국내 연구진이 비만이나 당뇨를 유발시키는 것으로 알려진 단백질이 간염, 간경화나 간암을 유발시킬 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 박지영 교수팀은 엔도트로핀(ETP)라는 단백질이 간 조직의 미세환경을 변화시켜 만성 간질환을 일으키고 간암까지 유발시킬 수 있다는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘병리학’ 최신호에 실렸다. 엔도트로핀 단백질은 비만한 사람의 지방세포에서 많이 만들어지며 유방암 전이와 항암제 내성 뿐만 아니라 당뇨환자의 합병증 원인으로 알려져 있다. 연구팀은 간암환자들의 간조직을 조사한 결과 엔도트로핀이 많을 경우 환자의 생존율이 떨어지고 예후도 좋지 않다는 것을 발견했다. 이에 생쥐의 간에 엔도트로핀이 많이 만들어지도록 하자 간암이 발생한다는 것을 확인했다. 연구팀은 엔도트로핀이 간 손상이 진행되는 과정에서 간세포와 비(非)간세포의 상호작용에서 중요한 역할을 한다는 것을 알아냈다. 즉 엔도트로핀에서 만들어 내는 신호가 간세포를 죽게 만들고 죽은 간세포에서 나온 물질이 비간세포와 상호작용하면서 염증을 유발시키고 간 조직을 딱딱하게 경화시킨다는 것이다. 엔도트로핀 증가-세포사멸-염증 유발-섬유화라는 과정이 이어지면서 만성 간질환과 간암을 유발시킨다는 설명이다. 박지영 교수는 “이번 연구에서는 엔도트로핀이 만성 간질환의 원인으로 작용한다는 사실을 밝혀내 엔도트로핀 활성을 억제할 경우 간질환 치료에도 도움이 될 수 있음을 보여줬다”라며 “엔도트로핀은 세포 밖에 존재하는 물질이기 때문에 혈액검사로도 쉽게 파악할 수 있으며 이번 연구를 바탕으로 환자에게 적용가능한 치료용 항체와 약물 개발을 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 알츠하이머 치매나 파킨슨병처럼 퇴행성 신경질환 발병 공통원인이 세포 내 소기관인 미토콘드리아 때문인 것을 밝혀냈다. 한국생명공학연구원 위해요소감지BTN연구단, 한국기초과학지원연구원, 미국 스탠포드대 의대 공동연구팀은 퇴행성 신경질환이 세포 소기관인 소포체와 미토콘드리아가 상호작용을 하면서 만들어 낸 이상반응 때문이라는 것을 규명했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 실렸다. 미토콘드리아는 영양분으로 흡수된 포도당에서 세포의 주요 에너지원인 ATP를 만들어 내는 ‘세포내 발전소’이다. 또 세포내 칼슘 농도를 일정하게 유지하는 항상성에 관여함으로써 세포 에너지 대사 활성과 세포 사멸을 조절하기도 한다. 신경세포의 경우 복잡한 신경망 내에서 기능 유지를 위해 많은 에너지를 필요로 하는데 노화로 인한 미토콘드리아 기능저하와 손상된 미토콘드리아가 증가하면서 신경세포가 죽고 뇌손상이 촉진되면서 기억력 감퇴, 운동기능 조절 이상 같은 증상이 나타나기도 한다. 연구팀은 파킨슨병과 알츠하이머를 유발시킨 초파리의 신경세포를 관찰한 결과 소포체와 미토콘드리아의 접촉면이 늘어나 있고 이로 인해 미토콘드리아 내에 과도한 칼슘이 흡수돼 신경세포가 사멸된다는 사실을 확인했다. 파킨슨병 원인 유전자로 알려진 PINK1 돌연변이 유발 초파리에게서는 미토콘드리아 내 칼슘 농도가 증가하면서 도파민 신경세포 숫자가 현저하게 감소되고 미토콘드리아 칼슘채널을 억제할 경우 신경세포 사멸이 지연된다는 것도 확인했다. 알츠하이머 역시 칼슘채널을 차단할 경우 증상이 개선되는 것이 확인됐다. 이규선 생명공학연구원 박사는 “이번 연구결과는 퇴행성 신경질환을 효과적으로 치료하기 위해서는 미토콘드리아의 칼슘 항상성 조절이 중요하다는 것을 보여줬다”라며 “칼슘 항상성 조절은 퇴행성 신경질환 뿐만 아니라 암, 염증성 질환, 대사질환, 각종 노인성 질환 등 치료제 개발에도 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

요즘 가정 난방은 대부분 도시가스나 지역난방 등을 이용하지만 1990년대까지도 연탄 보일러를 사용하는 가정들이 있었다. 연탄 보일러를 사용하다보면 방의 틈 사이로 연탄가스가 새어들어오는 경우가 있어 자고 일어나면 머리가 깨질 듯이 아프고 구토가 나는 연탄가스 중독증에 걸릴 때가 있다. 그래서 어른들은 옛날을 회상하며 연탄가스 중독에 걸려 아침에 동치미 국물을 벌컥벌컥 마셨다는 이야기를 하기도 한다. 바로 이 연탄가스 중독증을 일으키는 원인은 일산화탄소 때문이다. 호흡기를 통해 일산화탄소를 과다하게 흡입할 경우 체내 조직의 산소공급이 차단되고 중추신경계에 영향을 미쳐 두통, 경련, 구토를 유발시키고 심할 경우 사망에 이르는 경우도 있다. 국내 연구진이 이런 치명적인 일산화탄소를 수술후 조직 손상 방지와 패혈증을 막는데 이용할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 광주과학기술원(GIST), 충남대, 한국기초과학지원연구원 공동연구팀은 일산화탄소 방출량과 속도를 제어할 수 있는 젤형태의 패치(일종의 반창고)를 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 최신호 표지논문으로 실렸다. 과량의 일산화탄소는 인체에 치명적이지만 10~500? 정도의 미량은 염증 작용을 억제하고 혈관이완, 세포손상 및 사멸 억제 기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 일산화탄소를 치료용으로 사용하려는 시도는 많았지만 원하는 부위에 적절한 농도의 일산화탄소를 주입하는 것이 쉽지 않아 치료효과가 떨어지거나 의도치 않은 독성유발의 부작용이 있었다.연구팀은 고분자물질인 생체친화적 펩타이드에 일산화탄소를 포함한 분자캡슐을 결합시키는 방식의 기술을 개발했다. 일산화탄소 분자캡슐은 분자 프로그래밍을 통해 방출량과 시간을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 이를 이용해 주사와 반창고 형태의 패치를 만들었다. 특히 패치제는 체내 조직과 장기에 쉽게 부착돼 세포 보호는 물론 항염증 효과도 뛰어난 사실이 확인됐다. 이은지 GIST 신소재공학부 교수는 “이번 연구는 분자의 자기조립과 초분자화학을 이용해 일산화탄소 방출량과 속도를 제어해 치료제재로 사용할 수 있도록 했다는데 의미가 크다”라며 “패혈증, 겸형적혈구 빈혈증, 고혈압, 암, 뇌졸중 등 특정 조직이나 장기, 질환에 적용할 수 있는 가스치료제 개발에 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이가 들어가면서 가장 걱정스러운 질병 중에는 암과 함께 치매가 있다. 서서히 기억을 잃어 자신의 존재가 잊혀지는 뇌질환인 치매는 다양한 원인 때문에 발생하며 아직까지도 정확한 원인을 밝혀내지 못하고 있다. 국내 연구진이 노화로 인해 나타나는 치매 때문에 뇌혈관 장벽이 손상되는 메커니즘을 밝혀냈다. 경북대 의대 배재성, 진희경 교수팀은 치매로 인해 비정상적으로 증가된 효소 때문에 뇌혈관이 손상되면서 신경세포가 줄어들어 결국 기억력이 떨어지게 된다는 사실을 규명했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 최신호에 실렸다. 뇌혈관장벽은 뇌신경세포 기능을 유지하고 뇌조직 내 미세환경을 조절하기 위해 혈액에서 필요한 영양분은 통과시키고 위험물질은 막는 일종의 거름종이 역할을 하는 조직이다. 그런데 최근 뇌혈관장벽이 손상되면 치매를 비롯한 각종 퇴행성 뇌질환을 유발시킨다는 사실이 밝혀져 뇌혈관장벽 손상을 차단해 치매를 치료하는 기술이 연구되고 있다. 연구팀은 65세 이상의 노년층 혈액에서 분리한 혈장과 노화 동물모델의 혈장 및 뇌조직에서 ‘산성 스핑고마이엘리네이즈’라는 활성 물질이 비정상적으로 증가된다는 사실에 착안했다. 특히 노화 실험동물을 분석한 결과 산성 스핑고마이엘리네이즈는 뇌혈관 내피세포 사멸을 이끌어 뇌혈관장벽의 투과성을 높이는 것으로 밝혀졌다. 뇌혈관장벽의 투과성이 높아지면 신경세포나 신경조직이 쉽게 손상돼 기억력 감퇴를 불러일으키게 되는 것이다. 실제로 연구팀은 산성 스핑고마이엘리네이즈를 억제시킨 노화 동물에게서는 뇌혈관장벽의 투과성이 감소되고 신경세포 손상도 줄어들어 감퇴된 기억력이 회복되는 것을 확인했다. 배재성 교수는 “이번 연구는 치매에서 산성 스핑고마이엘리네이즈를 조절함으로써 증상을 개선할 수 있다는 사실을 확인한 것”이라며 “뇌혈관장벽에 영향을 미치는 산성 스핑고마이엘리네이즈를 조절하면 퇴행성 뇌질환도 치료가 가능해질 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리가 생활하는 환경은 항상 다양한 미생물과 공존하고 있다. 일부 미생물은 우리에게 감염증이나 식중독 같은 유해한 영향을 미칠 수 있어 위생 관리가 중요하다. 특히 축산물은 인수공통전염병과 식중독을 일으키는 미생물에 오염되기 쉽다. 그래서 병든 가축은 법적으로 식품으로 사용할 수 없고 축산물의 식중독균 관리법도 개발돼 있다.대부분의 미생물은 충분히 가열하면 사멸된다. 그런데 식품에 따라서는 가열할 수 없는 것이 있다. 예를 들어 마요네즈나 크림에 이용하는 ‘계란’은 일정 온도 이상 가열하면 단백질이 응고돼 식품으로 만들 수 없게 된다. 계란은 살모넬라 식중독을 일으키기 쉬운 식품이다. 그래서 개발된 것이 ‘저온살균법’이다. 계란의 ‘난황’과 ‘난백’은 물성의 차이에 따른 열전도 차이로 각각 65도와 60도에서 응고하기 시작한다. 살모넬라균은 난황에서는 60~64도, 난백에서는 55~59도로 일정 시간 동안 가열하면 사멸된다. 이렇게 열처리된 제품은 살균 제품으로 표시해 살균하지 않은 제품과 구분한다. 그러나 살균 제품이라고 해도 생존하는 미생물이 있다. 식품공전에서 ‘살균’은 세균, 효모, 곰팡이 등 미생물의 영양세포를 불활성화시켜 감소시키는 것이다. 어떤 균을 얼마나 제거하면 되는지는 식품마다 목적에 따라 다르다. 필요하면 1%의 식중독균을 죽여서 99%의 미생물이 남은 상태도 ‘살균했다’고 할 수 있다. 멸균은 미생물의 영양세포, 포자를 사멸시키는 것으로 정의한다. 유해나 무해를 불문하고 식품에 존재하고 있는 모든 미생물과 바이러스를 제거하는 것이다. 대표적 멸균 식품인 ‘레토르트 식품’은 발육 실험에서 세균이 생기면 안 된다. 국제적으로는 멸균 조작 후 미생물이 존재할 확률이 100만분의1이면 멸균했다고 한다. 이처럼 멸균과 살균은 의미가 다르기 때문에 멸균 제품은 실온 유통이 가능하지만 살균 제품은 아니다. 살균 제품은 남은 세균이 증식해 상할 수 있어 유통, 보관 과정에서 온도 관리가 중요하다. 먹기 전 별도로 가열하지 않는다면 장시간 실온에 방치하지 않도록 주의해야 한다. 식중독 예방은 식중독균에 오염되지 않도록 환경을 깨끗이 하고, 온도 관리를 철저히 하며, 오염이 의심되면 먹지 않는 것이 핵심이다. 추석 명절 온 가족이 지켜야 할 기본이다.

“운동이 건강한 삶을 사는데 도움을 준다.” “규칙적인 신체활동이 건강한 노년을 보장해준다.” 운동이 건강에 도움을 준다는 것을 당연한 사실로 받아들이지만 이런 명제들에는 과학적으로 명확히 해명되지 않은 의문들이 많이 숨어있다. 특히 전 세계적으로 고령화 사회로 가는 속도가 점점 빨라짐에 따라 과학자들은 노년층의 가장 큰 걱정인 ‘치매’가 신체활동으로 예방될 수 있는지에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 그런 가운데 미국 연구진들이 동물실험을 통해 운동이 알츠하이머 치매 위험성을 낮출 수 있다는 단서를 찾아내는데 성공했다. 미국 하버드대 의대, 솔크생명과학연구소, 매사추세츠종합병원, 플로리다 애틀란틱대, 다나-파버 암연구소 공동연구팀이 규칙적인 운동이 치매 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진행성 알츠하이머 치매에도 효과가 있다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 7일자(현지시간)에 실렸다. 특히 이번 연구에는 성균관대 생물학과를 졸업하고 미국 시카고대에서 신경생물학으로 박사학위를 받은 뒤 하버드대 의대 신경과 교수로 재직 중인 최세훈 교수가 1저자로 참여했다. 스웨덴 과학자들은 스웨덴 여성 1000명을 40년간 추적조사해 심혈관 건강이 우수한 사람은 보통인 사람보다 치매 발병이 평균 9.5년 지연됐다는 연구결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 4월호에 발표하기도 했다. 이처럼 지속적인 운동은 노년에 기억관련 문제의 위험을 줄일 수 있다는 연구들이 많이 발표되고 있다.알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용해 실험한 많은 연구들이 쳇바퀴 타기 같은 운동을 시킨 생쥐들은 알츠하이머 원인물질로 알려진 베타아밀로이드 단백질 덩어리가 잘 생기지 않는다는 것을 밝혀내고 있다. 이번 미국 연구진도 쳇바퀴를 타는 등 활발하게 신체활동을 시킨 생쥐들은 기억력 테스트에서 운동량이 적은 생쥐들보다 우수한 성적을 거뒀다고 밝혔다. 연구팀은 운동이 학습과 기억에 핵심적 역할을 하는 해마부위에서 새로운 신경세포(뉴런)을 만들어내는데 도움을 주는 것으로 분석했다. 운동이 신경세포 수를 일정하게 유지시켜 기억력 감퇴를 막아준다는 설명이다. 그러나 이번 연구결과에 대해 연구자들은 ‘추가 분석이 필요하다’고 입을 모으고 있다. 미국 국립노화연구소 신경과학자인 마크 맷슨 박사는 “운동으로 생겨나는 신경세포와 알츠하이머로 인해 퇴화하고 사멸하는 뉴런은 다른 종류이기 때문에 이번 연구결과는 좀 더 신중하게 접근해야 할 것”이라면서도 “지금까지 과학자들은 베타아밀로이드라는 알츠하이머 유발물질에만 집중해왔는데 이번처럼 다양한 방식으로 알츠하이머 치매 치료 방식을 찾는다면 치매 정복에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기도내 신약개발업체가 개발한 뇌세포 보호 치매 치료제가 반려견 치매 예비 임상시험에서 탁월한 치료 효과를 보여 주목을 받고 있다. 　반려견이 치매에 걸리면 주인식별 혼돈, 방향감각 상실, 밤과 낮의 수면 패턴 변화, 잦은 배변실수, 식욕변화 등 증상을 보인다. 12세 이상의 반려견중 40%가 치매에 걸리는 것으로 알려졌다. 　경기도 용인시 소재 ㈜지엔티파마는 3일 자사가 개발한 치매치료제 합성신약인 ‘로페살라진’이 반려견 치매(인지기능 장애 증후군) 치료를 위한 예비 임상시험에서 효과가 입증됐다고 밝혔다. 　예비임상은 임상 2~3상에 들어가기 전에 약물의 효과와 안전성을 탐색하는 연구로, 반려견 치매에 대한 뇌세포 보호 신약의 임상시험 결과가 나온 것은 세계에서 처음이다. 　로페살라진은 알츠하이머 치매의 원인인 뇌신경세포 사멸 및 아밀로이드 플라크의 생성을 유발한다고 알려진 활성산소와 염증을 동시에 억제하는 다중표적약물이다. 경기도, 과학기술부, 보건복지부, 아주대 등의 지원을 받아 개발했으며 동물은 물론 사람의 임상 1상에서 안전성이 검증됐다고 회사측은 밝혔다. 　지엔티파마는 반려견 치매도 사람처럼 뇌세포 손상과 아밀로이드 플라크가 쌓이며 인지기능장애를 겪는다는 사실을 확인하고 서울 청담동 소재 이리온 동물병원과 손잡고 치매에 걸린 반려견에 6마리를 대상으로 지난 2월부터 5개월간 예비 임상을 진행했다. 　임상에 참여한 반려견들은 14살 이상으로 사람과 똑같은 치매 증상을 보였다. 주인을 몰라볼 뿐 아니라 배변을 가리지 못해 집안을 더럽히고 수면장애로 밤에 잠을 못 자는 치매증상을 앓고 있었다. 　예비 임상시험은 중증 치매로 진단받은 반려견 6마리를 대상으로 총 8주간 로페살라진을 하루에 한번씩 경구 투여한 후 안전성 및 약효를 검증하는 방식으로 진행됐다. 　약물 투여 후 4주와 8주째 반려견의 인지기능을 문진과 행동기능 검사로 평가한 결과 인지기능 및 활동성이 정상 수준으로 확연히 개선된 것으로 나타났다. 　예비임상을 주도한 이리온 동물병원 문재봉 원장은 “주인을 몰라봤던 반려견이 8주 이내에 주인에게 꼬리치며 안기는 등 호전된 모습을 눈으로 직접 확인했다. 혈액 검사와 임상행동 검사에서 약물에 의한 부작용이 전혀 발생하지 않았다”고 연구 결과를 설명했다. 　15살 반려견을 키우고 있는 박종건(39)씨는 “우리 깐돌이가 13살부터 이름을 불러도 대답하지 않고 대소변도 잘 가리지 못했다. 게다가 활동성도 떨어지고, 잠도 못 자는 등 이상 증세를 보여 마음이 무척 아팠는데 치료 8주 만에 정상으로 돌아왔다”며 기쁨을 감추지 않았다.　지엔티파마는 로페살라진의 반려견 예비 임상 시험에서 안전성과 약효가 검증됨에 따라 충북대학교 동물의료센터와 이리온 동물병원을 비롯한 5개 동물병원 등과 공동으로 로페살라진에 대한 허가용 임상시험에 착수하기로 했다. 　또 반려견에 대한 허가용 임상시험이 정상적으로 진행되면 내년 초쯤 세계 최초의 반려견 치매 치료제가 출시될 것으로 전망했다. 　지엔티파마 곽병주 대표는 “심각한 인지기능장애를 앓고 있는 반려견에서 로페살라진 투여 후 빠른 시간내에 치료효과를 확인할수 있었다”며 “반려견에 대한 임상이 끝나면 치매환자를 대상으로 임상 2상을 진행해 5년이내에 알츠하이머 치료제 개발을 완료할 것”이라고 밝혔다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

아직 끝나지 않았지만 ‘가마솥더위’라는 표현이 부족할 정도로 지난여름은 유난히 더웠다. 살인적 폭염 때문에 에어컨을 발명한 윌리스 캐리어 박사의 인기가 에디슨보다 더 높아졌다는 이야기까지 나올 정도다.뜨거운 여름에 가장 신경이 쓰이는 것은 온도이지만 이에 못지않게 신경을 써야 하는 것은 바로 자외선이다. 자외선은 생명체가 비타민D를 만들수 있도록 도와주는 긍정적인 역할도 하지만 과다하게 노출될 경우에는 주근깨, 화상, 피부암 등을 유발시키는 원인이 된다. 올여름같이 구름 한 점 없이 해가 쨍쨍한 날씨에는 자외선에 노출되는 것을 최대한 막아줄 필요가 있다. 그렇다면 자외선이 왜 피부암 위험을 높이는 걸까. 궁금증에 대한 해답의 중심에는 DNA가 있다. DNA는 자외선에 노출되면 구조가 변한다. 특히 DNA의 구성 요소인 아데닌, 구아닌, 티민, 시토신 염기 서열 중에 티민이 연달아 존재하는 부위에서 구조적 변형이 일어난다. 티민·티민이 연달아 있는 부위에 자외선이 쪼이면 티민·티민 염기 사이에 공유결합이 만들어져 티민 이량체가 되는데 이는 DNA 이중나선 구조에 비틀림 현상을 유발한다. 비틀린 DNA는 복제할 때나 DNA에서 RNA를 만들어 내는 전사 과정에 걸림돌이 된다. 생명체는 이런 DNA 상해를 복구하는 메커니즘을 이용해 자외선에 의해 만들어진 티민 이량체를 제거할 수 있기는 하지만 그 양이 너무 많아지면 세포 사멸이나 DNA 돌연변이가 축적되게 된다. 세포 내 돌연변이가 늘어나면 세포 노화, 암 등을 유발시키는 것이다. 특이 선천성 질병인 ‘색소성 건피증’ 환자들은 자외선 때문에 생기는 DNA 상해를 복구하는 효소를 제대로 만들지 못한다. 이 환자들은 결과적으로 자외선 노출에 의한 DNA 상해를 복구하지 못해 약간의 햇빛 노출에도 피부암 등이 쉽게 발생해 사망에 이르게 된다. 최근 국내에 개봉했던 영화 ‘미드나잇 선’의 여자 주인공 찰리가 앓고 있는 질병이 바로 색소성 건피증이다. 어쨌든 자외선에 노출이 많아지면 생명체는 손상된 DNA를 복구하지 못해 결과적으로 암이 발생해 사망하게 되니 여름철 야외 활동을 할 때는 자외선 차단에 각별히 주의를 기울여야 한다. 그렇다면 최근 이슈가 됐던 방사능은 어떨까. 상황은 비슷하다. 방사능은 DNA의 이중나선을 절단시킨다. 이는 자외선보다 더 심각한 DNA 상해이다. 물론 생명체는 DNA 이중나선 절단도 복구시킨다. 그렇지만 그 양이 많아지면 역시 세포 사멸이나 돌연변이에 의한 세포 노화, 암을 만들어 낼 수 있다. 자외선을 선크림이나 기능성 섬유로 막는 것처럼 방사능도 적절한 방법으로 막을 수 있다면 좋겠지만 아직까지 완벽하게 방사능으로부터 생명체를 보호할 방법이 없는 것은 사실이다. 그렇지만 지속적인 과학 기술의 발달은 효과적인 방사능 차단법이나 방사능에 의한 DNA 복구 효율성 증가 방법을 개발할 것이다. 이런 기술들은 인류가 우주로 나가기 위해 필수적이다. 무더위에 지쳐 에어컨에 의지해야 하는 여름이 잦아지면서 전기를 공해 없이 만들어 주는 원자력을 더욱 안전하게 발전시키고 부수적으로 방사능에 대해 안전하게 대처하는 방법까지 개발하는 방향을 찾아보는 것은 어떨까.

국내 연구진이 활성산소 발생을 억제하는 나노물질을 이용해 퇴행성 질환인 파킨슨병 치료 가능성을 보였다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 현택환(서울대 화학생물공학부 교수) 단장팀은 활성산소를 제거하는 ‘세리아’라는 나노입자를 활용해 파킨슨병 치료가 가능하다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 응용화학 분야 국제학술지 ‘안게반테 케미 인터내셔널 에디션’에 실렸다. 활성산소는 면역과 세포간 신호전달에 중요한 역할을 한다. 그렇지만 어떤 이유로 활성산소 농도가 지나치게 높아지면 몸 속 세포는 물론 살아가는데 필수적인 생체분자들을 무차별적으로 공격한다. 활성산소는 생체분자의 전자를 빼앗아가 산화작용을 일으키는데 이 같은 산화스트레스는 세포 노화를 가져오게 되고 결국 세포 사멸로 이어진다는 설명이다. 활성산소로 인한 산화스트레스는 파킨슨병과 같은 각종 신경 퇴행성 질환의 원인으로 지목받고 있기도 하다. 연구팀은 미토콘드리아, 세포질, 세포 밖 세 영역에서 발생하는 활성산소를 구분하고 부분별로 나타나는 활성산소를 제거할 수 있는 세리아 나노입자를 개발했다. 연구팀은 세리아 나노입자 크기와 입자표면의 전기적 성질을 다르게 해서 3가지 종류의 나노입자를 만들었다.11나노미터(㎚)로 크기가 가장 작고 표면이 음전하를 띠는 세포질의 활성산소를 제거하는 세포질 표적 나노입자, 22㎚ 크기로 표면이 양전하를 띤 세리아 입자는 미토콘드리아를 타켓으로 하고 크기가 400㎚로 가장 큰 세리아 입자는 세포 밖의 활성산소를 타겟으로 했다. 연구팀은 생쥐에게 파킨슨 병을 유발시킨 뒤 세리아 나노입자를 주입하고 치료효과를 관찰했다. 그 결과 세리아 나노입자가 주사된 생쥐들의 뇌에서는 염증이 줄어들고 활성산소로 인한 산화스트레스도 줄어드는 것이 관찰됐다. 현택환 단장은 “이번 연구는 세포 안팎, 미토콘드리아에서 각각 발병하는 활성산소를 선택적으로 제거할 수 있는 기술을 보여준 것”이라며 “이를활용해 파킨슨병 치료는 물론 활성산소 제거 나노입자의 새로운 의학적 적용을 보여줬다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주름진 피부와 탈모는 노화의 전형적인 증상이다. 최근 해외 연구진이 노화 증상을 보이는 실험쥐를 ‘회춘’하게 하는 실험에 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 앨라배마대학교 버밍햄캠퍼스 연구진은 실험쥐의 특정 유전자를 변형시켜 미토콘드리아의 기능 이상을 유도했다. 미토콘드리아는 세포호흡에 관여하는 세포 소기관의 하나다. 그 결과 유전자 변형으로 미토콘드리아의 기능에 문제가 생긴 쥐는 불과 4주 이내에 주름이 많아지고 털이 빠지는 노화 증상을 보였다. 특히 주름 증상은 수컷보다 암컷에게서 더욱 심하게 나타났다. 이후 연구진이 돌연변이 된 유전자가 더 이상 활동할 수 없도록 차단하자 피부가 다시 부드러워지고 털이 두꺼워지는 등 젊음을 되찾는 것을 확인했다. 이후 이 쥐는 실험에 동원되지 않았던 같은 나이의 쥐와 똑같은 외모를 되찾을 수 있었다. 일반적으로 사람의 경우 노화가 시작되면서 미토콘드리아 기능이 감소하고, 미토콘드리아 기능에 문제가 생기면 노화와 관련한 질병이 발생하는 것으로 알려져 있다. 미토콘드리아 내부의 DNA가 고갈되면 심혈관 질환이나 당뇨병, 암과 같은 질병의 위험이 높아지기도 한다. 연구진은 미토콘드리아가 노화증상 및 노화 관련 질병과 직접적인 연관이 있으며, 이러한 기능을 가진 미토콘드리아의 기능장애를 유발하는 DNA를 제거할 경우 주름과 탈모 같은 노화 증상을 완화시킬 수 있다고 설명했다. 특히 이번 실험에서는 미토콘드리아 기능 장애를 유발하는 DNA가 변형될 경우, 내부 장기에는 거의 변화가 없이 주름과 탈모 증상만 나타나는 사실이 확인됐다. 이는 즉 미토콘드리아가 피부 노화와 탈모에 유독 더 강력한 영향을 끼친다는 것을 입증한다고 연구진은 밝혔다. 연구를 이끈 앨라배마대학의 케샤브 싱 박사는 “이번 연구는 미토콘드리아 기능을 보완하기 위한 예방 및 치료 약물 개발이 필요하다는 것을 보여준다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘세포 사멸과 질병’(Cell Death & Disease) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인체에 있는 철(Fe) 농도를 조절해 식중독균인 ‘살모넬라균’의 감염을 억제하는 연구결과가 나와 관심을 끌고 있다. 최현일 교수(전남대 의대 미생물학교실)· 민정준 교수(화순전남대병원 핵의학과) 연구팀은 철 대사를 조절해 세균감염과 패혈증을 치료할 수 있는 새로운 개념의 감염제어법에 관한 논문을 최근 발표했다. 이 논문은 저명한 국제학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에도 게재됐다. 연구팀은 세포막의 단백질인 FPN1을 통해 세포 내외의 철농도를 조절하는 ‘헵시딘’이라는 호르몬에 주목했다. 헵시딘이 살모넬라가 증식하는 대식세포내 소기관(SCV)에도 작용, 철농도가 조절됨을 밝혀냈다. 헵시딘에 의한 철 대사 조절은 항균작용을 하는 활성산소(ROS)의 생성과 연관이 있다는 점도 규명했다. 연구에 따르면 헵시딘에 의해 대식세포내 소기관 안의 철 농도가 감소하면 대식세포에서 활성산소 생성이 막혀 살모넬라가 활발히 증식했다. 반면 동물감염실험에서 헵시딘 발현 억제제인 GSK5182를 주입하면 활성산소가 증가돼 살모넬라를 효과적으로 사멸시켰다. 최 교수는 “병원균과 숙주 모두에게 중요한 핵심 공유인자로서 철 성분의 중요성을 규명해 세균감염에 대한 새로운 이론을 제시했다”며 “이를 바탕으로 신개념의 비항생제성 감염치료제와 치료보조제가 개발될 것으로 기대된다”고 연구의의를 밝혔다. 이 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 지원으로 이뤄졌다. 화순 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

국내 연구팀이 난치성 위암인 ‘상피중간엽전이(EMT) 분자아형 위암’을 치료할 수 있는 표적 항암신약 후보물질을 개발했다. 김현석 연세대 의대 의생명과학부 교수와 정재호 외과학교실 교수팀은 1500개의 약물을 탐색한 결과 EMT 분자아형 위암에 치료 효과를 내는 물질을 발견했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 소화기계 국제학술지 ‘가스트로엔터롤로지’ 온라인판에 실렸다. EMT 분자아형에 속하는 환자는 전체 위암 환자의 15~43% 정도다. 이들의 5년 생존율은 30% 미만으로 가장 예후가 나쁜 환자군으로 보고된다. 연구팀은 체내 특정 효소인 ‘NamPT’ 기능을 억제하는 ‘FK866’ 후보물질을 투여하면 EMT 분자아형 암세포를 사멸할 수 있다는 사실을 확인했다. NamPT 효소는 암세포 생존에 필요한 에너지를 만든다. 이 때 FK866이 효소 기능을 억제하면 암세포가 에너지를 얻지 못해 굶어 죽게 된다는 것이다. 연구팀은 동물실험을 통해 FK866의 임상적 유효성을 확인했다. 이번 연구결과는 향후 난치성 위암 치료제 개발에 활용할 예정이다. 김현석 교수는 “FK866 후보물질의 항암 효과는 극대화하고 부작용은 최소화하는 신약 후보물질을 개발하는 후속 연구도 진행하고 있다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

줄기세포를 유전자 조작 없이 폐암 치료에 활용하는 방법이 국내 연구팀에 의해 개발 되었다. 한국연구재단은 강동우 (가천대 의과대학 교수) 연구팀이 골수 줄기세포의 표면에 나노항암약물을 결합하여 폐종양을 제거하는 치료 전략을 제시했다고 밝혔다. 줄기세포는 폐종양 부위를 추적해서 찾아가는 능력이 뛰어나다. 이 점을 이용하여 그동안 줄기세포의 유전자를 조작하거나 내부에 항암제를 주입하여 암세포 치료제로 적용하려는 연구가 많이 진행되었으나, 아직까지 승인된 치료제는 없다. 이는 유전자 조작으로 인하여 줄기세포가 또 다른 암을 유발할 위험성과 항암약물이 주입되었을 때 줄기세포의 암세포 추적 능력이 현저히 저하되기 때문이다. 연구팀은 줄기세포를 약물 전달체로 활용하되, 유전자를 조작하는 대신 나노항암약물을 줄기세포의 표면에 결합시켰다. 여러 줄기세포 중에서 골수 유래 중간엽 줄기세포 표면의 CD90 단백질에 나노항암제를 결합하였고, 이로서 줄기세포의 암 추적 기능을 안정적으로 유지하면서도 항암효과를 극대화하였다. 개발된 줄기세포-나노약물 결합체는 정맥 투여 후 3일 내로 폐종양에 집중되고, 12시간 내에 암세포를 사멸하기 시작하였으며, 암세포 제거 후 줄기세포 또한 상호적으로 사멸되었다. 줄기세포 1개 당 폐암세포 3개 정도가 제거되었다. 인간폐암이 생성된 생쥐에 실험하였을 때에도 폐종양의 크기가 현저히 줄어들어 치료 효과를 입증하였다. 강동우 교수는 “줄기세포의 암추적 능력을 이용하면 기존 항암제에 비해 100배나 적은 약물만으로도 탁월한 폐종양 제거가 가능하며, 치료기간 동안 환자가 항암 부작용을 전혀 느끼지 못할 수준으로 치료가 가능하다”며 “향후 이들 줄기세포 나노약물 코팅 기술을 이용하면 췌장암, 뇌암 등 다양한 난치성 종양치료의 임상적 성공 가능성이 높아질 것”이라고 연구의 의의를 설명했다. 이 연구 성과는 국제학술지인 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)의 5월호 표지 논문(frontispieces)으로 게재된다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

연세의료원이 2022년부터 ‘꿈의 암 치료기’로 불리는 ‘중입자 치료기’를 가동한다. 국내에서는 처음이며, 현재 전 세계적으로도 10기만 운영되는 최첨단 치료기다.연세의료원과 일본 도시바, DK메디칼솔루션은 29일 서울 서대문구 연세대 백양누리 그랜드볼룸에서 중입자 치료기 계약 체결식을 가졌다. 중입자 치료기는 세브란스 심장혈관병원 뒤편 주차장에 지하 5층, 지상 7층의 연면적 약 3만 5000㎡(약 1만평) 규모로 설치된다. 올해부터 건축을 시작해 2022년부터 국내 최초로 중입자 치료를 시작한다. 연간 1500명의 암환자가 치료를 받을 수 있다. 연세의료원은 중입자 치료기 도입을 위해 3000억원 이상의 예산을 투입할 계획이다. 중입자 치료기는 탄소 이온을 거대한 입자 가속기에 주입해 암세포를 빛의 속도로 정밀 타격함으로써 사멸시키는 첨단 암 치료 장비다. 국제학술지 네이처가 ‘날카로운 명사수’라고 표현할 정도로 정확성이 뛰어난 것이 특징이다. 높은 정확도뿐만 아니라 치료 기간을 대폭 줄이는 장점도 있다. 기존 방사선이나 양성자 치료는 평균 30회 치료를 받지만 중입자 치료는 12회만 받으면 된다. 초기 폐암은 1회, 간암은 2회, 전립선암이나 두경부암은 3주 이내에 치료가 끝난다. 5년 생존율이 다른 암보다 낮은 폐암과 간암, 췌장암은 물론 치료가 어려웠던 재발성 직장암, 골육종 등 난치암환자와 수술적 치료가 어려운 고령의 암환자에게 주로 사용한다. 일본 방사선의학종합연구소(NIRS) 발표에 따르면 수술이 가능한 췌장암 환자에게 수술 전 중입자 치료를 시행한 결과 5년 생존율이 20% 이하에서 53%까지 높아졌다. 수술이 불가능한 췌장암 환자는 항암제와 중입자 치료를 병행할 경우 2년 생존율이 10% 미만에서 66%까지 높아진 것으로 분석됐다. 그동안 암환자들은 일본에서 중입자 치료를 받기 위해 체류비를 포함해 1억원의 막대한 비용을 썼다. 지난해 NIRS에서 중입자 치료를 받은 환자는 26명이다. 국내에 장비를 도입하면 3000만~4000만원으로 비용이 줄어든다. 윤도흠 연세의료원장은 “중입자 치료기를 통해 환자 중심의 치료를 실현하게 될 것”이라고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

인간게놈 해독에 기여하고, 세포자멸사를 규명해 2002년 노벨생리의학상을 수상한 영국 과학자 존 설스턴 경이 지난 6일 별세했다. 76세.설스턴 경은 1963년 영국 케임브리지대를 졸업하고, 미국 캘리포니아 소크연구소의 박사후과정을 거쳐 시드니 브레너 박사가 이끄는 케임브리지대 분자생물학 연구실에 합류했다. 1990년 선충의 유전자 지도를 발표했고, 1992년 국제 인간게놈프로젝트를 위해 케임브리지대에 설립된 생어 센터 소장에 임명됐다. 그는 2001년 국제컨소시엄 인간게놈프로젝트(HGP), 미국 생명공학벤처 셀레라 제노믹스와 함께 인간 게놈지도를 발표했다. 인간의 유전정보를 해독한 게놈지도를 완성하면서 질병을 따라다니던 인간을 유전적 변종을 미리 찾아 진단하고 예상할 수 있는 바탕을 마련했다. 설스턴 경은 이런 공로로 그해 엘리자베스 2세 영국 여왕으로부터 기사 작위를 받았다. 이듬해에는 시드니 브레너, 로버트 호비츠 박사와 함께 노벨의학상 수상자로 선정됐다. 이들은 세포가 태어날 때 이미 사망 시점이 지정된 ‘자살세포’라는 유전자를 갖고 있다는 사실을 밝혀냈다. 자살세포 유전자가 작동하지 않아 세포가 사멸할 때를 지나 더 살게 되면 자가면역질환 등을 유발하고, 수명보다 먼저 죽으면 치매 같은 퇴행성 질환을 일으킨다는 설명이다. 이 발견은 죽지 않는 세포를 없애는 방식으로 난치병을 치료할 가능성을 키웠다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

국내 연구팀이 암세포의 무한증식 원리를 규명해 치료에 적합한 항암제 조합을 개발했다. 정재호(사진) 연세대 의대 외과학교실 교수팀은 항암제를 사용해도 계속 살아남는 암 줄기세포의 생존원리를 규명했다고 27일 밝혔다. 우리 몸의 각 조직은 줄기세포를 통해 성장과 재생을 반복한다. 암 조직에도 1~2%의 암 줄기세포가 있다. 자기 재생 능력이 있고 다른 세포로 분화할 수 있는 능력도 지녀 암 재발과 전이의 원인으로 작용한다. 특정 환자군에서는 이런 암 줄기세포가 활성화되면서 강한 항암제 저항성을 나타낸다. 저항성이 매우 강해 기존 항암요법으로는 치료할 수 없으면 난치성 암으로 분류한다. 연구 결과 암 줄기세포가 갖는 항암제 저항성의 핵심 원인은 세포 내 칼슘이온의 수송과 저장에 관여하는 단백질 ‘SERCA’에 있었다. 일반 암세포는 항암제를 투여하면 높은 스트레스를 견디지 못해 사멸된다. 스트레스 때문에 소포체에서 과다 분비된 ‘칼슘이온’이 미토콘드리아에 쌓이면서 세포 자살로 이어지기 때문이다. 그러나 암 줄기세포는 과도한 칼슘이온 분비를 줄이는 동시에 분비된 칼슘이온을 다시 소포체로 되돌려 넣을 수 있는 단백질 SERCA의 수는 늘려 칼슘이온 농도를 조절하고 결과적으로 생존하는 것으로 나타났다. 이 같은 생존 원리에 착안해 연구팀은 SERCA의 기능저해제인 ‘탑시가르긴’을 항암효과가 있는 탈산포도당(2DG), 메트포민과 함께 투여하는 방법으로 암 줄기세포의 기능을 무력화했다. 동물 실험 결과 평균 200㎣였던 암 줄기세포 종양들은 2DG와 메포민만 투여했을 때는 20일 뒤 525.67㎣, 30일 뒤 1082.44㎣, 40일 뒤 2963㎣로 커졌다. 그런데 탑시가르긴을 함께 투여하자 20일 뒤 372.67㎣, 30일 뒤 489.67㎣, 40일 뒤 520.11㎣로 성장이 억제됐다. 정 교수는 “연구 결과를 활용하면 난치성 암 환자를 위한 치료제 개발에 가속도가 붙을 것으로 예상된다”고 말했다. 이번 연구 결과는 미국 암연구학회에서 발행하는 ‘임상종양연구’ 온라인판에 실렸다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

혈압·뇌혈관 건강 주의깊게 살펴야 육류·우유·생선 등 적당한 섭취 필요 오는 15일부터 4일간 설 연휴가 이어집니다. 최대 10일의 연휴를 만끽한 지난 추석과 비교하면 짧지만 그래도 마음이 들뜨긴 마찬가지입니다. 설 연휴에 부모님을 만나 안부인사를 마치면 해야 할 일이 있습니다. 자주 찾아뵙지 못하기 때문에 건강에 이상은 없는지 살피는 일입니다. 보통 노인들은 자녀나 가족에게 자신의 건강 얘기 하길 꺼립니다. 그래서 여러분이 직접 부모님 안색과 행동을 살피며 건강을 챙겨야 합니다. 나이가 많아지면 자연스럽게 뇌기능이 퇴화돼 건망증이 생깁니다. 건망증은 머릿속에 저장된 기억을 불러내는 데 어려움을 겪는 것입니다. 그래서 차근차근 물어보면 기억을 되살릴 수 있습니다. 반면 치매는 기억 자체를 잃어버리는 병입니다. 건망증은 약속 시간을 잊어버리는 것이지만 치매는 약속 그 자체를 잊는 것이라고 보면 됩니다. 그래서 치매 여부를 가리는 데 중요한 포인트는 ‘힌트’입니다. 힌트를 줘도 알아내지 못하면 인지기능장애가 생긴 것입니다. ●부모님 성격 변화를 살펴야 하는 이유 그렇다고 기억장애에만 집중해서는 안 됩니다. 다른 중요한 변화는 ‘성격의 변화’입니다. 갑자기 화를 낸다든지 매사 귀찮아하고 의욕이 사라집니다. 언어 표현이 어려워지면서 말수가 줄기도 합니다. 문을 반복적으로 여닫거나 같은 말을 반복하는 행위, 소변이나 대변을 참지 못하는 경우도 있습니다. 모두 정신질환과 유사한 치매 증상입니다.신채원 경희대병원 신경과 교수는 12일 “부모님이 예전에 보이지 않았던 증상이나 행동 변화를 보인다면 전문의 진료를 받도록 권유하는 것이 좋다”고 조언했습니다. 치매 환자는 해가 지면 갑자기 과격한 행동을 하거나 이치에 맞지 않는 이상한 행동과 말을 할 때가 있습니다. 주변 상황을 잘못 인식해 이상행동을 하는 ‘섬망’ 증상입니다. 치매와 같은 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병은 신경세포가 서서히 사멸하면서 증상이 생깁니다. 손, 발의 움직임이 느려지고 가만히 있을 때 손이나 발, 얼굴이 떨리기도 합니다. 걸을 때 자세를 제대로 잡지 못하고 어깨 통증, 우울감, 피로감, 배변 어려움 등이 생깁니다. 노화 과정에 생기는 병이어서 완치는 쉽지 않지만 치료를 받으면 급격한 악화는 막을 수 있습니다. 따라서 증상을 확인한 다음 어렵게 병원에서 진단받았다면 적극적으로 치료를 권하는 것이 중요합니다. 신 교수는 “현재 사용하는 어떤 치료법으로도 소실된 뇌세포를 다시 정상으로 회복시킬 수는 없다”면서도 “하지만 적절한 약물치료로 일상생활을 유지하고 산책, 자전거 타기, 수영 같은 운동을 꾸준히 병행하면 병의 악화를 최대한 늦출 수 있다”고 조언했습니다. ●소식, 장수의 절대 기준 아냐 식사량도 잘 살펴야 합니다. 2015년 질병관리본부가 노인 2876명을 대상으로 조사한 결과 노인 6명 중 1명꼴로 영양 섭취가 부족한 것으로 나타났습니다. 노인들은 하루에 필요 열량의 75%만 섭취했고 영양섭취 부족 비율은 칼슘(81.7%), 비타민B2(71.8%), 지방(70.5%), 비타민C(66.3%), 비타민A(62.9%), 단백질(30.1%) 등의 순으로 높았습니다.물론 소식(小食)이 장수의 지름길인 것은 맞습니다. 그렇지만 필수 영양소가 부족하면 폐렴, 독감 같은 감염질환에 걸릴 위험이 높아지고 각종 수술 뒤 체력 회복에 어려움을 겪게 됩니다. 특히 육류를 기피하는 분들이 많은데 돼지고기, 생선, 계란, 콩, 우유, 과일 등 다양한 음식을 골고루 먹는 것이 가장 중요합니다. 부모님 혈압을 챙길 때는 수축기 혈압이 높은지 잘 살펴야 합니다. 노인 고혈압은 젊은층 고혈압과 달리 수축기 혈압만 유독 높은 특징이 있습니다. 나이가 들면서 혈관의 탄력성이 떨어지고 딱딱하게 굳는 동맥경화증이 심해지기 때문입니다. 고혈압인 부모님이 심각한 두통이나 가슴통증, 호흡곤란을 경험한다면 즉시 병원을 찾아 뇌경색, 협심증 등 심뇌혈관질환 위험이 있는지 확인해야 합니다. ●약 잘 먹는지 약통 살펴야 수축기 혈압이 고혈압 기준인 140㎜Hg를 넘었다고 해서 의료진이 바로 약을 처방하진 않습니다. 이때 안심하고 운동하지 않거나 음주, 흡연, 과식 등 나쁜 생활습관을 유지하면 약물치료를 시작하게 됩니다. 부모님이 고혈압약이나 당뇨약 복용을 임의로 중단하지 않는지 약통을 살피는 것도 중요합니다.퇴행성 관절염이 있는 환자 중에 고혈압 환자가 많습니다. 이광원 강북힘찬병원장은 “고령의 퇴행성 관절염 환자들은 일상생활에서 활동 제약이 심하고 운동량이 적어 만성질환이 악화되는 경우가 많다”고 설명했습니다. 따라서 관절통증을 적극적으로 치료해 활동량을 늘려야 합니다. 이 원장은 “무릎 통증 때문에 계단을 오르내리기 부담스럽거나 다리를 온전히 펴지 못할 때는 약물치료나 수술로 관절염을 치료해야 한다”고 설명했습니다. 관절염이 있는 고혈압 환자는 겨울철에 더욱 주의해야 합니다. 이 원장은 “이런 환자에게는 느긋하게 30분 이상 걷는 운동을 추천한다”며 “천천히 걸어도 말초혈관이 확장돼 혈압을 낮추는 효과를 얻을 수 있기 때문에 찬 공기에 갑자기 과도한 운동을 하는 것은 삼가야 한다”고 강조했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

블루베리는 미국 타임지에서 선정한 세계 10대 건강식품(슈퍼푸드) 중 하나로 잘 알려져 있다.항산화 효과가 뛰어나 심혈관계 질환 예방에 도움이 되는 것으로 알려진 블루베리가 자궁경부암 환자들의 항암치료 효과도 높여준다는 연구결과가 나왔다. 미국 미주리대 의대 외과 팡위장 박사는 블루베리 추출물이 자궁경부암 방사선 치료 효과를 높이는 효과를 가지고 있다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘병리학과 종양학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 자구경부암 세포주를 3개 그룹으로 나눈 뒤 한 그룹은 방사선에 다른 그룹은 블루베리 추출물에, 나머지는 방사선과 블루베리 추출물에 함께 노출시키고 변화를 관찰했다. 그 결과 방사선에 노출된 암세포는 20%, 블루베리 추출물에 노출된 암세포는 25%, 방사선과 블루베리 추출물에 함께 노출된 암세포는 70% 가까이 줄었다. 연구팀은 블루베리 추출물이 방사선 민감제로 작용해 암세포처럼 세포가 비정상적으로 증식하는 것을 억제하고 암세포가 사멸하도록 유도하기 때문에 이 같은 결과를 얻었다고 분석했다. 방사선 민감제는 방사선 치료에 대한 암세포의 반응을 높이는 물질을 통칭해 말한다. 팡 박사는 “이번 연구는 블루베리 추출물이 자연에서 추출해 인체에 독성이 없고 항암 치료효과도 높여준다는 사실을 보여줬다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과거에 식중독이라고 하면 황색포도상구균, 살모넬라, 병원성대장균 등의 식중독균을 먼저 떠올렸다. 따라서 세균이 자라지 않으면 원인불명으로 처리할 수밖에 없었다. 그런데 유전자 분석기술이 발달하면서 세균이 자라지 않는 원인불명 식중독이 실제로는 ‘바이러스’에 의해 일어난다는 것을 알게 됐다. 바이러스는 단백질로 된 막 안에 핵산이 있는 작은 구조체다. 스스로 증식하지 못하지만 동식물이나 미생물의 세포 안에서는 자기 복제를 할 수 있다. 노로바이러스는 1968년 미국 오하이오주 노워크라는 마을의 초등학교에서 집단발생한 급성위장염 환자의 분변에서 발견됐다. 그래서 초기에는 ‘노워크바이러스’라고 불렀다. 1972년 전자현미경으로 작은 공 모양의 바이러스라는 사실을 규명했고 2002년 국제바이러스분류위원회(ICTV)에서 노로바이러스속(屬)으로 분류했다. 노로바이러스는 아직까지 동물이나 세포를 이용한 배양방법이 확립되지 않아 식중독의 원인 규명이나 감염 경로가 명확하게 알려져 있지는 않다. 다만 오염된 분변이 해수로 유입되고 그 해수 속에서 자란 조개류에 바이러스가 축적돼 가열하지 않고 먹을 경우 식중독을 유발한다는 사실이 알려져 있다. 노로바이러스는 불과 10여개의 극소량이라도 식품을 통해 몸 안에 들어오면 소화기계의 세포에 들어가 대량으로 자기 복제를 한다. 그래서 설사나 구토를 일으킨다. 환자나 보호자는 배설물을 처리할 때 손에 묻지 않았다고 생각하지만 노로바이러스는 웬만큼 휴지를 겹쳐 처리해도 손에 묻게 된다. 또 오염된 곳도 철저하게 소독하지 않으면 남아 있는 미량의 바이러스가 비산해 2차 감염을 일으킬 수 있다. 때문에 배설물을 처리한 뒤에는 손을 깨끗이 씻고 오염된 곳을 차아염소산나트륨(락스) 등으로 잘 소독해야 한다. 기구, 용기도 열탕소독을 해 2차 오염을 방지해야 한다. 그러나 바이러스를 너무 두려워할 필요도 없다. 바이러스는 기본적으로 단백질로 된 막으로 싸여 있기 때문에 열처리해 단백질이 변성되면 감염력을 잃게 된다. 식품 중심부까지 충분하게 익히면 바이러스뿐만 아니라 식중독균도 모두 사멸시킬 수 있다. 먹는 물도 의심되면 끓여 마시도록 하고 조리기구는 사용한 뒤에 세척, 살균하면 식중독을 충분히 예방할 수 있다. 손씻기는 식중독뿐만 아니라 감기 등 겨울철 바이러스 감염증을 예방하는 기본적 행동이다. 주방장 등 음식을 제공하는 사람은 가벼운 설사 증상이 있을 때 음식을 취급하면 식중독을 퍼뜨릴 수 있어 증상이 사라질 때까지 그 일을 해서는 안 된다. 이런 기본을 지키는 것이 건강한 겨울나기의 쉽고 빠른 지름길이다.

기온이 낮거나 고도가 높은 곳에 살수록 암에 걸릴 위험이 크다는 연구 결과가 나왔다. 키프로스대학 콘스탄티노스 보스카리데스 박사팀이 전 세계 186개국의 암 발병률과 암 관련 유전 연구 240건을 비교 분석한 연구를 통해 위와 같은 결론에 도달했다고 국제 학술지 ‘분자생물학과 진화’(Molecular Biology and Evolution) 최신호에 발표했다. 연구논문에 따르면, 암 위험은 캐나다 북부와 그린란드, 그리고 알래스카 등 연평균 기온이 가장 낮은 북극 지방에 사는 사람들이 가장 컸다. 그리고 북유럽에 속하는 스칸디나비아에 사는 사람들이 그 뒤를 이었다. 특히 시베리아인과 에스키모인들은 대장암이나 폐암, 또는 식도암과 가장 밀접하게 관계돼 있었다. 이뿐만 아니라 해발 고도가 가장 높은 에티오피아 오로미아주(州)에 사는 사람들은 백혈병과 가장 크게 관련돼 있었다. 이같은 결과는 기온이 낮거나 고도가 높은 극단적인 환경에 사는 사람들이 자신이 지닌 유전자 때문에 더 큰 암 위험에 처해있음을 제시한다. 특정 유전자는 결빙 온도에서 체세포가 사멸하는 것을 막는데 이번 연구는 이런 유전자가 유방암이나 대장암, 또는 백혈병과 연관성이 있음을 보여준다. 이에 대해 보스카리데스 박사는 “자연 선택 과정에서 극단적인 환경에 처한 사람들에게서 암 발병률이 증가했다는 증거를 발견했다”면서 “이는 특정 환경 조건에서 암 위험이 커지는 게 진화적인 적응의 결과일 수 있다는 증거를 처음으로 보여주는 것”이라고 설명했다. 또 “이번 결과는 극단적인 환경에서 유익하다고 밝혀진 일부 유전자가 암에 걸리기 쉽게 한다는 증거를 제시한다”면서 “체세포가 낮은 온도와 높은 고도에서 살아남기 위해 저항하는 과정에서 악성 종양이 생길 확률을 높일 가능성이 있다”고 말했다. 극심한 추위는 체세포 사멸의 원인이 될 수 있는데 극단적인 환경에 사는 사람들은 세포 사멸을 막고 DNA를 복구하기 위한 유전적 변이를 지니고 있다. 이런 과정이 백혈병이나 유방암, 또는 대장암 발병과 밀접하게 연관돼 있다고 연구팀은 주장하고 있다. 사진=ⓒ y_free_art / Fotolia(위), 콘스탄티노스 보스카리데스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr