐들은 언제나 제일 먼저 빠져나간다”고 강도 높게 비판했다. 홍 시장은 10일 자신의 페이스북을 통해 “박근혜(전 대통령) 탄핵 때도 그랬다”며 이같이 밝혔다. 그는 이어 “그런데 그 생쥐 중 생존하는 쥐는 거의 없을 것이고, 살아남아도 생불여사(生不如死·살아있으나 죽은 이만 못하다)가 될 것”이라며 “혼자 살려고 탈출하지만 대부분 제일 먼저 익사한다”고 했다. 그러면서 “이번에도 그럴 것”이라고 덧붙였다. 홍 시장은 여당 의원들의 단합을 거듭 강조했다. 그는 “최소한의 동지애도 없는 삼성가노(三姓家奴)들은 빨리 나가라”며 “갈대는 가고 억세들끼리 뭉치자”고 했다. 이와 함께 “우리에게는 긴긴 겨울이 오겠지만, 반드시 봄은 또 온다”고 적었다. 홍 시장은 이날 오전 윤 대통령의 실패 원인으로 ‘용인술’을 꼽으며, 고대 로마의 정치가 카이사르를 암살한 마르쿠스 브루투스를 언급했다. 카이사르는 기원전 44년 원로원 회의에 갔다가 암살당했다. 당시 암살자 중 자신이 총애하던 브루투스가 있는 것을 본 카이사르는 “브루투스 너마저”라는 말을 남겼다는 일화가 있다. 그는 “잘할 수 있었는데 기회가 참 많았었는데, 브루투스에 당하는 카이사르처럼 그렇게 가는 것이냐”며 “실패의 가장 큰 원인은 용인술이고, 한동훈, 김용현 같은 사람을 곁에 둔 잘못”이라고 했다. 이어 “박정희 전 대통령이 차지철을 곁에 둔 잘못으로 시해당했듯이 큰 권력은 순식간에 허물어지는 모래성”이라고 했다. 홍 시장은 또 윤 대통령에게 “그러나 끝까지 당당하게 처신하시라”며 “브로맨스로서 마지막 당부다”라고 글을 맺었다. 한편, 야권은 오는 14일 윤 대통령 탄핵소추안에 대한 두 번째 표결을 추진하고 있다. 국민의힘에서는 지난 7일 윤 대통령 탄핵소추안에 찬성한 안철수·김예지 의원에 이어 김상욱 의원도 기자회견을 통해 탄핵 찬성 의사를 밝혔다. 이 밖에도 조경태·배현진 의원도 찬반 의사를 직접적으로 밝히지는 않았으나, 탄핵 표결에는 참석하겠다고 했다.

술을 사랑하는 사람을 일명 ‘애주가’(愛酒家)라 부른다. 하지만 과도한 음주 사랑은 알코올의존증으로 발전할 수 있으며, 자칫 판단력이 흐려지고 기억이 자주 끊기는 알코올성 치매로도 이어질 수 있다. 이를 우려한 보건복지부는 주류 판매용 용기(술병) 경고 문구를 ‘과음’에서 ‘음주’로 개정하는 방안을 추진하고 있다. 방송통신심의위원회도 출연자들의 음주 장면을 반복적으로 방송하며 ‘음주 미화’ 논란을 일으킨 MBC ‘나 혼자 산다’에 대해 법정제재인 ‘주의’를 의결했다. 하지만 한국 사회는 여전히 음주에 관대하다. 질병관리청의 ‘국민건강영양조사 제9기 1차 연도(2022년) 결과’를 보면 고위험 음주율은 남성 21.3%, 여성 7.0%로 남성은 전년보다 1.6% 포인트 높아졌고 여성은 비슷한 수준을 유지했다. 고위험 음주율은 1회 평균 남성은 7잔(또는 맥주 5캔), 여성 5잔(또는 맥주 3캔) 이상을 최소 주 2회 마시는 비율이다. 최근 1년간 월 1회 이상 한 번의 술자리에서 남성은 7잔(또는 맥주 5캔), 여성은 5잔(또는 맥주 3캔) 이상 음주한 비율을 뜻하는 월간 폭음률은 남성 48.8%, 여성 25.9%로 전년보다 모두 1.8% 포인트 증가했다. 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)가 지정한 1급 발암물질인 술이 치매로까지 이어질 수 있다는 사실을 간과한 탓이다. ‘블랙아웃’ 반복되면 ‘뇌실’ 가속화…판단력 저하·성격 변화 알코올의존증은 알코올을 장기간 사용하여 알코올과 관련된 문제 행동이 빈번히 나타나고, 알코올 금단 또는 내성 등의 신체적 증상이 나타나는 경우를 말한다. 의존증이 심화하면 알코올성 치매 증상의 일종인 ‘블랙아웃’ 즉 필름이 끊기는 현상이 반복되기도 한다. 체내에 흡수된 알코올을 분해하는 과정에서 아세트알데히드가 발생하는데, 이것이 해마의 신경세포 재생을 억제하기 때문이다. 영구 기억으로 저장하기 전의 기억이 임시로 머무는 장소인 해마가 손상되면, 영구 기억 자체가 존재하지 않게 된다. 초기에는 이런 뇌의 기능에만 문제가 생겼다가 바로 복구되지만 블랙아웃이 이어지면 뇌의 광범위한 구조 변화가 일어난다. 뇌가 쪼그라들면서 뇌의 텅 빈 공간인 ‘뇌실’이 늘어난다. 실제 미국 웨슬리대 연구 결과 하루 소주 3잔에 해당하는 알코올을 30년 이상 마시면 뇌세포 파괴 속도가 빨라져 뇌의 용량이 평균 1.3% 줄어들고 하루 1잔씩만 마셔도 0.5% 줄어드는 것으로 조사됐다. 뇌의 기능이 떨어지면 음주 조절 능력이 낮아져 더 많은 양의 술을 마시게 되고 폭음의 악순환을 낳는다. 또 뇌의 위축이 기억력과 판단력 저하, 성격의 변화가 동시에 나타난다. 미국 텍사스대 의대 신경과학 및 세포생물학과 연구진에 따르면 잦은 음주는 새로운 신경세포를 만드는 뇌의 성체 줄기세포 성장을 차단하고 사멸시켜 판단력이나 기억력 같은 뇌 기능을 저하시킨다. 장기간의 알코올 섭취가 기억 중추와 함께 사람의 성격이나 감정, 행동을 조절하는 ‘전두엽’을 손상시키기 때문이다. 알코올성 치매 환자는 감정과 충동을 조절하는 능력에도 심각한 문제가 나타나는 이유다. 실제로 연구팀이 생쥐를 이용해 실험한 결과, 알코올에 자주 노출된 쥐들은 뇌실의 밑부분인 뇌실하대(subventricular zone)의 성체줄기세포가 크게 망가졌다. 뇌실하대는 동물의 뇌에는 종양과 신경퇴행질환으로부터 뇌를 보호하기 위해 새로운 뇌세포가 만들어지는 2개의 뇌 영역 중 하나다. 연구팀은 “성인의 뇌에는 줄기세포가 있어서 새로운 신경세포를 만들어 내지만 알코올로 인해 뇌 줄기세포 자체가 파괴되면 뇌 손상을 보호할 수 있는 방법이 없다”고 전했다. 블랙아웃과 뇌위축, 알코올성 치매로 연결되는 과정을 끊으려면 결국 절주 또는 금주밖에는 방법이 없다. 6개월에 2회 이상 블랙아웃을 경험하고 이후 그 빈도가 잦아진다면, 정신건강의학과 전문의 상담을 고려해 볼 필요가 있다.

신경 손상 환자의 뇌에 전기 자극을 가해 손상된 운동 기능을 회복시켰다는 연구 결과를 심심찮게 만날 수 있다. 스위스 중재 신경치료 연구센터, 스위스 로잔 연방공과대(EPFL) 생명과학부, 로잔대, 로잔대학병원 신경외과, 임상 신경과학과, 제네바 와이스 생명·신경공학 연구센터, 미국 프린스턴대 암 연구소, 통합 게놈 연구소, 캐나다 토론토대 의생명물리학과 공동 연구팀도 척수 손상을 입은 인간과 생쥐에게 심부 뇌 자극을 해 보행을 개선하고 운동 기능 회복을 촉진하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 12월 3일 자에 실렸다. 척수 손상은 뇌에서 나와 전신으로 이어지는 신경다발이 모여 있는 척수가 손상되는 것을 말한다. 척수 손상은 뇌와 척수 간 통신 경로를 방해해 마비나 운동 기능 저하를 초래하는데 운동과 감각 기능이 완전히 소실된 완전 손상과 기능이 일부 남아있어 적절한 치료를 하면 어느 정도 좋아지는 불완전 손상으로 구분된다. 여러 뇌 영역이 보행 조절에 관여하지만, 어느 영역이 척수 손상에 가장 큰 영향을 받는지, 그리고 다른 뇌 영역이 회복을 지원하고 보행을 회복하는 데 어떻게 이바지하는지는 불확실하다. 이에 연구팀은 척수 손상을 입은 생쥐의 회복 단계 동안 뇌 활동을 3D 이미징 기법으로 관찰해 회복 중 보행에 관여하는 뇌 영역을 확인했다. 그 결과, 일반적으로 각성, 식욕, 동기 부여를 담당하는 측좌 시상하부에 회복에요한 역할을 하는 신경 세포 집단이 모여 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 이 관찰 결과를 바탕으로 측좌 시상하부를 심부 뇌 자극술로 자극해 다양한 형태의 척수 손상을 입은 쥐의 행동 및 보행 장애가 개선되는 것을 확인했다. 심부 뇌 자극술은 전극을 뇌 안에 이식한 다음, 가슴 근육 아래 심어놓은 자극 발생기를 통해 목표 부위에 적절한 전기자극을 가하는 치료법이다. 연구팀은 만성 불완전 척수 손상 환자 2명에 대해 측좌 시상하부의 심부 뇌 자극을 실시했다. 그 결과, 두 환자는 보조 기구에 의존하고 여전히 보행에 어려움을 겪기는 했지만, 10m, 6분 보행 테스트에서 보행 성능이 개선됐고 하체 운동 능력도 향상된 것을 발견했다. 특히 재활 치료와 함께하면 환자들은 심부 뇌 자극술이 끝난 뒤에도 회복된 보행 능력을 유지하는 것으로 관찰됐다. 신경과학자로 이번 연구를 이끈 그레고아르 쿠르틴 EPFL 교수는 “이번 연구 결과는 심부 뇌 자극술로 측좌 시상하부의 신경세포를 활성화해 심각한 척수 손상을 입은 환자 일부에게서 부분적인 운동 회복을 확인했다”며 “심부 뇌 자극술이 척수 손상 환자 치료에 상당히 도움이 될 것으로 보인다”라고 말했다.

차 의과학대학교 분당차병원 암센터 혈액종양내과 김찬, 전홍재 교수와 이원석 연구교수 연구팀은 먹는(경구용) 항암 레오바이러스를 이용해 장내 마이크로바이옴(미생물 체계)을 재구성해 항암 면역 반응을 효과적으로 유도하는 것을 규명한 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 캐나다 오타와대학 연구팀과 공동연구로 수행해 국제 저명 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 게재됐다. 항암 바이러스는 암세포를 선택적으로 감염시키고 파괴해 항암 면역 반응을 유발하는 항암치료제다. 이 중 하나인 레오바이러스는 다양한 암종의 전임상 및 임상 시험에서 주사 또는 정맥주사를 통해 투여하는 방법으로 진행돼 왔다. 그러나 바이러스 약물 주입의 어려움 및 혈중 비활성화 등의 한계로 암환자에서 만족스러운 치료 효과를 이끌어내는데 어려움이 있었다. 이에 김찬·전홍재 교수 연구팀은 다발성 종양이 있을 경우 레오바이러스의 경구용(먹는) 투여가 종양에 직접 투여하는 것보다 3배 이상 우월한 항암효과를 보이는 것을 확인했다. 특히 경구 투여된 항암 레오바이러스가 소장 끝에 위치한 파이어 판(Peyer’s patch)1)에서 면역계와 상호작용하고, 점막단백질세포 접착 분자를 발현하는 특수한 장내 혈관을 통해 소장 점막 내 면역글로불린 A(IgA) 항체 분비 세포를 증가시키는 것을 확인했다. 그 결과 장으로 분비되는 IgA 항체가 장내 마이크로바이옴을 재구성해 종양내부의 항암 면역 반응을 증강시키는 것을 확인했다. 특히 항암 레오바이러스 치료 시 대장암을 공격하는 킬러세포인 CD8 T세포가 대조군 대비 2배 이상 수가 증가했다. 더 나아가 대장암 생쥐 모형에 경구용 항암 레오바이러스를 PD-1 및 CTLA-4 면역관문억제제와 병합 치료할 경우 종양의 완전관해를 유도해 지속적인 항암 면역을 형성하는데도 효과적이었다. 김 교수는 “이번 연구는 경구용 항암 레오바이러스가 효과적이고 강력한 항암면역 치료 전략임을 보여주었으며, 이를 통해 새로운 암 치료법의 가능성을 제시한 의미 있는 연구”라며 “경구용 항암 바이러스 투여는 대장암이나 간암과 같은 소화기암에 특히 효과적일 것으로 기대된다”고 말했다.

많은 사람이 몸매 관리나 성인병 예방을 목적으로 운동도 하고 식이조절도 합니다. 특히 다이어트 방법은 정말 다양합니다. 원푸드 다이어트, 구석기 다이어트, 황제 다이어트, 케톤 다이어트 등 수많은 방법이 유행했다가 사라집니다. 사실 다른 사람에게 맞는 다이어트법이 나에게 맞는다고 할 수 없습니다. 게다가 힘들게 체중을 뺀 뒤에도 금세 원래 몸무게로 돌아가는 ‘요요’ 현상이 생기는 경우도 적지 않습니다. 요요 현상은 몸이 비만의 기억을 갖고 있기 때문에 촉발된다고 알려졌지만, 그 기저에 있는 메커니즘은 명확히 밝혀지지 않았습니다. 스위스, 스웨덴, 독일, 스페인, 미국 등 5개국 공동 연구팀은 지방 조직이 유전 정보를 옮기는 세포 전사 과정과 후성유전학적 변화를 통해 비만의 기억을 유지한다고 20일 밝혔습니다. 이 연구에는 스위스 취리히공과대(ETH), 취리히 생명과학대학원, 취리히대, 스웨덴 카롤린스카 의학연구소, 카롤린스카대학병원, 독일 라이프치히대, 라이프치히대학병원, 헬름홀츠 신진대사연구소, 스페인 말라가 생물의학 연구소, 미국 스탠퍼드대 과학자들이 참여했습니다. 연구팀은 이번 연구 결과를 다이어트 후 다시 체중이 복원되는 요요 현상의 핵심 원인으로 보고 있습니다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 19일 자에 실렸습니다. 연구팀은 정상 체중을 가진 일반인 18명의 지방 세포 RNA 염기서열과 고도 비만으로 위나 장을 절제하는 비만 대사 수술을 받아 체질량지수(BMI)가 최소 25% 이상 감소한 20명의 수술 전후 지방 세포 RNA를 비교했습니다. 연구팀은 생쥐로도 비슷한 실험을 했습니다. 그 결과 사람과 생쥐의 지방 세포 모두, 체중이 감소한 뒤에도 전사적 변화를 유지한다고 밝혔습니다. 이와 함께 DNA가 RNA로 복사되는 과정에서 나타난 후성유전학적 변화도 발견됐습니다. 후성유전학은 DNA 염기서열의 변화 없이도 특정 형질이 나타나거나 발현되지 않고 다음 세대로 유전까지 될 수 있는 이론입니다. 또 체중 감소 후에도 지방산 생합성과 지방 세포 형성이 계속된다는 사실도 확인했습니다. 결국 체내 지방 조직들이 ‘비만’의 기억을 갖고 있다는 말입니다. 연구를 이끈 페르디난드 폰 메이옌 ETH 취리히 교수는 “이번 연구에서 밝혀진 지방 세포의 기억과 변화를 이용하면 장기적 체중 및 건강 관리에 도움이 될 것”이라고 말했습니다.

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