운동을 통해 건강해지는 효과를 얻는 데 지방이 꼭 필요하다는 연구 결과가 나왔다. 로리 굿이어 하버드대 의대 교수가 주도한 연구에서 운동으로 자극받은 지방 조직이 극적인 변화를 일으켜 건강에 이로운 단백질을 혈액으로 분비하는 과정이 규명됐다고 12일(현지시간) 의학 전문매체 ‘메디컬익스프레스’가 보도했다. 이 연구 보고서는 학술지 ‘네이처 신진대사’(Nature Metabolism) 온라인판에 실렸다. 굿이어 교수는 세계 최대 규모인 ‘조슬린 당뇨병센터(Joslin Diabetes Center)의 통합 생리학·신진대사 과장을 맡고 있는데 이 센터 과학자들을 이끌고 연구를 진행했다. 인체의 지방세포는 아디포카인이라는 단백질을 분비한다. 비만이 생기면 여러 종의 아디포카인 분비량이 늘어나면서 신진대사와 건강에 나쁜 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 굿이어 교수의 이번 연구의 핵심은, 신진대사에 도움을 주는 ‘전환 성장인자 베타 2(TGF-beta 2)’라는 단백질이 사실은 운동 뒤 지방 조직에서 분비되는 아디포카인의 일종이라는 사실을 밝혀낸 것이다. 지방세포에서 분비되는 아디포카인 중 신진대사에 이로운 종류가 있다는 사실이 규명된 것은 이번 연구가 처음이다. TGF-beta 2는 혈류에 섞여 포도당 내성을 높이고 혈중 지질 수치를 낮추는 것으로 확인됐다. 운동 도중 분비되면서 근육통을 일으키는 젖산이 전체 대사 과정에서 필수적인 역할을 하는 것도 이번 연구에서 밝혀낸 중요한 성과다. 지방 조직의 TGF-beta 2 분비를 촉발하는 게 바로 운동할 때 근육에서 생기는 젖산이라고 연구팀은 설명했다. 그 동안 지방은 운동을 통해 제거해야 할 대상으로 여겨진 것이 일반적인 상식이다. 그러나 이와 달리 운동 효과를 최대한 보려면 지방이 꼭 필요하다는 사실이 드러나면서 이번 연구 결과가 주목된다. 굿이어 교수는 “지방은 운동 효과가 나타나는 데 중요한 역할을 한다”면서 “운동 그 자체와 운동의 신진대사 효과에 대해 생각을 바꿀 수밖에 없게 됐다”고 말했다. 연구팀은 인간과 생쥐를 대상으로 한 일련의 분자 차원의 실험에서, 운동 후 분비되는 아디포카인 중 TGF-beta 2 수치만 혈류와 지방 조직에서 올라간다는 걸 관찰했다. TGF-beta 2의 신진대사 효과를 재검증하기 위해, 생쥐에 고지방 사료를 먹여 당뇨병이 생기게 한 뒤 TGF-beta 2를 주입하는 실험도 했다. 그랬더니 운동한 것과 비슷하게 고지방 사료로 생긴 나쁜 대사 효과가 좋은 쪽으로 바뀌었다. 장차 TGF-beta 2의 안전성을 더 확인하면 고혈당이나 2형 당뇨병의 잠정적 치료제 개발이 가능할 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

연세대 약학과 성종혁 교수팀이 탈모 세포치료제의 원료인 모유두세포를 대량생산할 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학분야 국제학술지 ‘영국 피부학회지’ 최신호에 발표됐다. 머리카락을 자라게 하는 세포인 모유두세포를 이용한 세포치료제는 고가의 비용과 시술 후 부작용이 발생하는 모발이식술을 대체할 탈모치료 기술로 알려져 있다. 문제는 모유두세포를 대량으로 배양하기 쉽지 않고 많이 배양할 경우 모발 재생능력이 눈에 띄게 떨어진다는 점이다. 연구팀은 산소농도가 2% 수준의 저산소 조건에서 모유두세포를 배양하면 세포 증식이 2배 정도 늘고 생쥐실험을 통해 모발 재생능력도 저하되지 않는다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용해 2020년부터 국내 탈모 환자를 대상으로 임상시험에 들어갈 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

SF 영화를 보면 빛이나 초음파를 이용해 상대를 조종하거나 뇌파를 변화시키는 장면이 나온다. 사람을 조종하는 것은 아니지만 비정상적인 움직임을 보이는 뇌 부위를 초음파로 자극해 치료할 수 있는 방법이 나왔다. 카이스트 전기및전자공학부, 덴마크 공과대(DTU) 공동연구팀이 초소형, 초경량화시킨 미세초음파소자를 이용해 살아움직이는 쥐의 뇌에 초음파 자극을 줄 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뇌 자극’ 3월호에 실릴 계획이다. 기존에는 뇌의 특정 영역을 미세하게 자극할 수 있는 심부뇌자극술과 광유전학을 이용해 빛으로 뇌를 자극하는 자극방법이 있지만 외과수술을 통해 칩이나 자극기기를 삽입해야 하기 때문에 임상에 적용이 쉽지 않다. 반면 경두개전기자극술과 경두개자기자극술은 외과수술 없이 비침습적으로 자극이 가능하지만 자극부위가 지나치게 넓고 뇌 깊이 자극할 수가 없어서 적용에 한계가 있다. 초음파는 비침습적이기 때문에 동물실험이나 인체에도 안전하게 사용할 수 있으며 초음파를 한 점에 집중시킬 수 있어 원하는 부위에 깊이 자극이 가능하다는 장점이 있다. 문제는 초음파 소자가 무거워 생쥐실험을 할 때도 반드시 고정하거나 마취를 시켜야만 했다.연구팀은 미소전자기계시스템(MEMS) 기술을 활용해 1g 미만의 초경량, 초음파 소자를 개발했다. 특히 생쥐의 몸에 맞는 중심주파수, 크기, 초점거리, 초음파 세기를 갖도록 만들었다. 이렇게 만들어진 초음파 소자를 이용해 쥐의 대뇌 운동피질을 자극해 쥐의 앞발을 움직이도록 했다. 그 결과 초음파 강도를 높일수록 운동피질이 더 많이 자극돼 쥐의 앞발이 더 빨리 움직이는 것을 확인했다. 이번 기술을 활용하면 쥐 뇌의 3~4㎜ 깊이까지 초음파가 도달할 수 있으며 쥐 뇌 전체 크기의 25%를 자극할 수 있다고 연구진은 설명했다. 현재 연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용해 초음파가 수면에 미치는 영향을 연구 중에 있다. 이현주 카이스트 전기및전자공학부 교수는 “이번에 개발한 초경량 초음파 소자를 활용함으로써 고정되거나 마취된 상태가 아닌 살아움직이는 상태에서 초음파의 영향을 확인할 수 있게 됐다”며 “수면장애, 파킨슨병, 치매, 우울증 같은 여러 뇌 질환의 새로운 치료법 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스위스연구진, 대변이식으로 장내미생물 균형 연구 계획 우리 몸 속에 살고 있는 또 다른 생명체인 장내미생물이 소화기능은 물론 각종 면역기능을 좌우한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 때문에 장내미생물의 균형을 맞춤으로써 알레르기 같은 면역기능 장애로 발생하는 질병과 소화불량 같은 질환을 치료하려는 시도들이 늘고 있다. 최근 들어서는 장내미생물이 사람의 뇌에도 영향을 미칠 수 있다는 연구결과들이 속속 나오고 있다. 유럽 연구진이 동물실험이 아닌 사람의 몸 속 장내미생물을 분석해 이같은 상관관계를 밝혀낸 대규모 실험결과를 발표해 주목받고 있다. 벨기에 루벤대 의학연구소, 신경과학과, 브뤼셀대, 브뤼셀자유대 생물공학과, 네덜란드 그로닝엔대 의대 유전학과, 노르웨이 오슬로대 면역학과 공동연구팀이 소화기관을 비롯해 체내에 존재하는 각종 미생물의 분포와 변화가 인간의 정신건강에 상당한 영향을 미친다는 사실을 밝혀내고 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 5일자에 발표했다. 지금까지 생쥐를 이용한 실험에서 장내미생물이 행동에 영향을 미칠 수 있음이 밝혀졌고 소규모의 사람을 대상으로 한 분석에서도 우울증 환자의 장내미생물 분포가 정상인과 다르다는 사실은 알려져 있었다. 그렇지만 이번처럼 대규모의 사람을 대상으로 장내미생물과 정신건강의 관계를 분석해 미생물이 분비하는 화학물질이 인간의 기분에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 보여준 것은 처음이다. 연구팀은 우울증과 장내미생물의 관련성을 확인하기 위해 장내미생물 검사를 받았던 벨기에인 1054명의 샘플을 면밀히 분석했다. 특히 이들 중 173명은 우울증 진단을 받거나 삶의 질 검사에서 낮은 점수를 받은 사람들이다. 이에 연구팀은 이들과 다른 사람들의 장내미생물 분포를 비교 분석했다. 그 결과 코프로코쿠스와 디알리스터라는 종류의 장내미생물이 연령이나 성별과 상관없이 삶의 질이 높은 사람들에게는 풍부했지만 우울증 환자들에게서는 전혀 나타나지 않은 것을 확인할 수 있었다. 또 우울증 환자들의 장내미생물 분포를 확인한 결과 설사와 복통을 일으키며 만성과민대장증후군을 유발시키는 크론병과 관련된 미생물들이 많은 것으로 나타났다. 특히 이들 미생물은 장내에서 염증반응을 유발시키는 것으로 잘 알려져 있다. 또 연구팀은 1064명의 네덜란드 사람들에게서 채취한 시료를 검사한 결과 마찬가지로 우울증 환자의 장내미생물에는 코프로코쿠스와 디알리스터가 없는 것으로 조사됐다. 연구팀은 장내미생물이 만들거나 분해할 수 있는 물질 중에서 신경계에 영향을 미칠 수 가능성이 큰 56종을 분류해 냈다. 이를 통해 코프로코쿠스는 도파민 분비와 관련이 있는 것으로 분석됐다. 실제로 스위스 바젤대에서는 건강한 사람의 변을 이식해 우울증 환자들의 비정상적인 장내미생물 분포와 숫자를 늘리고 균형잡으려는 임상계획이 진행되고 있다. 이번 연구를 주도한 예로엔 라스 루벤대 의대 교수는 “이번 연구는 많은 장내미생물이 만들어 내는 물질로 인해 신경세포의 기능 변화가 나타날 수 있음을 보여준 것”이라며 “소화기관에서 만들어진 화합물이 어떻게 신경세포나 뇌에 영향을 미치는지 정확한 메커니즘을 알기 위해서 추가 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

몸 관리를 어떻게 하느냐에 따라 달라지겠지만 나이가 들수록 몸이 생각대로 움직여주지 않는 것은 자연의 이치이다. 특히 나이가 들어 가장 먼저 고장나는 부분은 무릎이나 팔, 다리 등 관절 부위이다. 그런데 이렇게 나이가 들면서 나타나는 퇴행성 관절염의 원인이 알고보니 콜레스테롤 때문이라는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 전장수 교수와 전남대 치의학전문대 류제황 교수 공동연구팀은 관절에 쌓이는 콜레스테롤이 관절연골을 파괴하고 염증과 통증을 유발시켜 퇴행성 관절염을 유발시킨다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 7일자에 발표했다. 나이가 들면서 관절 연골이 닳아 없어져 나타나는 퇴행성 관절염은 노년층에 있어서 삶의 질을 떨어뜨리는 대표적인 질환이다. 실제로 전세계 60대 이상 인구의 30% 정도가 퇴행성 관절염을 앓고 있으며 국내에서도 약 441만명의 환자가 있는 것으로 알려져 있다. 더군다나 고령화사회가 되면서 연평균 4%씩 환자들이 꾸준히 늘어나고 있는 추세이다. 그렇지만 정확한 발병원인이 밝혀지지 않고 있어서 인공관절 수술 같은 외과적 시술이나 소염진통제를 활용한 통증완화 같은 대증적 요법만 사용되고 있을 뿐 근본적인 예방이나 치료법은 개발되지 않고 있다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 관찰한 결과 정상적인 연골에 비해 나이가 들어 퇴행된 연골에는 콜레스테롤이 비정상적으로 많이 유입된다는 사실을 확인했다. 나이가 들고 연골이 약해진 이들이 콜레스테롤이 높은 음식을 섭취할 경우 퇴행성 관절염이 더욱 악화될 수 있다는 설명이다. 또 정상 연골이라도 콜레스테롤을 많이 섭취할 경우 퇴행성 관절염과 같은 증상이 나타날 수 있다는 사실도 확인했다. 연구팀은 관절연골에 콜레스테롤 유입을 차단하거나 콜레스테롤 대사를 억제할 경우 퇴행성 관절염이 억제된다는 것도 밝혀냈다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 퇴행성 관절염이 노화에 따라 나타나는 질병이 아니라 동맥경화처럼 콜레스테롤 대사에 의해 나타나는 대사성 질환이라는 것을 밝혀낸 것”이라며 “콜레스테롤 대사 과정을 차단하는 방식으로 새로운 퇴행성 관절염 치료법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유기동물 통계사이트 ‘포인핸드’(paw-in-hand)에도 유기동물이 지난해 한 달 평균 9900여 마리다. 지난 추석 연휴기간에도 많은 유기동물이 발생했다. 지난 추석연휴기간 안락사한 동물은 138마리, 보호소에 보호된 동물은 51마리다. 자연사한 동물도 267마리에 달했다. 동물들이 유기되지 않더라도 많은 수가 집안과 마당 등에 방치된다. 단독주택 단지 등을 지날 때면 마당에 묶인 채 방치 된 반려동물을 쉽게 발견할 수 있다.최근 들어 이렇게 연휴기간 방치된 반려동물이 외로움을 타지 않도록 ‘IoT’기술을 적용하려는 견주들이 많아지고 있다. 스마트폰과 같은 모바일 기기로 TV를 켜는 방식이 대표적이다. 반려동물을 위한 채널 등을 틀어 놓으면 반려견이 외로움을 덜 겪을 것이라는 생각 때문이다. 그러나 미국의 한 연구진은 반려동물을 오랜 시간 TV에 노출 시키는 게 오히려 반려동물에 좋지 않을 수 있다는 연구결과를 내놨다. 연구진은 동물이 TV에 노출됐을 때 어떤 영향을 받는지 살펴보기 위해 6시간 동안 생쥐를 TV에 노출시켰다. 이들은 파워퍼프걸, 포켓몬스터와 같은 아동용 프로그램을 생쥐에게 보여줬다. 생쥐들은 42일 동안 이런 환경에서 6시간씩 지냈다. 그런 다음 불안감과 두려움, 기억력, 공간학습 등을 측정하는 실험을 했다.결과적으로 생쥐들의 불안감은 줄어든 것으로 나타났다. 그러나 ‘두려움’이 사라지고 과활동 하는 증상을 보였다. TV에 노출된 생쥐들은 그렇지 않은 생쥐들이 어두운 보호공간에 숨은 것과 달리 넓은 곳을 활보하고 다녔다. 다른 연구에서도 마찬가지였다. 캘리포니아의 한 연구진이 반려견 전용 채널을 반려견들에 틀어준 후 행동을 평가한 결과, 반려견들은 최소한 일시적으로라도 불안 증세를 덜 보인 것으로 나타났다. 반면 TV에 오랜 시간 노출된 생쥐들은 기억력과 학습능력이 떨어진 것으로 나타났다. 오랜 시간 TV에 노출된 생쥐들은 다른 생쥐들에 비해 새로운 사물에 대한 호기심이 떨어졌다. 미로를 탈출하는 실험에서도 다른 생쥐들에 비해 오랜 시간이 걸리는 것으로 나타났다. 신형철 기자 hsdori@seoul.co.kr

아이를 키우는 부모들에게는 잘 알려진 ‘100일의 기적’이라는 단어가 있다. 태어난 지 100일이 지나야 비로소 밤잠을 잘 이뤄 부모들이 한 시름 놓는다는 것을 비유적으로 표현한 것이다. 물론 백일이 지난 뒤에도 밤낮이 뒤바뀌어 있어 부모들이 힘들어 하는 경우가 있다. 그러나 이럴 때도 아이를 안거나 그네 형태의 침대에 눕혀 흔들어주면 스르르 잠드는 모습을 볼 수 있다. 그런데 최근 생물학자들이 어른들 역시 불면증에 시달리거나 깊이 잠들지 못할 경우 아이들의 경우처럼 흔들의자나 해먹에서 약간 흔들리는 분위기에서 잠들면 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 더군다나 잠자는 동안 기억력과 관련된 중추를 강화시킨다는 부가적 효과도 있다고 한다. 스위스 로잔대 생물학 및 의학부, 통합유전체학센터, 스위스 정서과학센터, 제네바대 의대, 제네바대학병원 수면의학센터 공동연구팀은 잠자는 동안 약간씩의 흔들림이 숙면과 기억력 강화에 도움이 된다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 24일자에 두 편의 논문으로 발표했다. 연구팀은 수면시 규칙적으로 흔들리는 움직임이 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 생쥐와 사람에 대해 각각 실험을 실시했다. 연구팀은 18명의 젊은 성인남녀를 대상으로 부드럽게 흔들리는 침대에서 잘 때와 일반적으로 움직이지 않는 잠자리에서 잘 때의 잠에 빠져드는데 걸리는 시간과 숙면시간, 그리고 자는 동안의 뇌파를 함께 측정했다. 그 결과 평소 잠을 잘 자는 사람이라도 흔들리는 상황에서 더 빨리 잠이 들었고 더 긴 시간 깊이 잠들었으며 불면증에 시달리는 사람 역시 쉽게 잠에 들고 숙면을 취하는 시간이 길어졌다는 것이 확인됐다. 또 연구팀은 기억력 측정을 위해 실험 참가자들에게 잠들기 전에 일련의 새로운 단어들을 외우도록 했다. 흔들리는 침대와 그렇지 않은 침대에서 잠들게 한 뒤 아침에 일어나자마자 단어를 얼마나 빨리, 그리고 많이 기억해내는지 측정했다. 그 결과 흔들리는 침대에서 잠든 사람들이 더 많은 단어를 더 빨리 기억해 낸다는 사실을 확인했다. 연구팀은 사람 이외의 종에서도 마찬가지 효과가 나타나는지 확인하기 위해 생쥐를 대상으로 똑같은 실험을 실시했다. 그 결과 생쥐들도 사람들과 마찬가지로 흔들리는 환경이 더 빨리 잠들게 만들고 깊이 잠들게 만든다는 사실을 확인했다. 연구팀은 지속적이고 규칙적인 흔들림이 수면과 기억의 통합에 중요한 역할을 하는 대뇌 시상피질에서 발생하는 신경활동을 돕기 때문으로 분석했다. 연구팀은 이에 앞서 45분 정도의 낮잠을 자는 동안에도 약간씩의 흔들림이 피로를 회복하는데 훨씬 도움이 된다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 로렌스 바이엘 제네바대 의대(수면과학) 교수는 “숙면이라는 개념은 빨리 잠들고 중간에 깨지 않고 깊이 잠들 수 있는 상태”라며 “이번 연구는 약간씩의 흔들림이 숙면을 취하거나 불면증을 치료하는데 도움을 준다는 것을 보여줬다”라고 설명했다. 이어 바이엘 교수는 “이번 연구결과가 수면 부족이나 기억력 장애를 겪는 사람은 물론 밤잠이 부족해 고생하는 노인들에게 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

망막모세포종은 망막의 시신경세포에 발생하는 악성 종양으로 영유아에게서 나타나는 소아암 중 3~4%나 차지하고 있다. 질환을 예측하기 쉽지 않아 단순히 ‘시간이 지나면 나아지겠지’라고 생각하고 방치할 경우 생명을 잃을 수도 있다. 화학요법을 사용하거나 외과수술, 방사선 치료 등이 있지만 실명 같은 부작용도 나타날 수 있다. 그런데 과학자들이 생쥐실험을 통해 종양조직만 선택적으로 파괴하는 바이러스를 이용한 망막모세포종 치료기술을 개발해 주목받고 있다. 스페인, 프랑스, 스위스, 온두라스, 아르헨티나의 생물학자와 의과학자로 구성된 국제공동연구팀은 암 세포를 파괴하는 바이러스를 이용해 심각한 부작용 없이 망막모세포종을 치료할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 23일자에 발표했다. 많은 과학자들이 바이러스를 이용해 암 치료 방법을 찾아왔는데 망막모세포종에 대해서는 시도가 거의 없었다. 연구팀은 열감기나 인후염을 유발시키는 것으로 알려진 아데노바이러스의 일종인 ‘VCN-01’을 이용해 실험했다. 연구팀은 우선 VCN-01의 안전성을 확인하기 위해 안구 종양이 없는 정상적인 토끼의 눈에 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스는 토끼 눈에 염증 같은 부작용을 일으키지 않았으며 다른 신체부위에도 영향을 미치지 않고 6주 정도가 지난 뒤 자연적으로 사라진 것이 확인됐다. 그 다음 연구팀은 악성 안구종양을 일으킨 생쥐의 눈에 VCN-01 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스가 주입된 생쥐는 아무런 치룔르 받지 않은 생쥐보다 외과 수술을 받아야할 때까지 걸리는 시간이 두 배 이상 늘었다. 이와 함꼐 고용량의 바이러스를 주입받은 생쥐는 화학요법 치료를 받은 생쥐보다도 예후가 좋은 것으로 나타났다. 연구팀은 화학요법이나 방사선요법으로도 치료되지 않는 어린이 환자 2명을 대상으로 보건당국의 허가를 받고 임상시험을 실시했다. 그 결과 첫 번째 어린이는 치료 시기가 너무 늦어 외과 수술을 받아야 했으나 두 번째 어린이는 안구 내 종양세포를 줄어들게 만들고 파괴시킨 것으로 관찰됐다. 첫 번째 어린이의 안구 조직에서도 바이러스가 정상적인 눈 세포로 옮겨가거나 망막을 손상시키는 증거는 발견되지 않았다. 연구를 주도한 스페인 산후안 아동병원 산하 산후안데우 연구소의 종양학자 앙헬 카르보소 박사는 “동물 실험에서는 충분히 효과가 나타난 만큼 난치성 안구 종양으로 고생하는 어린이 환자를 대상으로 추가로 실험을 진행할 예정”이라고 말했다. 이번 연구에 대해 종양학자들은 “바이러스가 종양세포만 파괴하고 정상적인 안구구조를 손상시키지 않는다는 것은 매우 흥미로운 사실이지만 지속적 치료방법이 될 수 있을지는 지켜봐야 한다”면서 “바이러스가 종양세포를 파괴하는데 도움이 된다고 하더라도 환자의 면역계에서 바이러스를 공격해 치료법을 완전히 무위로 돌릴 수 있을 가능성도 살펴봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오류 가능성 높여 정신장애 원인되기도신약이나 새로운 물질을 개발할 때는 항상 동물을 이용해 독성이나 부작용을 확인하는 전임상실험을 합니다. 제브라피시나 초파리, 생쥐도 활용되고 있지만 이런 동물들로 실험을 할 경우 사람에게 나타날 수 있는 문제점이 발견되지 않을 가능성이 높습니다. 그렇기 때문에 사람과 유전자 일치도가 93.5%에 이르는 원숭이로 실험을 하곤 합니다. 원숭이는 사람과 유사성 때문에 뇌과학 연구에서도 많이 활용되고 있습니다. 이스라엘 와이즈만 과학연구소, 텔아비브대 의대, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경외과 공동연구팀은 사람과 원숭이의 뇌를 비교 분석해 ‘뇌 소프트웨어’가 서로 다르다는 것을 밝혀냈습니다. 사람의 높은 지능은 물론 각종 정신장애의 원인도 다름 아닌 진화를 통해 장착된 뇌의 소프트웨어 때문이라는 것입니다. 이런 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸습니다. 그동안 많은 연구자들은 사람의 뇌를 이해하기 위해 이들 둘의 해부학적 차이(하드웨어)에만 주목해왔습니다. 그렇지만 이번 연구팀은 하드웨어가 아닌 소프트웨어인 뇌신호에 주목한 것입니다. 연구팀은 편도체와 대상피질에 주목해 비교했습니다. 진화적 관점에서 보면 원시적 영역인 편도체는 정서, 특히 공포감정과 공포기억에 관련돼 있으며 대상피질은 학습 같은 정교한 인지기능과 통제를 담당하는 것으로 알려져 있습니다. 뇌과학 연구의 궁극적 목표는 인간의 뇌에 대해 알고자 하는 것이지만, 사람의 뇌를 직접 연구하는 것은 쉽지 않은 일입니다. 멀쩡한 자신의 뇌를 열어 과학자들에게 공개하겠다고 나서는 사람은 없을테니 말입니다. 보통 뇌전증 환자들을 치료할 때는 뇌에 미세한 전극을 이식한 뒤 전기신호를 모니터링하면서 뇌의 어떤 부위에서 이상신호가 발생해 발작을 일으키는지를 찾습니다. 그 다음 이상신호를 유발시키는 손상된 뇌조직과 전극을 제거하는 수술을 하는 것이지요. 치료를 위해 전극이 심어져 있기 때문에 뇌전증 환자들은 이번처럼 뇌기능 연구에도 자발적으로 참여하기도 합니다. 연구팀 역시 뇌전증 수술을 받기 위해 전극을 이식받은 환자 7명과 원숭이 5마리를 대상으로 편도체와 대상피질의 뉴런 움직임을 비교했습니다. 연구팀은 두 영역에 있는 750여개의 뉴런을 대상으로 강건성(robustness)과 효율성(efficiency)을 분석했습니다. 강건성은 일부 뉴런이나 시냅스의 오작동이 있더라도 전체 시스템의 특성이 변하지 않는 성질을 말합니다. 반면 효율성은 정보처리의 속도를 위해 시스템 안정성을 희생하는 것을 의미합니다. 분석 결과 사람은 편도체나 대상피질 모두에서 강건성보다 효율성이 높은 것으로 나타났다고 합니다. 뇌의 효율성이 높다는 것은 환경에 빠르게 적응하기 위해 신경세포의 활성패턴을 빠르게 전환시킬 수 있다는 말이기도 합니다. 인간이 뇌의 효율적 활용을 위해 강건성을 희생한 것으로 해석할 수 있을 것입니다. 효율성 중심의 패턴 때문에 뛰어난 지적 능력을 발휘할 수 있겠지만 그만큼 오류 가능성도 높아집니다. 바로 이 오류가 정신장애라는 결과로 나타날 수 있다는 것이 연구진의 설명입니다. 연구진이 제시한 ‘강건성-효율성 상충가설’에 대해 많은 신경과학자들은 추가 연구를 통해 검증돼야 할 부분이지만 매우 흥미있는 내용이라고 평가하고 있습니다. 그런데 이번 연구 결과를 보면서 문득 스쳐지나간 생각입니다만, ‘이것이 신이 인간을 창조한 증거’라거나 ‘창조과학을 뒷받침하는 증거’라고 주장하는 사람들은 설마 없겠지요. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 살아있는 생쥐의 머리에 빛만 비추는 것으로 뇌유전자를 조절할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 허원도(카이스트 생명과학과) 교수팀은 약한 빛에도 반응하는 ‘Flp 유전자 재조합효소’를 만들어 특정 유전자 발현을 유도할 수 있는 기술을 개발해 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 18일자에 발표했다. 허 교수팀이 이번에 개발한 유전자 재조합 효소를 이용한 광유전학 기술은 기존 광유전학 기술처럼 수술을 통해 LED칩을 심는 것이 아니기 때문에 동물실험에 있어서 물리적, 화학적 손상으로 인한 부작용도 최소화할 수 있다는 장점이 있다.연구팀이 활용한 ‘광활성 Flp 유전자 재조합 효소’(PA-Flp 단백질)은 약한 빛을 쬐어주더라도 활성화되는 특징이 있다. 기존 Flp 유전자 재조합 효소는 유전자를 자르고 재조합하는 기능을 지녀 유전자 형질전환 동물실험모델을 만들 때 많이 활용돼 왔다. 이 때문에 많은 연구자들이 광유전학 기술에 응용하려고 했지만 체내에 주입된 뒤 자가조립돼 빛에 반응하지 않아 광섬유를 뇌부위에 심는 수술이 필요했다. 연구팀은 실험용 생쥐에게 기억에 관여하는 뇌 부위로 알려진 해마에 PA-Flp 단백질을 주입한 뒤 30초 가량 LED를 머리 부위에 비춰 PA-Flp 단백질이 활성화되는 것을 발견했다. 연구팀이 활용한 LED 빛의 강도는 휴대폰 손전등이나 레이저 포인터 정도의 세기였다. 뇌 수술과 같은 물리적 손상 없이 비침습적 방식으로도 유전자 발현을 조절할 수 있다는 의미이다.연구팀은 PA-Flp 단백질을 이용해 행동 제어 실험도 실시했다. 기억 중추인 해마와 연결된 ‘뇌 내측 중격’에는 칼슘채널이 있는데 칼슘채널이 억제되면 물체 탐색능력이 증가한다. 연구팀은 뇌 내측 중격에 PA-Flp 단백질을 주입한 뒤 LED를 쬐어 칼슘채널의 발현을 억제한 뒤 생쥐들을 관찰했다. PA-Flp 단백질이 주입돼 칼슘채널이 통제된 생쥐들은 그렇지 않은 것들에 비해 탐색능력이 더 높아진 것이 확인됐다. 허 교수는 “기존 광유전학 기술은 실험쥐의 생리적 현상에 영향을 미칠 수 있는 물리적, 화학적 자극이 가해졌는데 이번 연구는 그런 부작용없이 LED로 원하는 특정 유전자 발현을 조절할 수 있다는데 큰 의미가 있다”며 “빛으로 원하는 타이밍에 유전자를 자르고 재조합하는 효소를 사용할 수 있게 됨에 따라 다양한 뇌 영역을 탐구하는데 도움을 줄 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연구진 “스타틴의 긍정적 효과가 더 크다는 사실 간과해선 안돼” 강조 질병관리본부에서 집계하는 국민건강영양조사 결과를 보면 혈액 내 지방성분이 높은 고지혈증이나 고콜레스테롤혈증 유병률이 계속 높아지는 것으로 조사되고 있다. 실제로 2005년 8%에서 2017년 21.5%로 3배 가까이 늘어났다. 육류 위주의 식습관과 운동 부족이 혈관 내에 나쁜 콜레스테롤을 쌓이도록 하는 것이다. 고콜레스테롤혈증은 고지혈증 중 나쁜 콜레스테롤과 중성지방이 특히 혈액 내에 많이 분포해 있는 질병으로 고콜레스테롤혈증 진단을 받게 되면 식이요법, 운동요법과 함께 약물치료를 받는 경우가 많다. 이 때 전 세계적으로 가장 많이 처방되는 약물은 스타틴 계열로 혈중 콜레스테롤 수치를 낮춰 심장마비 위험을 줄이는 것으로 알려져 있다. 그런데 스타틴 계열 약물이 체중감소에 도움을 주는 갈색지방 조직을 감소시킨다는 연구결과가 발표됐다. 스위스 취리히연방공과대(ETH), 취리히대학병원, 바젤대학병원, 슬로바키아 코메니우스대, 슬로바키아 과학아카데미 생의학연구센터, 프랑스 코티다쥐르대, 스웨덴 카롤린스카 연구소, 예테보리대 의대 공동연구팀은 스타틴 계열의 약물이 갈색 지방조직을 감소시키고 생성을 저해한다는 사실을 규명하고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 최신호에 발표했다고 4일 밝혔다. 체지방에는 흰색 지방 뿐만 아니라 갈색 지방이 있는데 갈색지방은 당분과 지질을 열로 전환시켜 에너지를 소비시킨다. 이 때문에 갈색 지방은 ‘살을 빼주는 착한 지방’으로 알려져 있기도 하다. 갈색 지방조직이 많은 사람은 겨울에 체온조절이 좀 더 쉽게 되고 과체중이나 당뇨에 걸릴 가능성도 낮은 것으로 알려져 있다.연구팀은 세포 배양실험을 통해 ‘피로인산 게라닐게라닐’이라는 대사물질이 나쁜 백색 지방세포를 좋은 갈색지방으로 전환시킨다는 사실을 확인했다. 연구팀은 스타틴이 갈색 지방조직에 어떤 영향을 미치는지 동물실험과 환자 관찰을 동시에 실시했다. 연구팀은 취리히대학병원과 바젤대학병원 환자 8500명을 대상으로 양전자방출단층촬영(PET)을 실시해 갈색 지방조직 분포를 살펴보는 동시에 스타틴 복용여부를 비교분석했다. 그 결과 스타틴을 복용하지 않는 사람들은 6% 정도가 갈색 지방조직을 갖고 있어지만 스타틴 복용자들은 1% 정도만 갈색 지방조직을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 연구진은 별도로 16명의 환자를 대상으로 임상시험을 실시해 스타틴이 갈색 지방조직의 활동과 생성을 억제시킨다는 것을 확인했으며 이는 생쥐를 이용한 동물실험과 동일한 것으로 나타났다. 그러나 연구팀은 이번 연구를 통해 스타틴의 부정적 영향을 확인했지만 스타틴 효능을 무시해서는 안된다고 강조했다. 연구를 주도한 크리스티앙 볼프럼 ETH 교수는 “갈색 지방조직이 적을 경우 당뇨 발병 위험이 높아질 수 있지만 스타틴이 혈중 콜레스테롤 수치를 낮춰 심혈관 질환으로 인한 돌연사를 예방하고 있다는 점은 간과해서는 안된다”며 “스타틴이 전 세계 수 백만명의 생명을 구하고 있으며 그렇기 위해 처방되고 있는 만큼 이번 연구는 스타틴의 부정적 영향을 밝혀내 어떤 환자가 그런 영향을 받는지 사전에 파악함으로써 개인 맞춤형 치료법을 찾기 위한 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무대 어두운 파란빛 조명. 조명은 무대 후면만 들어오며 그 빛은 관객석으로 뻗어나간다. 관객들은 소품과, 인물들의 그림자 속에서 무대를 관람한다. 무대 중앙을 제외한 후면의 극 상하수는 조명의 빛이 흐릿하다. 빛이 흐린 어둠 속에서 인물들은 대기를 할 수 있다. 프롤로그, 새미의 학원 앞 / 저녁 빗소리. 그 소리는 폭우같이 거세지만, 바람은 불지 않는다. 조명은 옅고 어두운 파란빛. 무대의 전면 상수에는 연성이 우산을 들고 있다. 무대 전면 하수에는 문준이 우산을 들고 있다. 새미, 등장. 입으로 학생이 할 법한 욕을 중얼거리며, 메고 있던 가방을 머리 위를 가리듯, 든다. 새미는 무대 전면 중앙으로 뛰어온다. 연성과 문준. 동시에 돌아본다. 새미가 중앙에 선다. 웅덩이를 밟은 듯, 첨벙 소리가 난다. 문준과 연성은 동시에 고개를 객석으로 향한다.문준 우새미! 아빠 왔다! 새미, 교복 바지가 젖은 듯. 욕을 하며 발을 들어 확인한다. 문준 아빠 왔다고! 바지 다 버렸네. 아침에 빨래했는데, 또 세탁기 돌려야 해? 연성 새미? 혹시 너가, 우새미 맞지? 새미 예? 맞는데요? 이렇게 비 오는 날. 절 왜요? 연성 나야. 김연성. 새미 누구냐니까요. 연성 네가 처음으로 손가락을 쥔 사람. 새미는 연성을 돌아본다. 새미를 제외한 모두 앞을 보고 있다. 문준의 우산이 눈에 띄게 처지듯, 내려간다. 문준의 얼굴이 우산에 가려진다. 1장, 새미의 집 / 저녁 무대 후면. 옅은 하늘빛 조명과 노란 조명이 무대를 밝힌다. 무대 전면에 소형 테이블과 큐빅 2개가 있다. 문준은 무대 후면에 있다. 문준은 젖은 우산을 펼친 채 조명 앞에 둔다. 우산 모양의 그림자가 바닥에 그려진다. 동시에 무대 상수에 있던 새미가 연성을 어둠 속에 뿌리쳐 놓고, 비교적 밝은 전면으로 들어온다. 문이 닫히는 소리. 연성은 문을 두드리는 손짓을 한다. 연성 (문 두드리며) 새미야! 문 열어! 새미 들어오지 마요! 이런 행동, 불법인 거 아시잖아요? 문준이 손을 소매에 닦으며 무대 전면으로 이동한다. 새미 아빠, 우산 또 저렇게 해놨어? 저러면 바닥에 물 떨어진다니까. 바닥이 원목이라 물 몇 방울이라도 나무가 이리저리 운다고 말했잖아. 문준 잘 기억하네? 내가 그랬었지. 나무라 이리저리 뒤틀린다고. 근데 물이야 닦으면 되는 거고. 우산은 접어서 보관하면 녹슬어. 새미 어차피 내일도 비 오거든요. 추적추적. 약해지겠지만요. 문준 갈색 얼룩보다는 낫지, 녹슬면 흉해지고, 가지고 다니기 싫어지니까. 쾅쾅쾅! 연성 (문 두드리며) 새미야. 김새미. 인터폰 통해서라도. 얘기만 하자. 아니면 얼굴이라도. 문준 이제는 성까지 바꿔버리네. 새미 여기는 우문준, 우새미. 우씨 집안이에요! 잘못 찾아오셨어요! 잠시 잠잠하다. 새미 아빠 밥은? 문준 아까 낮에 햇볕 아래에 누워 있었는데, 배가 금방 찬 것 같더라니. 다시 출출해졌어. 새미 요즘 따라 먹구름이 자주 껴서 그래. 문준 그렇지? 아빠가 이상한 거 아니지? 새미 물을 걸 물어 아빠. 18년간 한 번도 그런 적 없잖아. 문준 한 번은 아니고… 눈에 띄지 않게 서서히. 는 아니겠지? 새미 아빠도 수명은 있을 거 아냐. 나 학원에서 꼬부랑 글씨를 너무 봐서 그런가. 배가. 쾅쾅쾅! 연성 새미야! 너가 나올 때까지 여기서 기다릴게. 나 기다린다! 문준 (무시하려는 듯) 배고프지. 우리 야식 먹을까? 새미 오랜만에 배달 시켜 먹자! 나 조금만 더 시켜 먹으면 배달 앱에서 아이디 등급 올려준대. 어때 아빠? 피자? 문준 아냐. 내가 해 줄게. 금방이야. 군만두가 냉동실에 한가득이야. 자리 비좁아. 새미 아빠 힘들잖아요. 나도 이제 그것쯤은 알아. 뭐 시켜 먹을까? 그 전에 나 옷 갈아입고 올게. 문준 아빠가 이렇게 해 줄 수 있을 때 먹어. 나 늙으면 해 달라 해도 안 해 준다. 그땐 새미 네가 나한테 해 줘야지. 새미 말을 꼭 할아버지처럼 하네. 아빠 아직 한참 멀었어. 수명 240세 시대야. 120세 하프 세대도 훌쩍 넘은 지 오래구만. 문준 그건 너한테 해당되는 얘기고. 여튼 군만두 개수는 내가 알아서 한다? 다 먹어야 해? 새미 알겠어. 문준 무대 중앙 하수로 간다. 문준은 어둠 속에 있다. 문준은 무대 중앙을 등지고 있다. 문준은 앞치마를 맨다. 문준은 요리하는 시늉을 한다. 지글지글 소리가 난다. 새미는 교복 와이셔츠 단추를 푼다. 단추를 풀자, 반팔티가 나온다. 새미가 교복 바지를 벗는다. 바지를 벗자 체육복이 나온다. 문준 교복 아무데나 벗어두지 말고! 방에 갖다 놔. 새미 개고 있어! 아빠는 맨날 보지도 않고 단정 지어! 새미는 큐빅 위에 교복을 아무렇게나 올려둔다. 새미는 무대 전면 상수로 이동한다. 새미 김이 많이 서렸네. 이러면 아빠가 계속 배고플 텐데. 새미는 호 입김을 분다. 와이셔츠 소매로 창문을 닦는 시늉을 한다. 그 행동은 느리게 진행된다. 그때, 쾅쾅쾅. 이번엔 아무 소리도 없다. 새미는 문준이 있는 무대 하수를 본다. 새미는 연신 눈치를 보며 연성이 있는 문으로 다가간다. 끼이익. 문 열리는 소리. 연성 새미…! 새미 쉿, 아빠 요리하러 갔어요. 여기까지 따라오면 어떡해요. 이 집에 지금 못 들어오는 이유, 제가 보낸 봉투에 다 담겨 있을 텐데요. 연성 사정이 있었어. 네가 모를 사정. 새미 그래요. 그쪽의 유전자를 인공 난자에 넣을 때도 제가 이해해야 될 사정이 있었나요? 몰랐어요. 아직 고등학생이라. 연성 난 연구원이었어. 첫 연구가 성공할 줄 누가 알았겠어. 성공해서…기뻤지만. 그게 널 데려가기 전에는. 새미 말 조심해요. 문 닫기 전에. 연성 지금 말씨름하자고 만난 거 아니야. 난 알고 찾아갔어. 너의 아빠가 널 데리러 온다는 것을 알고. 적어도 내가 엄마라는 건 안 밝혔잖아. 얼굴도 제대로 못 봤을 거야. 우산을 모자마냥 푹 눌러쓰고 있던데. 새미 엄…이란 단어는 내 앞에서 쓰지 마세요. 밝혀주지 않은 덕분에 난 아빠한테 그 쪽이 게임 유저라고 밝힐 거예요. 제가 판 희귀 아이템을 돈 주고 사러 온 게임 유저요. 그러니까, 조용히 가 주세요. 나머지는 서류로 이야기하죠. 새미는 문을 쾅 닫는다. 문준이 프라이팬을 들고 등장한다. 문준 받침대 없어? 받침대. 새미는 받침대를 까는 시늉을 한다. 새미 아빠 잔치 열어? 무슨 만두가 북한산처럼. 문준 그 사람은 갔어? 새미 어? 새미, 군만두를 입에 넣는 시늉. 새미 (후하후하 대며) 아 뜨거! 음 그 사람? 내가 모바일 게임에 현질을 좀 해서, 아이템이 남더라고 그래서 판다고 했는데. 오죽 급했는지 우리 집 현관까지 온 거야. 그래서 돌려보냈어. 요즘 사람들은 왜 이렇게 급한지. 문준 갓 튀긴 만두, 허겁지겁 혀 데면서 먹은 놈이 할 말은 아니네요. 정말 간 거 맞아? 새미 갔어. 뒷모습도 봤는걸. 문준 일부러 그 사람 것도 구웠는데. 그래서 많아졌어. 다 먹을 수 있지? 아들? 둘의 젓가락이 왔다 갔다 하나, 힘이 없다. 새미는 젓가락을 내려놓는다. 문준 야 우새미. 너 설마 벌써 다 먹은 거야? 새미 …입맛이 없어. 문준 말도 안 돼. 이거 다 어떡해? 아까는 다 해치울 듯이 굴더니. 새미 내일 아침 반찬으로 하면 좋겠다. 그래서 일부러 남기는 거야. 문준 그래 그럼, 아빠가 다 먹는다. 숟가락 줄면 나야 환영이지. 새미 나 먼저 씻을게. 새미 무대 상수로 퇴장. 문준은 젓가락질을 하려다가 내려놓는다. 아까 새미가 서 있던 창문 뒤에 선다. 창문이 바람에 흔들리는 소리가 난다. 문준 날이 흐리네. 문준은 새미의 교복을 갠다. 조명이 어두워진다. 2장, 새미의 학원 앞 / 낮 잔잔한 보슬비 소리. 연성이 우비를 입고 있다. 무대 상수에서 문준이 우산을 들고 등장. 연성 어? 문준 (혼잣말로) (웅덩이에 떨어지는 빗방울을 쳐다보듯) 다 큰 어른이 부끄럽지도 않나. 연성 네? 문준 고등학생이랑 거래하는 거 말이에요. 연성 그게 워낙 희귀한 아이템이라. 제 시간, 돈, 다 쏟아붓는 겁니다. 문준 난 그 애의 아빠예요. 계속 이러시면. 연성 새미 말을 진짜 믿네요? 문준 계속 이러시면 신고할 겁니다. 접근금지 신청도 내릴 거고. 연성 내가 걔 본명을 어떻게 알 것 같아요? 문준 보나마나 은행 계좌겠죠. 입금을 하라고 새미가 본명을 알려 줬을 거니까. 연성 난 당신 본명도 알아요. 새미가 이름 하나는 잘 짓네요. 문준 현실 세계로 돌아오세요. 맨날 게임만 하니까 현실과 가상을 분간 못 하잖아요. 문준은 연성의 반대 방향으로 돌아선다. 연성은 문준 쪽으로 돌아선다. 문준 제가 새미 대신 아이템값 배로 환불해 드릴 테니까. 거래 파기하세요. 연성 걔가 먼저 연락했어요. 저한테. 문준 그러니까 배로 쳐드린다구요. 없었던 일로 합시다. 연성 우산부터 위로 올리고, 절 보면서 말하세요. 문준 그쪽 얼굴 보고 싶지 않아요. 연성 새미도 궁금할 겁니다. 항상 비 오는 날만 데리러 오는 당신을요. 아무리 길이 물기로 미끄럽다고 해도요. 문준 내 아들이 유치원생도 아니고, 그냥 산책 겸 데리러 온 거죠. 우산도 따로따로 쓰는 마당에 무슨 소리예요. 연성 우산 그늘 아래 숨어서 아빠 노릇하는 거 지겹지 않아요? 우산이 올려져 완전히 얼굴이 드러난 문준. 연성 쪽으로 돌아선다. 연성 당신은 기호랄 것도 없어요. 하나부터 열까지 새미한테 맞춰서 제작되었으니까. 근데 요즘 좀 지겨울 겁니다. 연성이 문준을 향해 한 발자국 다가간다. 우산끼리 부딪힌다. 연성 내가 당신 버전을 한 칸 올렸거든. 문준 이건 불법이야. 연성 원래 회수 절차예요. 알아요? 문준 새미 몸이 성장이 거의 됐다고 해도 완전한 성인이 아니에요. 회수는 2년도 더 남았다구요. 저는 새미가 대학 가는 거까지만 지켜볼 거예요. 연성 온몸이 뜨거워지지 않나요? 문준 네? 연성 햇빛 쬘 때, 햇빛보다 몸이 더 뜨거워지지 않냐구요. 그러니까 방금 한 따끈따끈한 밥보다 밥을 먹는 인간의 몸이 더 뜨거운 것처럼요. 연성은 문준의 표정을 살핀다. 연성 전혀 이해가 안 간다는 얼굴이네. 다른 비유를 들어야 하나… 죄송하지만 당신 지능 지수가 몇 점이죠? 문준 예의를 지키세요. 연성 순수하게 묻는 거예요. 이런 질문, 귀에 딱지가 앉도록 들었잖아요. 당신 같은 존재를 위한 헌법이 나온 지 겨우 5년도 안 됐어요. 아직 개정 중이고요. 문준 새미가 더 잘 알 거예요. 당신 말대로 나는 하나부터 열까지 새미의 아빠니까. 지금 어떤 위치에서 당신이 일하고 있는지 모르겠지만, 저를 함부로 대할 자격 없습니다. 새미한테도 마찬가지예요. 연성 속이 새까맣게 타들어서, 당신도 인간처럼, 건조해진 거예요. 이유는 당신이 알 테죠. 지금은 몰라도 나중엔 오히려 나한테 고마워할지도 모릅니다. 문준 인간처럼? (사이) 저는 아버지예요. 우린 잘 살고 있었어요. 아무 탈 없이요. 저는 그렇다 칩시다. 새미는요. 적어도 새미의 의사는 물어봐야 하는 거 아닙니까? 연성은 말이 없다. 문준 알면 돌아가세요. 새미가 어제에 이어 또 당신의 얼굴을 보기 전에요. 연성 정말 입을 떼기가 어렵군요. 문준 그래요. 신고가 두려우시겠죠. 이제야 말이 통하네요. 그때, 무대 하수에 새미가 서 있다. 새미는 어둠 속에 있다. 연성 한 달 전, 새미가 절 찾아왔어요. 새미는 서류 봉투를 들고 있다. 문준 속임수 안 통해요. 연성 거짓말은 벌써 전부터 끝났어요. 새미의 팔이, 연성에게 서류 봉투를 건넨다. 연성, 봉투를 조심스럽게 받는다. 연성 연구실 직원이 조용히 저에게 건네더군요. 새미가 보낸 서류였어요. 저는 그것을 찬찬히 읽고 또 읽었어요. 마치 좋아하는 소설의 구절을 반복해서 읽듯이요. 새미 ‘父 우문준의 소유권을 가진 子 우새미는 출생원의 절차에 따라, 父 우문준을 회수함에 동의한다.’ 연성 회수 담당이 내가 된 거예요. 그 아이가 손을 뻗어 감쌌던 손가락의 주인공인 내가. 엄마인 내가. 드디어 제자리를 찾을 기회가 온 거예요. 새미 엄마, 이제 돌아올 때가 됐어요. 연성 라고 말하는 것 같았죠. 문준 그걸 저보고 믿으라는 거예요? 새미는 어제도 내가 배고픈지 걱정했던 애예요. 그래서 아무데나 막 서명한 겁니다. 출생원에서 혹시 제 배터리를 갈아주지 않을까 해서요. 연성 도망가지 마세요. 문준 당신이 새미에 대해 무얼 말할 수 있죠? 손가락 하나 쥐어 주었다고 해서. 당신보다 두 마디 더 길어진 새미의 손이 그때와 같을 것 같나요? 빗소리가 거세진다. 문준은 연성에게 달려들 듯이 다가선다. 연성 아빠 노릇해서 얻은 데이터베이스, 하루면 다 읽을 수 있죠. 문준 그 데이터베이스는 하루아침에 쌓인 게 아니에요. 문준은 우산을 바닥에 떨어뜨리듯 내린다. 문준 난 새미가 자라는 모습을 메모리에 18년 동안 차곡차곡 쌓았어요. 결코 무시 못할 세월이에요. 그래서 엄마인 당신도 수없이 망설 였을 겁니다. 그러다 서류를 받자 용기가 났고 여기까지 왔겠죠. 근데 당신이 잊은 것이 있어요. 내 데이터베이스는 읽어도 새미가 쌓은 기억들은 읽을 수 없음을 말이에요. 문준은 우산을 접는다. 문준은 상수로 퇴장한다. 새미, 무대를 돌아 후면 하수에서 전면 중 앙으로 이동한다. 새미는 후드 모자를 쓰고 있다. 새미는 후드 주머니에 손을 꽂고 있다. 연성 새미야. 왜 비를 맞고 다녀. 감기 걸리게. 새미 얼굴이 다 젖은 건 제가 아닌 걸요. 꽤 오래 서 계셨나 봐요. 연성 우비가 그렇지 뭐. 만들 때, 머리는 안중에도 없었나 봐. 새미 이렇게 서 있으면 아빠가 절 데리러 왔다가도 발걸음을 돌리겠어요. 연성 네 아빠가 그렇게 쉽게 돌아서겠니. 새미 혹시 모르죠. 우리 아빠도 제가 이렇게 돌아설 줄은 몰랐겠죠. 그러니까 아빠도, 저도 서로 모르는 거예요. 연성 생각이 많아졌어. 혼란스러워. 새미 아빠가 나가면, 본인이 빈자리를 채울 거라고 기대하시지 않았나요? 연성 오래된 일기도 망설임 없이 찢는 사람들이 있지. 우리 엄마도 그랬어. 새미 너는? 나라고 다를까? 새미 버려진 건 당신이 아니에요. 나라구요. 내가 태어나서 당신이 엄마가 되었잖아요. 근데 당신이 엄마라서 날 태어나게 한 것처럼, 괴로워하지 말란 말이에요. 연성 괴로워할 자격 없는 거 알아. 그땐 엄마라는 생각보다, 실험이 성공한 기쁨, 연구원으로서의 성취감이 날 지배했어. 지금에서야 두려울 뿐이야. 너도 혹시 날… 갈아 끼우듯 버리는 것이 아닌가. 새미 잠시 말이 없다. 새미 비가 점점 그치고 있어요. 빗방울 떨어지는 간격이, 뜸하네요. 연성 지금쯤이면, 네 아빠가 집에 도착했겠지. 새미 데리러 왔었군요. 연성 그래. 너도 알고 있는 것 같았어. 새미 맞아요. 아빠는 왜 비오는 날이면 날 데리러 왔을까요? 전 왠지 모를 안도감을 느꼈어요. 비 오는 날에는 우산 아래, 지나가는 사람들이 제 눈에 안 보이거든요. 절 괴롭히던 중학교 동창을 만나도 우산을 앞으로 조금만 더 내리면 대통령도 부러워할 벙커가 돼요. 숨은 거라 해도 좋아요. 근데, 아빠는 비 오는 날을 좋아하진 않았어요. 연성 이제 가자. 집으로. 새미 제 선에서 마무리하죠. 연성 너가 부추기겠다고? 새미 네. 아빠는 항상 구름이 없는 날을 좋아했어요. 그런 날에 집에 오면, 아빠는 창가에 서 있었죠. 연성 정말 너가 할 수 있겠어? 새미 내일 봬요. 새미, 후드 모자를 벗고 무대 후면 상수로 간다. 새미는 어둠에 잠긴다. 연성, 무대 하수로 가서 퇴장한다. 조명이 어두워진다. 3장, 아빠의 방 / 밤 드라이어기 소리. 무대가 환해지면, 새미가 문준의 머리를 말려 주고 있다. 새미는 반팔 티셔츠 차림이다. 문준은 비에 젖은 생쥐 꼴이다. 새미는 드라이어기를 내려놓는다. 새미는 수건으로 아빠의 머리카락 나머지를 닦는다. 문준 이러니까 졸리다. 네가 어릴 때 조는 이유가 있었구나. 드라이어기 소리가 시끄러운 데도 휘청휘청. 새미 자, 다 끝났어. 문준 이제 자리 바꾸자. 문준은 드라이어기를 손에 든다. 새미 내가 애야? 문준 다 큰 애다. 다 큰 애. 앉아. 새미 됐어. 나 수학 공부 좀더 하다 자려고. 그리고 나 머리도 안 젖었잖아. 문준 그럼 부엌 불은 네가 꺼라. 아빠 먼저 잔다. 새미 오늘은 안 붙잡네? 맨날 아빠 방에서 자라더니. 문준 너도 이제 다 컸잖아. 새미 일찍도 알아보셨네. 새미 무대 후면 상수로 이동. 스위치 소리. 새미, 베개를 들고 무대 전면 하수로 온다. 새미, 베개를 바닥에 놓고 눕는다. 새미는 관객석과 평행으로, 옆으로 누워 있다. 새미 부엌에 불 껐어. 문준 새미 네가 웬일이야. 달력에다 표시해야 하나. 파란펜으로 동그라미 치고, 아니, 동그라미 두 개. 새미 근데 아빠. 문준 응? 새미 우산은 말려 뒀어? 문준 그러엄. 새미 내일은 비 안 온대. 문준 …. 새미 우산 어디다 놔 뒀어? 거실에 없던데. 문준 저기, 신발장 안쪽에 넣어뒀어. 먼지 쌓이지 말라고. 새미 우산 안 젖은 거 알아. 문준은 말이 없다. 새미 아빠 비 맞는 거 싫어하잖아. 문준 비가 그친 줄 알았는데 계속 온 거뿐이야. 조금씩 맞는 정도는 괜찮다고 생각했어. 새미 우산이 아빠보다 귀해? 우산은 커버까지 씌워서 가져와 놓고, 아빠는 비 쫄딱 맞으면 무슨 소용이야. 문준 그러고 보니 그렇네. 우산을 신주 단지 모시는 거 마냥… 그렇게 품 안에 감싸고 집까지 걸어왔어. 새미 아빠도 아빠 생각 좀 해. 문준 (용기 내어) 이제 우산들 그만 펼쳐 놓고, 접어서 보관할 때가 온 것 같아. 새미, 무대 후면 쪽으로 돌아 눕는다. 새미 비 오는 날이 싫다는 말이야? 문준 그건 아니야. 여전히 좋아. 새미 그럼 내일 만날까. 아빠? 문준 자자, 새미야. 늦었다. 새미 나 아직 잘 생각 없어. 아빠는 항상 내가 잠드는 거 보고 잤잖아. 문준 내일은 맑아? 구름 한 점 없이? 새미 응, 쨍쨍해서 더울 수도 있대. 그래도 목도리는 챙기래. 이게 무슨 말이야? 문준 겉옷도 챙겨. 벗었다가 입을 수도 있는 거. 새미 걷기만 해도 배부를걸. 아빠 오랜만에 포식하겠네. 문준 새미야. 늦었다. 자자. 내일 학교 안 가니? 새미 이런 날 두 번 없어. 밤새도록 얘기하다 잘 줄 알았는데. 내가 다 큰 게 아니라 아빠가 늙은 거 같아. 내가 다시 이 방에서 자나 봐봐. 새미는 일어나서 불을 끈다. 스위치 소리. 조명이 어두워진다. 문준, 새미 머리맡에 간다. 문준은 새미의 베개를 뺀다. 새미 아 씨, 아빠 베개 있잖아! 내 거 돌려줘. 문준 오늘은 아빠 자는 거 봐줘. 먼저 잘게. 문준은 원래 있던 자리로 돌아가서, 새미와 데칼코마니처럼 눕는다. 새미 갈 거야, 말 거야. 문준 너 나 때문에 억지로 가는 거 아니지. 새미 갈 거야 말 거야. 문준은 몸을 일으킨다. 문준 그럼, 돗자리를 준비해 줘. 새미 좋아. 집에 있어. 문준 연두색으로. 새미 아빠가 언제부터 색깔을 신경 썼다고 그래. 우리 집 돗자리는 하얀색이야. 문준 연두색이 산뜻하니까. 그리고, 내가 좋아할 것 같은 색이야. 새미 그럼 내일 나 학교 마치면 3시쯤…. 문준 1시 30분. 나날 공원. 새미 나 그때 수업 중인데. 아는 사람이 왜 그래. 문준 조퇴해. 담당 선생님한테 현장 체험 학습이라고 하든가. 아빠가 허락했다고. 새미는 말이 없다. 새미 아빠, 이런 적 처음인 것 같아. 문준 나도 익숙하지 않아. 새미 아빠 말고, 나 학교 조퇴하는 거 처음이라고. 문준 하긴 이때까지 개근상을 훈장처럼 모아 왔었지. 새미 (졸린 목소리로) 아빠는 뭘 모았어. 문준 유치원 졸업장이랑, 중학교 졸업장이랑 이제 고등학교…. 새미 (거의 자는 목소리로) 그건 우새미. 내 거고. 아빠 거 말이야. 문준 내 거? 난 내 서랍장도 없어. 문준은 자리에 앉는다. 문준 우새미. 자? 아들? 새미는 몸을 뒤척인다. 문준 내일 생기겠네. 연두색 돗자리. 그 위에 나는 누워야지. 포만감이 느껴질 정도로. 하늘이 어두워지는 걸 보고. 어두워져서 별이 뜨면, 그제서야 집에 돌아올 거야. 비 오던 날만 외출했던 우리를, 나를 잊고 싶어. 조명이 어두워진다. 연성, 무대 상수 어둠 속 서 있다. 그때, 초인종 소리가 울린다. 문준과 새미는 듣지 못한다. 연성은 새미가 주었던 서류 봉투를 안고 있다. 연성은 무대 후면 상수로, 다시 전면의 하수로 왔다 갔다 한다. 고민하고 있는 것이다. 연성은 문을 두드리려다가 만다. 그러다 결심했는지, 문 밑으로 서류를 밀어 넣는다. 4장, 새미의 집 / 낮 조명이 밝아지자, 서류 봉투는 사라지고 없다. 문준은 무대 전면에 있다. 문준은 분무기를 허공에 뿌리며, 곱게 접힌 수건으로 창문을 닦는 시늉을 한다. 창문이 잘 닦이지 않는지 인상을 쓴다. 문준 도대체 창문 청소는 언제쯤 하는 거야. 관리비는 누구 콧구멍에 들어갔는지. 원. 새미, 집에 들어온다. 문준 왔어? 새미, 대답 없다. 새미는 가방을 벗는다. 새미는 가방 정리를 한다. 문준 점심은. 새미 공원에서 기다렸어. 문준 아빠는 점심 먹었는데. 새미 아빠랑 점심 먹을 줄 알았어. 그래서 밥 먹기 전에 조퇴했다. 왜. 문준 오늘 날씨 좋은데 공원은 좀 돌아보고 왔어? 새미 응, 덕분에. 문준, 분무기를 뿌린다. 새미 시간 헷갈린 거 아니지? 문준 지금이 몇 신데? 새미 오후 3시. 문준 1시 30분에 만나자며. 새미 나 1시 30분부터 3시까지 공원 정문에서 기다렸어. 그러다가 아빠가 길 잃은 게 아닌가 싶어서 그 넓은 공원을 1시간 반 동안 돌아다녔고. 다리가 아프길래 공원 벤치에서 쉬고 있었는데 공원 시계 보고 알았어. 아, 아빠는 집에 있겠구나. 문준 길을 잃을 리가 없지. 몇 번이나 갔었는데. 새미 아주 오래전이잖아. 문준 오래전은 무슨, 3년도 안 됐어. 새미 미안. 문준, 새미를 돌아본다. 문준은 새미에게 간다. 문준 그거 때문이 아냐. 미안해할 필요 없어. 새미 힘들었어? 문준은 다시 무대 전면으로 와서, 수건으로 창문을 닦는다. 새미 뭐 때문인데? 문준 몰라, 내가 두려웠는지도 모르지. 새미 …사람들이. 문준 응, 사람들. 그리고 그 사람들 중에 네가 포함되어 있다는 사실 말이야. 새미 알아 듣게 설명해 줘. 창문을 닦는 문준의 행동이 멈춘다. 문준 나만 동의하면 돌아갈 수 있다는 거지? 새미가 문준에게 다가간다. 새미 아빠, 난. 문준 돌아가면 난 무엇을 할까 생각 중이야. 새미 회수, 맞아. 돌아가는 건 맞아. 근데 이건 달라. 문준 네가 직접 서류에 서명을 해 놓고, 지금 와서 가지 말라는 거야? 문준은 분무기를 든다. 격하게 분무기를 뿌리다가 수건과 분무기를 힘 없이 늘어뜨린다. 새미 아빠가 달라지게 될 거랬어. 평범하게. 문준 오늘 새벽, 네 손에서 떠났던 서류가 내 손으로 돌아왔어. 나와 반대라고 생각했던 사람이 날 도우려고 한 거야. 새미 그 사람은 내 엄마가 아니야. 유전자만 같지. 문준 인정하긴 싫지만 이걸 돌려주는 순간은 엄마였어. 넌 그걸 알아야 해. 아들. 새미 나는 엄마가 없어! 문준 그 말이 내 가슴도 뚫는다는 걸 아니? 새미 아빠는 구름 없는 날씨를 좋아했지. 나는 그걸 알면서도, 비 오는 날만 아빠가 나갔으면 했어. 아니, 아빠를 숨기고 싶었어! 엄마가 있는 친구들한테서 아빠를 비밀로 하고 싶었어. 문준 내 가슴이 건조해졌다고 그랬는데. 축축하다. 문준이 무대 하수로 가려고 한다. 새미는 아빠를 붙잡는다. 문준 널 뿌리치게 하지 마. 새미 아빠가 창문을 닦을 때조차, 나는 아빠가 맑은 하늘을 보는 게 싫었어. 혹시 나가고 싶은 거 아닐까? 안 돼, 모른 척하자. 난 못 본 거야. 아빠는 그냥 창 밖을 보는 거야. 바깥에 뛰어노는 애들 소리가 시끄러워서 보는 거야. 문준 나는 눈물 날 정도로 햇빛을 쳐다봤어. 새미 떠날까 봐 무서웠어. 문준 떠날까 봐 무서울 정도였으면 날 떠나 보내는 게 아니라 붙잡았어야지. 새미 …. 문준 새미 네 손으로 직접 서명했어. 내가 아빠가 아니게 해 달라고. 새미 보내줘야 한다고 생각했으니까. 붙잡을 수가 없었어. 새미는 문준을 놓는다. 새미의 고개가 내려 간다. 문준 나 집 청소 하는 것 좀 도와줄래? 새미 바닥에 먼지 한 톨 없어. 문준 내 물건, 정리하려고 했는데 정리할 게 없더라고. 새미 도와줄게. 새미, 무대 하수의 어둠 속으로 들어간다. 새미는 무대 바닥에 앉아, 밝은 전면에 샴푸, 치약, 폼클린징을 옮긴다. 새미 뭐 필요해? 샴푸, 치약, 폼클린징? 문준 이거 다 네 거잖아. 새미 아빠랑 같이 쓰던 거야. 문준 새로 사면 돼. 출생원 앞에도 편의점은 있겠지. 새미 피부에 안 맞으면 어떡하려고 그래? 아빠 피부 민감하면서. 문준 그럼 너 뭐 쓸 건데, 만들기라도 할 거야? 새미 그렇네…. 벌써 화장실이 텅 비었다. 안 그럼, 요리 도구는 어때. 프라이팬 전자레 인지. 새미 이번에는 무대 후면 하수로 사라진다. 곧이어 우당탕탕 소리. 문준은 그쪽으로 가려다가 만다. 새미 무대로 돌아온다. 새미 다 가져가 아빠. 문준 주방이 텅 빌 거야. 새미 어차피 난 요리 못 해. 그럼 내 방은? 뭐 가져갈 게 없을까. 종이? 문준 집 텅 비고 싶어? 그만해. 청소하는 법 알려줄 테니까. 새미 이거 봐. 이런데 뭐가 챙길 게 없다는 거야? 아빠가 나한테 아무것도 아닌 것처럼 굴지 마. 이렇게나 많으니까. 새미 이번에는 무대 상수로 향한다. 우산을 들고 나오는 새미. 문준 어릴 적 썼던 우산이네. 새미 이걸 아직도 가지고 있었어? 녹이 하나도 안 슬었네. 문준 작지. 그때도 잘 말려서 넣었거든. 새미는 우산을 펼쳐 본다. 새미는 문준에게 씌워 본다. 문준이 새미의 우산을 그러쥔다. 새미 하나도 안 가려져. 비에 다 젖겠어. 새미는 문준의 우산을 가져온다. 새미 그럼 이게 아빠 거지? 밝은 색의 우산. 새미가 우산을 펼친다. 새미 아빠 우산…. 문준 크지? 새미 녹이 다 슬어 있었네. 문준 …. 새미 내 것만 말렸었어? 문준 너 건 예쁘게 잘 말렸지. 맑을 때도 넌 우산을 썼으니까. 아들이 매일매일 쓰는 건데. 바싹 말려야 하잖아. 새미 아빠가 가면. (사이) 내 우산도 저렇게 될 거야. 더이상 쓰지 않을 거니까. 아빠가 아닌, 문준으로 돌아오면 그 우산을 보여줄게. 문준 녹슬면, 보기 흉해. 가지고 다니고 싶지 않을 만큼. 새미 갈 거지? 문준 아니. 새미 …. 문준 내가 어딜 가. 여기 전부 있는데. 새미 우산을 손에서 놓아버린다. 전면에서 후면순으로 조명이 밝아진다. 무대가 완전히 환해진다. 문준, 새미 서로 포옹하려다가, 새미가 어깨동무를 한다. 새미 안지 마. 나 다 컸어. 문준 이때 아니면 언제 안아 보냐. 문준은 새미를 포옹한다. 새미도 포옹한다. 암전.

암 치료 성적이 향상되면서 완치되거나 장기간 생존하는 암환자들이 점점 늘어나고 있다. 이미 국내에서도 암 생존자가 지난해 기준으로 160만명을 넘었다. 암 생존자들은 치료 후 다양한 신체적, 정신적, 사회·경제적 문제를 경험한다. 여러 문제 중 해결이 쉽지 않은 것 중 하나가 항암 치료 후 일부에서 발생할 수 있는 인지 장애, 즉 ‘항암뇌’다.암 치료 후 인지 기능이 낮아진 환자를 돌보는 것은 본인뿐 아니라 가족과 사회에도 큰 부담이 된다. 하지만 아직까지는 대증적 치료 외에 마땅한 방법이 없다. 물론 최근 개발된 표적치료제나 면역치료제는 이런 부작용이 적지만 아쉽게도 많은 암환자가 혜택을 보진 못하고 있다. 최근 미국 스탠퍼드대 연구진이 항암뇌 발생 과정과 치료제 개발 가능성을 밝혔다. 연구진은 항암 치료 후 뇌에 있는 여러 세포들의 변화를 살펴봤다. 특히 신경 전기신호를 전달하는 신경세포보다는 신경세포를 둘러싸고 주위 환경을 구성하는 세포들에 관심을 가졌다. 신경세포 보호막인 ‘수초’를 생성하고 유지하는 ‘희소돌기아교세포’, 신경세포 연결을 유도하고 환경을 유지하는 ‘별아교세포’, 면역 역할을 하는 ‘미세아교세포’ 등이다. 우선 연구진은 항암제에 노출된 소아 환자 뇌 조직에서 희소돌기아교세포 전구세포가 정상 희소돌기아교세포로 제대로 분화하지 못하는 것을 확인했다. 항암제 사용을 중단해도 효과가 장기간 나타났다. 그 결과 수초 두께가 얇아지고 제대로 신경세포를 보호하지 못하게 됐다. 생쥐 실험에서도 항암제 투여 후 운동 기능과 단기 기억장애가 발생한다는 것을 확인했다. 실제 암 생존자들에게서 나타나는 현상과 비슷하다. 이어 정상 희소돌기아교세포를 투여하면 회복되는지 살펴봤지만 완전하게 회복되지 않는 것을 확인했다. 동시에 연구진은 미세아교세포가 항암제를 투여하면 활성화되고 항암제를 중단해도 그 효과가 유지되는 것을 발견했다. 또 활성화된 미세아교세포가 별아교세포에 나쁜 영향을 주고 기능을 방해해 신경세포 영양 공급과 기능 유지를 방해하는 것도 확인했다. 연구진은 특정 약물을 투여해 미세아교세포를 줄이는 실험을 진행했다. 그 결과 미세아교세포가 감소했고 희귀돌기아교세포 전구세포가 분화되는 과정이 회복되면서 수초가 두꺼워지고 반응성 별아교세포를 줄이면서 정상화됐다. 물론 운동 기능이나 인지 기능이 회복되는 것도 생쥐 실험에서 확인했다. 지금까지 항암제 치료 후 발생하는 인지 기능 저하 기전에 대해 잘 알지 못했다. 한동안 항암제로 인한 신경세포 손상에 관심이 많았다. 그러나 발상의 전환으로 항암제가 신경세포가 아닌 이를 둘러싸고 있는 환경에 영향을 미치면서 항암뇌가 나타나는 것을 알게 됐다. 더 주목할 점은 치료법 개발 가능성까지 제시했다는 것이다. 실험에 사용한 약물은 원래 항암제로 개발한 약제이지만 미세아교세포 억제 효과를 밝혀 도리어 항암뇌를 예방하고 치료하는 데 사용할 수 있게 됐다.

요즘 TV를 틀거나 컴퓨터를 켜면 각종 동영상 사이트에는 소위 ‘먹방’(먹는 방송)이 넘쳐나고 있다. 출연자들이 맛있게 음식을 먹는 모습을 보다보면 나도 모르게 ‘꿀꺽’하고 침을 삼키게 된다. 사실 맛있는 음식을 먹으면 기분이 좋아지는 것이 사실이다. 독일과 미국 의학자와 생물학자들이 맛있는 식사가 기분을 좋게 만드는 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 독일 막스플랑크 대사연구소, 쾰른대 의대, 미국 예일대 의대, 심리학과, 현대영양및생리학연구센터, 마운트시나이 아이칸의대 공동연구팀은 기분을 좋게 만드는 도파민이라는 호르몬은 음식을 먹을 때 두 번 방출된다는 사실을 확인하고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 28일자에 발표했다. 연구팀은 12명의 건강한 성인남녀를 대상으로 양전자방출단층촬영(PET)을 실시했다. 연구팀은 실험대상자들을 PET 장치에 누인 뒤 맛있는 밀크쉐이크나 맛 없는 음료를 마시도록 한 뒤 뇌의 움직임을 살펴봤다. 그 결과 음식을 섭취할 때 뇌에서 도파민이 두 번 방출되는데 첫 번째는 입 안으로 음식이 들어가서 맛을 느낄 때와 두 번째는 음식이 위장에 도착했을 때이다. 첫 번째 도파민이 분비되는 곳은 보상과 감각 인식과 관련된 뇌 부위였지만 두 번째 도파민이 분비되는 부분은 좀 더 높은 인지기능과 관련된 영역에서였다. 지금까지 위장에 음식이 도달했을 때 도파민이 분비되는 것은 생쥐실험에서는 확인됐지만 인간에게서 확인된 것은 이번이 처음이다. 그렇지만 맛있는 음식과 맛없는 음식을 먹었을 때 도파민의 분비량과 뇌 부위는 다른 것으로 조사됐다. 맛있는 음식을 먹었을 때는 입 안에 들어갔을 때 도파민 분비가 활발했고 맛없는 음식을 먹었을 때는 위에 도착했을 때 도파민 분비가 활발한 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 음식을 먹을 때 사람마다 일정한 도파민 분비량이 있기 때문에 충분한 도파민이 방출될 때까지 계속 먹게 되는 것이라고 설명했다. 맛없는 음식을 먹게 되면 충분히 먹었다고 하더라도 도파민 분비량이 적정 수준에 도달하지 못했기 때문에 식사 뒤 간식이나 다른 먹거리를 찾게 되는 것이라는 말이다. 헤이코 벡스 독일 막스플랑크 대사연구소 교수는 “이번 연구결과는 사람들이 과식을 하는 이유를 알게 해줄 뿐만 아니라 이를 활용하면 과식을 줄이고 몸에 부담을 주지 않고 식이조절을 할 수 있는 방법을 찾을 수 있게 될 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최악의 난치성 자가면역질환인 루프스는 얼굴에 나비모양의 홍반이 나타나는 것이 특징인데 마치 늑대에 물린 것과 비슷해 늑대를 의미하는 라틴어 ‘Lupus’로 불린다. 루프스의 원래 명칭은 ‘전신성 홍반성 루프스’로 얼굴 뿐만 아니라 몸 전체에서나 증상이 나타날 수 있다는 것이다. 루프스로 인해 나타나는 증상은 700가지 이상이며 루프스 발병과 관련된 변이 유전자만도 60개 정도로 정확히 루프스를 유발시키는 원인은 밝혀지지 않은 상태다. 이 때문에 루프스가 발병하면 증상을 완화시키는 대증요법 수준의 치료만 가능할 뿐 근본적 치료는 어려운 상태다. 그런데 국내 연구진이 루프스를 유발시키는 발병 유전자를 찾아내 치료제 개발에 청신호를 켰다. 기초과학연구원(IBS) 면역미생물공생연구단, 포스텍 생명과학과, 아주대병원 류머티스내과 공동연구팀은 ‘Ets1’라는 유전자의 변이나 결실이 루프스 발병에 핵심적 요인이라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘면역’ 19일자에 실렸다. 루프스는 단순히 피부에 홍반이 생기는 것 뿐만 아니라 피부, 신장, 폐, 혈관, 뇌 등 신체 각 부위에 염증을 일으키고 심할 경우 사망에 이르게 하는 질환으로 국내에서도 2만 여명의 환자가 있는 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 아시아계 루프스 환자에게서 Ets1 유전자 변이가 많이 나타난다는 사실에 주목했다. 연구팀은 Ets1 유전자를 만들어 내지 못하는 생쥐들의 경우 루프스 환자처럼 비장이 커지고 임파선염, 피부염 등의 증상이 나타나는 것을 확인했다. 특히 이 과정에서 항체 생성에 도움을 주는 면역T세포의 일종인 Tfh2 세포가 루프스 증상을 유도한다는 사실도 처음으로 밝혀냈다. Tfh2 세포의 증가는 항체 생성을 촉진하는 인터루킨4 단백질의 증가에도 밀접하게 연관된다는 것을 알아냈다. 즉 Est1 유전자에 돌연변이가 생기면서 Tfh2 세포가 급격이 증가하고 인터루킨4 단백질 생성이 많아지면서 건강한 장기를 외부에서 침입한 이질적인 존재로 인식해 공격하는 자가 항체가 만들어진다는 것이다.실제로 루프스 증상이 나타난 생쥐에게 인터루킨 4 활성을 저해시키는 항체를 투여하면 루프스 증상이 완화된다는 사실을 연구팀은 확인했다. 연구팀은 루프스 환자의 혈액 내 T세포에서 Ets1 단백질 발현이 저하된다는 사실을 확인함으로써 Ets1 유전자 변이가 루프스 환자의 중증도에 밀접한 관계가 있다는 것을 밝혀냈다. 임신혁 포스텍 교수는 “이번 연구는 그동안 밝혀지지 않았던 Est1 유전자와 Tfh2 세포의 관계를 밝혀냄으로써 Tfh2 세포의 생성과 기능을 제어할 수 있는 약물이 개발된다면 자가면역 질환 치료에 도움이 될 수 있음을 보여줬다”고 말했다. 서창희 아주대의대 교수도 “동물실험 결과가 실제 환자에게서 관찰되는 비슷한 병리적 증상이 나타난다는 것을 확인함으로써 신규 치료제 개발에 청신호가 켜졌다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노년층의 가장 큰 걱정 중 하나는 다름 아닌 ‘기억을 잃는다는 것’이다. 기억을 잃는다는 것은 자신이 살아온 추억들과 삶의 흔적을 잃는다는 의미와 함께 아름답게 노년을 마무리할 수 없다는 점 때문에 많은 사람들이 치매를 걱정하는 것이다. 치매는 여러가지 원인이 있지만 절반 가까이가 알츠하이머로 인한 치매이다. 많은 연구자들이 알츠하이머 치매를 정복하기 위해 노력하고 있지만 아직 뚜렷한 성과는 보이지 않고 있는 상황이다. 이런 가운데 신경과학자들이 퇴행성 신경질환의 전형적인 특징인 ‘끈적한 단백질’이 특정 조건에서 사람들 사이를 옮겨가며 전염될 수 있다는 연구결과를 밝혀 주목받고 있다. 영국 런던대 프리온질병연구소, 국립신경외과병원, 미국 하버드대 의대 부속 브리검여성병원, 일본 이화학연구소(리켄) 뇌과학센터 공동연구팀은 특정한 의학적, 외과적 절차로 인해 베타아밀로이드 단백질 같은 것들이 사람들 사이를 옮겨가 뇌질환으로 이어질 수 있다는 증거를 추가로 확보하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 발표했다. 연구팀은 자신들의 연구결과가 알츠하이머가 다른 감염성 질병처럼 전염될 수 있다는 말은 아니라고 지적했다. 이번 연구는 영국 런던대 프리온질병연구소 연구진이 2015년 발표한 연구의 후속편 격이다. 연구진은 당시 크로이츠펠트야콥병(CJD)로 사망한 4명의 뇌를 기증받아 분석하던 중 베타아밀로이드 단백질을 발견했는데 이들은 유년 시절 성장호르몬 치료를 받았는데 그들에게 사용된 성장호르몬이 여러 사람에게서 기증 받은 수 천개에 이르는 뇌하수체에서 추출된 것이었다. 즉 어린 시절 치료받았던 성장호르몬에 포함됐던 베타아밀로이드 단백질이 뇌에 침착됐을 것이라는 결론을 내린 것이다. 영국에서는 1985년 죽은 사람에게서 추출한 성장호르몬 치료를 중단하고 합성호르몬 치료로 대체됐다. 연구팀은 이번 연구에서 문제 있는 단백질이 오염된 생물학 제제를 통해 전염될 수 있다는 사실을 다시 한 번 확인했다. 연구팀은 영국 남부 국립공중보건연구단지인 포턴다운의 한 연구실에서 수 십년 동안 실온에서 분말상태로 보관된 예전 성장호르몬 제제를 분석한 결과 일부 제제에서 상당한 수준의 베타아밀로이드 단백질이 검출됐다.연구팀은 오랜 시절 보관된 베타아밀로이드 단백질이 실제 알츠하이머 질환을 유발할 수 있는지 생쥐실험을 실시했다. 생쥐의 뇌에 오래된 성장호르몬 제제를 직접 주사한 뒤 관찰한 결과 나이가 든 뒤 베타아밀로이드 단백질 덩어리들이 뇌에 광범위하게 발생한 것이 확인됐다. 반면 합성호르몬 제제를 주사받거나 아무런 조치를 취하지 않은 생쥐들의 뇌는 깨끗하거 건강한 상태를 보인 것으로 나타났다. 연구팀은 베타아밀로이드 단백질은 수 십년 동안 활성을 잃지 않고 보관될 수 있는 만큼 외과의사들은 특히 주의해야 한다고 당부했다. 베타아밀로이드 단백질은 수술도구에 단단하게 달라붙는 경향이 있고 병원 수술도구의 표준오염제거방법으로도 완전히 없앨 수 없을 것이라는 설명이다. 이 때문에 노인층에게 사용했던 수술도구를 어린이나 청소년들에게 사용하면 특히 위험하다고 지적했다. 이번 연구를 주도한 존 콜린지 런던대 신경학 교수는 “베타아밀로이드 단백질의 전염성이 당장은 큰 문제를 일으키지 않을 수도 있겠지만 시급히 조사할 필요는 있다”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현대인의 필수품이라는 스마트폰. 많은 사람들이 아침에 일어나 잠들 때까지 스마트폰을 손에서 떼지 못하는 경우가 많다. 잠들기 전에도 스마트폰으로 이것 저것 검색하다가 밤을 꼴딱 세워 다음날 피곤해 하는 사람들도 있다. 미국 연구진이 잠들기 직전 누워서 스마트폰이나 태블릿PC를 보면 왜 깊이 잠이 들지 못하고 불면에 시달리게 되는지 밝혀냈다. 미국 솔크 생명과학연구소 연구진은 컴퓨터나 스마트폰에서 나오는 빛(청색광)이 망막에 있는 세포들을 자극해 생체리듬을 교란시키면서 불면을 불러일으킨다는 연구결과를 발표했다. 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 최신호(11월 27일자)에 실린 이번 연구결과는 인공조명이 사람의 생체리듬에 어떤 방식으로 악영향을 미치는지를 밝혀낸 첫 번째 연구결과이다. 그동안 야간 인공조명이나 스마트폰에서 나오는 불빛은 여성의 생식능력을 저하시키고 비만을 야기시키고 불면증을 일으킨다는 연구는 그동안 많았다. 인공조명으로 인한 생체리듬 이상은 인지장애, 암, 비만, 당뇨, 대사증후군 등의 원인이 될 수 있지만 정확한 메커니즘은 알려지지 않았다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 망막의 가장 안쪽 층에 빛에 민감한 세포들이 모여있는데 이 세포에 빛이 지속적으로 노출될 경우 멜라놉신이라는 단백질이 지속적으로 만들어진다는 사실을 확인했다. 멜라놉신이 빛을 감지하면 뇌를 각성시키는 것으로 알려졌다. 빛이 10분 이상 지속되면 멜라놉신은 생체리듬을 주변 빛과 일치시키기 위해 수면 조절 호르몬인 ‘멜라토닌’ 생성을 억제한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 멜라놉신을 만드는 세포들은 빛에 반응하는 시간이 더 길어진다는 사실도 밝혀냈다. 잠들기 전에 본 스마트폰에서 나온 청색광이 멜라놉신 생성세포를 자극해 쉽게 잠들지 못하게 한다는 것이다.연구팀은 생쥐 실험으로 아레스틴이라는 단백질이 멜라놉신 세포의 민감성을 차단한다는 사실을 확인했다. 이를 이용해 불면증을 치료하고 불면증으로 인한 편두통도 억제할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 새치다난다 판다 솔크연구소 박사는 “현대인들은 지속적으로 인공조명에 노출돼 있는데 특히 최근 각종 스마트 기기 사용이 늘어나면서 24시간 일주기리듬에 장애를 일으켜 건강에 해로운 결과를 초래한다”라며 “이번 연구는 인공조명으로 인한 불면증 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

350년 전통의 세계적인 과학기술기업 ‘머크’가 시상하는 ‘머크 생명과학상’ 수상자로 한국 연구자가 선정돼 화제다.주인공은 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 이준호(27) 연구원이다. 머크 생명과학상은 박사후연구원(포스트닥터) 3년차 이하 젊은 연구자들을 대상으로 생체물질 분리기술, 식음료 안전, 종양생물학 세 분야에서 우수한 연구자를 선정해 시상하는 제도다. 2016년 제정 이후 아시아인 수상자는 이 연구원이 처음이다. 머크 측은 “이 연구원의 연구는 종양생물학에 대한 이해를 높이는 데 도움을 줬으며 탁월한 연구와 발전을 이뤄냈다”며 “한국인으로 처음 수상하면서 한국 종양생물학의 수준과 우수성을 널리 알리는 계기가 됐을 것”이라고 평했다. 이 연구원은 “기초과학자는 질병의 근본적인 것을 밝혀내 치료제도 만들고 의사들이 병을 고칠 수 있도록 돕는 역할을 한다”며 “생명현상 탐구나 질병원인 규명 같은 좋아하는 연구를 하면서 큰 상까지 받게 돼 기쁘다”고 소감을 밝혔다. 이 연구원이 이번에 수상한 연구 성과는 간암 조직과 ‘톤이비피’(TonEBP)라는 유전자의 상관관계에 대한 것이다. 톤이비피 유전자는 신장에서 소변의 양을 조절하거나 병균에 감염됐을 때 염증을 유발시켜 병균이 확산되는 것을 막는 역할을 한다. 그러나 이 연구원은 간암 환자에게서 톤이비피 유전자가 눈에 띄게 늘어나면서 예후가 나빠진다는 점에 주목했다. 그는 생쥐실험으로 톤이비피 유전자 발현을 억제하면 암 발생이 줄어들고 암세포의 조직도 작아진다는 사실을 확인했다. 또 간암 진행단계에서 톤이비피 유전자가 영향을 주는 또 다른 단백질을 찾아내기도 했다. 톤이비피 유전자 발현량을 측정해 간암의 예후를 예측하고 이를 억제해 간암재발이나 전이를 막을 수 있게 된 것이다. 내년 2월 박사과정 졸업 예정인 이 연구원은 “암세포의 성장·재발·전이 과정에서 다른 세포들과 어떻게 영향을 주고받는지와 관련한 생명현상을 밝혀내는 것이 궁극적 목표”라고 포부를 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 소속 외국인 부부연구자가 암세포가 다른 조직으로 전이할 때 메커니즘을 수학적으로 풀어내 주목받고 있다. 주인공은 IBS 첨단연성물질연구단 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더와 크리스티아나 칸델 그쥐보프스카 연구위원. 이들은 울산과학기술원(UNIST)에서 자연과학부 특훈교수와 생명과학부 겸임교수로 재직 중이다. 이들은 미국 노스웨스턴대, 텍사스대 MD앤더슨 암센터, 네덜란드 라드바우드대 의대, 폴란드 국립과학원 분자물리학연구소, 아담미치키에비치 대학, 일본 아이치공과대 국제공동연구팀은 전이 암세포가 하이에나, 늑대, 표범 같은 포식자가 먹이를 찾을 때처럼 움직이는 ‘레비워크’ 방식으로 움직인다는 사실을 통계적으로 규명했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 레비 워크(Levy walk)는 포식자가 먹이를 찾을 때 무작위로 움직이는 것 같지만 한 지역에서 짧은 이동을 여러 번 한 다음 다른 먼 지역으로 이동한다는 것인데 이 규칙성을 처음 밝혀낸 프랑스 수학자 폴 레비의 이름을 딴 것이다. 실제로 상어가 먹잇감을 잡을 때나 꿀벌이 꿀을 찾아다닐 때도 이런 레비 워크 패턴을 따라 움직이는 것으로 알려졌다. 전이 암세포는 전이되지 않는 암세포에 비해 빠르게 확산되고 방향성이 있을 것으로 알려져 있었지만 정확히 어떤 형태로 이동하는지 파악하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 전이암세포를 이용한 실험을 기존 2차원에서 실시하던 연구방법과는 달리 1차원으로 단순화시켰다. 연구팀은 세포가 앞뒤로 움직일 수 있는 선을 유리 평면에 만든 다음 전립선암, 유방암, 피부암의 전이세포와 비전이세포 총 6종류의 세포를 16시간 동안 추적 조사했다. 연구팀은 이런 방식으로 세포당 5000~2만개의 위치 데이터를 얻을 수 있었다. 이 데이터를 수학적 모델에 적용해 분석한 결과 전이 암세포는 비전이암세포와 달리 레비워크 방식으로 움직인다는 사실을 확인했다.연구팀은 실제 생체 내에 있는 암세포에서도 레비워크 방식으로 움직이는지 확인하기 위해 생쥐에게 피부암인 흑색종을 유발시킨 다음 고해상도 현미경을 이용해 전이 암세포와 비전이 암세포의 이동을 관찰했다. 그 결과 전이 암세포는 생체 내에서도 레비워크 방식으로 움직이는 것을 재확인할 수 있었다. 생물학 실험을 맡은 그쥐보프스카 연구위원은 “이번 연구결과로 비전이 암세포는 확산운동을 하지만 전이 암세포는 레비워크 방식으로 움직여 다른 조직으로 정확히 이동해 암세포를 확산시킨다는 것을 확인했다”고 설명했다. 교신저자로 이번 연구를 총괄한 그쥐보프스키 교수는 “세포 움직임을 수정하는 RNA 기술과 이를 관찰하는 통계물리학을 결합시켜 세포를 조정할 수 있는 때가 올 것”이라며 “이번 연구는 암 전이의 원리를 이론적으로 밝혀냄으로써 전이를 막는 기술 개발에 도움이 될 것으로 보인다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 세계 성인이 1대씩은 갖고 있다는 휴대전화가 남성에게 특히 유해하다는 사실이 밝혀졌다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립독성학프로그램(NPT) 연구진에 따르면 2G, 3G 휴대전화에서 특히 많이 발생하는 라디오파 방사선(RFR)에 지속적으로 노출된 수컷 집쥐(rat)의 경우 심장암이 발생할 수 있다는 명백한 증거가 발견됐다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 1999년 미국 식품의약청(FDA)으로부터 의뢰받은 휴대전화 전자파 유해성에 여부에 대한 실험 보고서이다. 이번 연구결과는 지난 2월 연구결과 초안이 나온 뒤 3월 외부 과학자의 검토를 거쳐 이번에 발표된 것이다. 이번 연구 역시 생쥐 같은 설치류 동물에 대한 휴대전화 전자파 유해성을 입증하기는 했지만 인체 유해성에 대해서는 명확히 언급하고 있지 않아 논란이 끊이지 않을 것으로 예상된다. 연구팀은 RFR에 대한 실험을 위해 특별한 형태의 실험 챔버에 넣은 뒤 암컷 집쥐와 생쥐는 물론 수컷 집쥐, 생쥐를 대상으로 했다. RFR은 10분 간격으로 매일 9시간 이상 2년 이상 노출시켰다. RFR 강도는 집쥐의 경우는 1㎏당 1.5~6W(와트), 생쥐는 1㎏당 2.5~10W으로 정했다. 임신한 암컷 생쥐와 집쥐에게도 똑같은 정도의 RFR을 노출시켜 태아에 대한 영향도 살펴봤다. 그 결과 암컷들에 대해서는 특별한 영향이 나타나지 않았지만 수컷 집쥐에 대해서는 심장암은 확실히 나타났으며 뇌와 부신쪽에서도 종양이 유발시킬 수 있다는 것이 확인됐다. 그런데 연구에서는 의외로 수컷 생쥐와 집쥐들이 전자파에 노출되면서 늙은 수컷 쥐들에게서 만성신장질환 증상이 줄어들고 수명이 늘어나는 것도 관찰됐다. 이번 연구에는 현재 많이 활용되는 와이파이나 4G에서 나오는 RFR과 앞으로 사용될 5G에 대한 RFR에 대한 것은 제외돼 있다. 또 이번 연구에서는 암 유발 여부만 관찰됐지만 DNA 손상 같은 세포손상에 대해서는 추가적 연구가 필요하다고 연구진은 지적했다. NTP 선임연구원 존 부처 박사는 “이번 연구에 사용된 노출은 휴대전화를 사용할 때 인간이 경험하는 노출과 직접 비교하기 어렵다는 문제가 있어 연구결과의 의미에 대해 확실히 언급하기 어려운 것이 사실”이라면서 “실험에 동원된 집쥐와 생쥐는 온몸에 고주파 복사의 영향을 받았지만 사람은 휴대전화를 귀에 대고 있거나 주머니에 넣고 있기 때문에 일부 조직에만 영향을 미칠 수 있다는 것을 고려하는 것이 필요하다”고 설명했다.부처 박사는 “이번 연구에서 2G와 3G 네트워크를 활용한 것은 연구를 시작하던 당시 사용 표준이었기 때문”이라며 “현재까지는 RFR에 노출된 동물의 건강 영향에 대한 가장 포괄적 연구결과라는 것은 확실하며 고주파 방사선이 종양을 유발하는 원인이라는 점에 대해서는 외부 전문가들 모두 동의했다”고 강조했다. 한편 지난해 12월 미국 연구진은 18세 이상 임산부 913명을 대상으로 와이파이에서 방출되는 자기장 비이온화 방사선 노출이 지나치면 유산위험을 높인다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다. 휴대전화의 전자파가 남성의 정자 감소에도 심각한 영향을 미쳐 불임의 원인이 될 수 있다고 연구결과도 발표됐다. 이에 전문가들은 잠깐 동안 휴대전화를 사용하는 것은 문제가 없지만 오랜 시간 통화할 경우는 이어폰이나 휴대전화의 전자파 영향을 최소화할 수 있는 방법을 찾아야 한다고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr