강원도 인제군에 있는 육군12사단 신병교육대에서 ‘얼차려’를 받다 쓰러져 숨진 훈련병이 ‘횡문근융해증’으로 의심되는 증상을 보인 것으로 전해졌다. 무리한 운동 등을 이유로 근육이 손상되는 증상으로, 군기훈련 과정에서 가혹행위가 있었을 가능성에 힘을 싣고 있다. 28일 연합뉴스에 따르면 숨진 훈련병의 부검 결과 횡문근융해증과 유사한 증상을 보였다는 소견이 나온 것으로 알려졌다. 군과 경찰은 이와 관련해 숨진 훈련병의 혈액 조직 검사 등을 통해 추가 조사를 진행할 예정이다. 횡문근융해증은 무리한 근력 운동이나 지나친 체온 상승, 외상, 음주 등으로 근육이 손상됐을 때 골격근세포가 녹거나 죽어 신장을 폐색 및 손상시키는 질환이다. 2012년 강원도의 한 육군 부대에서 야간행군 중 숨진 훈련병의 사인이 횡문근융해증 및 급성신부전증으로 드러나는 등, 군에서 무리한 훈련을 하다 해당 질환을 호소하는 군인들이 적지 않다. 숨진 훈련병에게서 횡문근융해증이 공식적으로 확인될 경우 육군이 훈련병에게 가혹행위를 했다는 피한을 피하기 힘들 것으로 보인다. 규정상 군기훈련 중 체력단련은 ▲완전군장 상태에서 보행 ▲맨몸으로 앉았다 일어나기 ▲맨몸으로 팔굽혀 펴기 등 세 가지 유형만 할 수 있다. 그러나 군인권센터 등에 따르면 숨진 훈련병은 완전군장 상태에서 팔굽혀펴기와 ‘선착순 뺑뺑이’ 등 규정을 벗어난 과도한 얼차려를 받은 것으로 알려졌다. 육군은 이번 사건에 대한 민·군 합동조사를 마치고 민간 경찰에 해당 사건을 수사 이첩할 예정이다. 서우석 육군 공보과장은 이날 국방부 정례브리핑에서 “육군은 이번 사안의 중요성을 명확히 인식한 가운데 민간 경찰과 함께 협조해 조사를 진행했고, 조사 과정에서 군기훈련 간에 규정와 절차에서 문제점이 식별됐다”고 밝혔다. 서 과장은 “육군은 사건을 이첩한 이후에도 한 점의 의혹 없이 투명하게 그리고 정확하게 (진상이) 규명되도록 경찰 수사에 적극 협조할 예정”이라고 말했다.

당뇨병 진단을 받았는데도 여전히 라면과 담배를 끊지 못하는 A(45)씨는 얼마 전 의사로부터 국민연금도 받기 전에 뇌졸중으로 숨질 수 있다는 경고를 들었다. A씨는 당뇨병에 고혈압, 고지혈증까지 있는데도 담배만은 죽어도 못 끊겠단다. 하지만 흡연자가 뇌졸중으로 쓰러질 확률은 비흡연자의 2배다. 고혈압·당뇨병 환자가 뇌졸중에 걸릴 확률은 정상인의 4배 이상이다. 결국 A씨는 담배와 헤어질 결심을 못한 탓에 남들보다 5배 이상의 위험을 짊어지고 살아가는 셈이다. 뇌졸중은 혈관이 막히거나 터져서 뇌 조직이 손상되는 질환이다. 멀쩡하게 잘 지내던 사람도 한순간 ‘억’ 하고 쓰러질 수 있다. 혈관이 막히는 병을 뇌경색, 혈관이 터지는 병을 뇌출혈이라고 하며 통틀어 뇌졸중(뇌혈관 질환)이라고 부른다. 27일 통계청 ‘사망원인 통계’를 살펴보면 2022년 우리나라의 사망원인 1위는 암, 2위 심장 질환, 5위 뇌혈관 질환이었다. 모두 담배와 연관된 질환이며 특히 고혈압·당뇨병 환자라면 심장 질환과 뇌혈관 질환에 노출될 위험이 크다. A씨처럼 담배와 평생을 함께하는 당뇨병·고혈압 환자는 시한폭탄을 안고 살아가는 격이다. 고혈압과 당뇨병이 있으면 동맥경화가 발생하기 쉽다. 혈압이 높으면 혈액이 지나다닐 때마다 혈관벽에 압력이 가해진다. 또 당뇨병 환자가 혈당을 조절하지 못하면 지방질이나 불순물로 끈끈해진 혈액이 혈관벽에 달라붙어 염증 반응을 일으키고 이에 따라 혈관벽이 점점 두껍고 딱딱해져 동맥경화가 발생한다. 니코틴도 끊임없이 혈관을 수축시키는데 이 상태가 지속되면 혈관이 손상된다. 동맥경화로 혈관이 좁아지면 혈액이 잘 흐르지 못하고 혈소판이 활성화되면서 핏덩이인 ‘혈전’이 생긴다. 혈전이 떨어져 뇌혈관을 막으면 뇌졸중이 오고, 산소가 공급되지 않아 뇌가 빠르게 손상된다. 김범준 서울아산병원 신경과 교수는 “젊다고 안심해선 안 된다”며 “뇌졸중의 주요 원인인 동맥경화는 30~40대부터 발견돼 오랜 시간에 걸쳐 천천히 진행된다. 환자가 알아차릴 수 있는 전조 증상은 동맥의 지름이 50% 이상 좁아지고서야 나타난다”고 설명했다. 뇌졸중 증세가 갑자기 발생한 것처럼 보여도 실제로는 수년 혹은 수십 년 전부터 진행되고 있었을 가능성이 크다는 의미다. 뇌경색 치료는 말 그대로 시간 싸움이다. 얼마나 빨리 혈관을 뚫느냐에 따라 생명뿐만 아니라 후유증의 정도가 달라진다. 증상이 발생한 지 3시간 이내에 응급실에 도착해야 후유증을 최소화할 수 있다. 정종원 삼성서울병원 신경과 교수는 ‘FAST’를 기억하라고 했다. ▲웃을 때 얼굴 좌우가 비대칭이고 다른 한쪽에 마비가 오거나(Face) ▲한쪽 팔다리 힘이 빠지거나 마비되는 경우(Arms) ▲발음이 어눌해지거나 말소리를 제대로 내지 못하는 경우(Speech) 등이 대표적인 뇌경색 증상이다. 이때 즉시 119를 불러 응급실에 가야 한다(Time)는 것이다. 대한뇌졸중학회가 만든 ‘이웃손발’ 식별법도 있다. ‘이~ 하고 웃기, 손 들기, 발음하기’다. 정 교수는 “이제껏 살면서 이런 경험은 처음이란 생각이 들면 일단 응급실로 가는 게 맞다”고 설명했다. 권정택 중앙대병원 신경외과 교수는 “혈관이 막힌 지 10~20초가 지나면 뇌의 전기 활동이 중단되고, 3분이 지나면 뇌신경세포에 부종이 생기며 5~10분 뒤에는 뇌신경세포의 영양분인 포도당이 모두 고갈돼 뇌경색에 이르게 된다”고 설명했다. 뇌혈관이 막혔다가 저절로 뚫리면 증상이 나타났다가도 곧 좋아질 수 있는데 이는 향후 뇌혈관 질환이 발생할 수 있다는 전조 증상이기도 하다. 괜찮아졌다고 내버려두지 말고 병원에 가야 치료 시기를 놓치지 않을 수 있다. 뇌경색 증상은 순식간에 나타나기 때문에 종종 자기 전에는 멀쩡했다가 다음날 아침에 일어나 보니 발병한 경우도 잦다. 혈관이 막혔을 때 할 수 있는 치료는 ‘정맥혈전용해술’과 ‘동맥내혈전제거술’이 있다. 정 교수는 “하나는 이를테면 정맥에 ‘뚫어뻥’ 약을 넣는 것이고, 다른 하나는 약으로도 안 뚫릴 때 동맥을 타고 들어가 직접 혈전을 꺼내는 것”이라고 설명했다. ‘뚫어뻥’ 약을 쓰는 혈전용해술은 초(超)급성기에만 시행할 수 있어 증상 발생 후 적어도 2시간 안에 병원에 도착해야 한다. 뇌 손상이 이미 진행됐더라도 치료만 빨리하면 6개월에서 2년에 걸쳐 신체 기능을 회복할 수 있다. 이미 괴사한 뇌세포는 되살아나지 않지만 주변 뇌세포가 그 역할을 대신한다. 이일형 강동경희대병원 신경과 교수는 “몇 시간 차이가 남은 삶의 차이를 만들 수도 있다”며 “자신과 주변 사람들의 신체 변화를 잘 관찰해야 한다”고 강조했다. 다른 사람의 뇌졸중 증상을 식별했다면 119를 부른 뒤 환자를 편안한 곳에 눕히고 호흡과 혈액순환이 잘되도록 허리띠 등 몸을 압박하는 옷가지를 풀어 줘야 한다. 환자가 구토하면 고개를 옆으로 돌려 이물질이 기도로 넘어가지 않도록 해야 한다. 이형중 한양대병원 신경외과 교수는 “환자를 깨운다며 뺨을 때리거나 심하게 흔들면 오히려 환자에게 해가 되고, 손가락을 따면 통증으로 혈압이 갑자기 올라 증상이 악화할 수 있으며, 억지로 약을 먹이면 기도가 막혀 질식이나 폐렴을 유발할 수 있다”면서 “특히 민간 상비약인 우황청심환을 의식이 없는 환자에게 먹이는 것은 (기도가 막힐 수 있어) 정말 위험하다”고 경고했다. 다만 위급한 상황을 넘기고서 회복 단계에선 우황청심환 등 한의 진료도 회복에 도움이 된다. 경희대학교 한방병원 권승원 교수는 “의식이 없는 급성기 뇌졸중 환자에게는 빠른 응급조치가 가장 중요하며, 이후에는 한의진료를 병행하는 것이 회복에 훨씬 도움을 준다”면서 “우황청심환의 경우 아크아포린-4 억제를 통해 뇌부종을 억제할 수 있는 것으로 알려졌다”고 설명했다. 이어 권 교수는 “한의약 관련 임상근거에 기반해 제작된 ‘중풍 한의표준임상진료지침’에 따르면 한약, 침, 뜸 등의 각종 한의치료 도구는 뇌졸중 환자의 전반적 신경학적 기능과 일상생활 수행도 개선, 운동장애·강직·인지장애·연하장애·배뇨장애 등의 회복에 도움이 될 수 있다”며 “환자의 빠른 회복을 위해선 응급처치나 수술 이후 조속한 협진치료를 통한 회복과 재활에 중점을 둘 필요가 있다”고 강조했다. 이미 뇌졸중이 발생했다면 재발 위험이 커서 생활 습관을 교정해야만 한다. 정요한 강남세브란스병원 신경과 교수는 “재발을 막으려면 고혈압, 당뇨병, 심장 질환, 고지혈증, 흡연, 과도한 음주, 운동 부족, 비만 등 위험인자를 관리하는 한편 적절한 투약과 치료를 병행해야 한다”고 강조했다. 이 교수는 “뇌졸중과 치매는 다른 병이지만 뇌졸중이 반복적으로 생기면 뇌 기능이 전반적으로 감소해 치매 증상이 유발될 수 있다. 또 뇌출혈이 광범위하게 발생하거나 뇌의 주요 부위에서 발생하면 생각하고 행동하는 기능이 마비돼 치매가 올 수 있다”고 설명했다.

1980년대 ‘슈퍼맨’으로 이름을 날렸던 ‘크리스토퍼 리브’ (1952~2004)는 1995년 승마를 즐기다가 낙마 사고를 당해 얼굴을 제외하고 전신마비가 됐다. 전신마비가 된 지 5년 만인 2000년에 자신의 의지로 손가락 하나를 움직이는 데 성공하면서 전 미국인을 흥분시키기도 했다. 전신마비는 리브처럼 낙상, 충돌사고 같은 외상이나 척수종양, 척수염 등 질병으로 인해 척수 손상이 생기면서 척수신경에 신호 전달이 끊기면서 생기는 증상이다. 미국, 네덜란드, 캐나다, 영국, 스위스 5개국 25개 연구기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 비침습적 척수 자극 장치를 이용해 사지 마비 환자들의 기능을 개선했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 5월 21일 자에 실렸다. 신경세포는 뇌와 몸 각 부분을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절한다. 특히 신경세포에는 나뭇가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기가 있는데 뇌나 척수를 다치면 이 부분이 크게 손상되면서 전신마비나 상반신 또는 하반신 마비 같은 심각한 운동장애로 이어진다. 더군다나 한 번 손상된 신경세포는 다시 재생되기가 어렵다는 점이다. 척수 손상은 신경 기능을 조절하는 뇌와 척수 사이의 연결이 끊기면서 생기는 증상이다. 특히 경추에 문제가 발생하면서 팔과 다리 기능에 장애를 일으킨다. 보통 척수에 전기 자극을 가하면 손상된 신경 기능이 회복되는 연구 결과가 많았다. 문제는 이를 위해서는 척수 특정 부위에 전극을 이식하는 침습적 수술이 필요하다. 이에 연구팀은 피부에 붙이는 방식의 표면 전극을 통해 척수에 전류를 전달해 문제를 일으킨 척수 부위의 뉴런을 변화시킬 수 있는 비침습 장치 ‘ARCEX’를 개발했다. 연구팀은 척수 손상으로 인한 사지 마비 진단을 받은 지 12개월 이상 된 환자 65명을 대상으로 임상시험 했다. 모든 시험 참가자는 2개월 동안 표준 재활 프로그램을 받은 뒤, 추가로 2개월 동안 재활 프로그램과 함께 ARCEX 치료를 추가했다. 4개월 뒤, 임상에 참여한 환자 중 43명이 근력과 기능이 모두 개선된 것으로 나타났다. 또, 손가락 끝의 잡는 힘과 움직임, 근력과 감각 기능이 부분적으로 회복됐으며 삶의 질도 향상된 것으로 나타났다. 연구를 이끈 그레구아르 쿠르틴 스위스 로잔연방 공과대(EPFL) 교수(생체공학)는 “이번에 개발한 ARCEX 요법은 경추 손상을 입은 사람들의 손과 발 기능의 신경학적 회복을 돕는 데 효과적”이라고 말했다.

중국 연구진이 극저온에서 냉동시킨 인간의 뇌를 해동한 뒤에도 뇌세포의 유지와 성장을 가능케 하는 연구에서 유의미한 성공을 거뒀다고 밝혔다. 뉴사이언티스트 등 과학전문매체의 15일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 중국 푸단대학의 샤오즈청 박사 연구진은 인간 배아 줄기세포를 이용해 오가노이드라고 불리는 뇌 조직 샘플을 제작했다. 오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체로, 미니 장기‧ 유사 장기‧인공 장기 등으로 불린다. 연구진은 해당 뇌 오가노이드의 냉동과 해동 전, 오가노이드를 담고 있을 특정 화합물들을 선별했다. 여기에는 설탕물부터 부동액, 다양한 화학물질을 섞어 만든 혼합물 등이 포함돼 있었다. 각각의 화합물들에 뇌 오가노이드 조직 샘플을 담근 뒤 액체질소에서 최소 24시간 보관한 뒤 해동했고, 이후 2주 동안 ㅗ니세포의 사멸 또는 신경세포의 성장 등을 관찰했다. 그 결과 특정 화학 혼합물에서 세포 사멸이 최소화되고 동시에 세포 성장이 최대치를 기록하는 것으로 확인됐다. 해당 화합물은 메틸셀룰로오스, 에틸렌 글리콜, 다이메틸설폭사이드(DMSO), 산화질소의 활동을 억제하는 약물인 ROCK 저해제 ‘Y27632’ 등이 특정 비율로 배합된 것으로, 연구진은 이를 ‘메디’(MEDY)로 명명했다. 연구진은 해당 화합물이 해동된 뇌세포를 사멸로 이끄는 과정을 막는데 도움을 주는 것으로 추정했다.일반적으로 뇌세포의 80%는 물로 이뤄져 있으며, 냉동 과정에서 얼음 결정으로 인한 손상을 입을 수 있다. 이러한 세포 손상은 해동 후에도 기능상의 문제를 일으킨다. 그러나 샤오 교수 연구진이 만든 ‘메디’에 뇌조직을 넣고 냉동 및 해동 과정을 거친 결과, 해동된 오가노이드의 외관과 성장 및 세포 기능이 냉동된 적이 없는 오가노이드와 매우 유사하다는 사실이 확인됐다. 더불어 연구진은 간질이 있는 생후 9개월 아기의 뇌 조직을 소량 채취해 ‘메디’에 담근 상태로 냉동 및 해동하는 실험을 진행했다. 그 결과 실제 아기의 뇌 조직은 동결 전 구조를 유지했고, 최소 2주 동안 실험실 배양에서 활성 상태를 유지했다. 이번 연구는 ‘메디’라는 화학적 혼합물이 조직의 손상 없이 동결과 해동을 가능케 한다는 점에 초점이 맞춰져 있다. 해당 연구결과를 확인한 영국 서리대학의 로만 바우어 박사는 “인간 뇌 조직의 동결‧해동이 가능해지면 뇌 발달에 대한 더 나은 조사가 이뤄질 수 있을 것”이라고 기대했다. 영국 버빙엄대학의 노화 분야 전문가인 주앙 페드로 드 마갈량 교수는 “이번 연구가 성공적으로 세포 사멸을 예방하고 기능을 보존한다는 것에 깊은 인상을 받았다”면서 “훨씬 더 많은 연구와 더 큰 조직을 이용한 실험을 통해 언젠가는 뇌 전체를 동결시킬 수 있을 것”이라고 전했다. 이어 “앞으로는 수십 년 또는 수백 년 후를 생각해 환자가 불치병에 걸렸을 때 냉동 보존되거나, 우주비행사가 다른 항성계로 여행하기 위해 냉동 보존되는 것을 상상할 수 있을 것”이라면서 “‘메디’는 그 목표를 향한 ‘작은 한 걸음’이 될 수 있다”고 호평했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 셀 리포츠 메소드(Cell Reports Methods) 최신호에 실렸다.

일론 머스크가 이끄는 뇌신경과학 스타트업 기업인 뉴럴링크를 통해 뇌에 컴퓨터 칩을 이식한 환자의 근황이 공개됐다. 뉴럴링크의 첫 번째 환자인 놀랜 아르보우(29)는 지난 1월 뉴럴링크가 개발한 로봇을 통해 뇌에 동전만한 크기의 ‘뇌 임플란트’(N1)을 이식받았다. 뇌 임플란트 칩은 신체 손상으로 사지가 마비된 사람이 각종 기기를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치다. 해당 임플란트에는 데이터를 처리하는 칩과 배터리, 통신 장치 등이 있으며, 각각 16개의 전극이 달린 실 64개로 연결돼 있다. 미세한 실 형태로 이어진 전극 채널을 통해 신경세포(뉴런)와 신호를 주고받는 방식이다. 머스크는 뉴럴링크의 첫 BCI 장치의 이름을 ‘텔레파시’로 명명한 바 있다.미국 월스트리트저널(WSJ)의 8일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 아르보우는 이식 수술을 받은 뒤 몇 주간 실 여러 개가 뇌에서 빠져나오면서 연결되는 유효 전극의 수가 줄어드는 현상을 겪었다. 신호를 주고받은 유효 전극의 수가 줄어들면서 환자가 자신의 생각만으로 컴퓨터 커서 등을 제어하는 능력의 속도 및 정확성을 측정하는 초당비트(BPS) 수도 감소하는 결과가 나타났다. 이와 관련해 뉴럴링크는 “이러한 변화에 대응해 신경세포(뉴런)에 보다 민감하도록 알고리즘을 수정했다. 또 해당 신호를 (마우스) 커서 움직임으로 변환하는 기술과 사용자 인터페이스를 개선했다”면서 “이를 통해 BPS가 다시 빨라졌고 현재는 환자의 초기 수행 능력을 능가하게 됐다”고 설명했다. 다만 뇌에서 실 여러 개가 빠져나오고 이로 인해 BPS가 감소하는 결과가 나타난 정확한 원인에 대해서는 설명하지 않았다.한 전문가는 월스트리트저널에 “이 문제는 수술 후 두개골 안에 공기가 들어간 탓에 생긴 것일 수 있으나, 환자의 안전에 위험한 것으로 보이지는 않는다”고 말했다. 뉴럴링크 측은 현재 자체적으로 이 문제를 해결했다고 판단하고 있으며, 미국 식품의약국(FDA)에도 이러한 의견을 전달했다고 밝혔다. 월스트리트저널은 “이번 첫 실험에서 발생한 문제로 인해 한때 뉴럴링크 내부에서는 환자의 뇌에 심은 칩을 다시 빼내는 방안까지 논의된 것으로 알려졌다”고 전했다. 에릭 로이타르트 워싱턴대학 의대 교수도 블룸버그 통신에 “실이 뇌 조직의 표면이 아닌 두개골 내부에 있는 장치와 연결되기 때문에 합병증이 발생할 수 있다”면서 “고개를 끄덕이거나 갑자기 움직이는 것만으로도 교란이 발생할 수 있다”고 우려했다. 블룸버그 통신은 “뉴럴링크 칩의 오작동이 FDA의 추가 실험 승인 절차를 지연시킬 가능성이 있다”고 지적했다. 뉴럴링크, 1호 환자가 슈퍼마리오 게임 하는 모습 공개 뉴럴링크는 현지 언론과 전문가들의 우려에도 불구하고 “우리의 현재 작업은 커서 제어 성능을 비장애인과 동일한 수준으로 끌어올리고, 텍스트 입력을 포함해 여러 기능을 확장하는데 초점을 맞추고 있다”고 밝혔다.이날 뉴럴링크는 ‘1호 환자’인 아르보우가 커서를 빠르게 조작해 체스를 두거나, 슈퍼마리오 게임 등을 하는 영상을 공개하기도 했다. 아르보우는 엑스(옛 트위터) 계정에 뉴럴링크 칩을 이용해 원하는 대로 컴퓨터를 이용하는 모습을 직접 업로드하기도 했다. 인간의 뇌 대상으로 하는 뉴럴링크 임상시험, 여전히 윤리적 논란 뉴럴링크 칩 이식 환자가 생각만으로 커서를 움직이고 게임을 하는 모습은 그간 머스크의 ‘자랑’이 그저 허풍에 지나지 않았다는 것을 입증했지만, 여전히 윤리적 논란에서 자유롭지 못하다. 뉴럴링크를 퇴사한 한 신경외과 전문의는 “뇌에 전극이 통과할 때마다 뇌 세포에 어느 정도 손상이 간다”면서 “만약 목표가 사지 마비 환자를 돕는 것이라면 이것은 불필요한 일”이라고 지적한 바 있다.미국 인터넷매체 복스는 전직 뉴럴링크 직원들의 증언을 인용해 “뉴럴링크는 초창기 동맥을 통해 뇌에 장치를 전달하는 방법을 찾았음에도 2019년 이 방법을 폐기하고 뇌에 직접 이식하는 방식을 선택했다”고 폭로하기도 했다. 뉴럴링크가 실험 과정에서 동물을 동원한 사실도 꾸준히 비난의 대상이 됐다. 지난해 12월 로이터 통신의 보도에 따르면, 2018년 이후 뉴럴링크의 실험으로 죽은 양과 돼지, 원숭이 등 동물은 총 1500마리에 이르는 것으로 추정된다. 해당 주장이 나온 뒤 미 농무부는 뉴럴링크를 동물복지법 위반 혐의로 조사하기도 했다.

신약개발 기업인 지엔티파마가 심정지 치료제를 식품의약품안전처에 희귀의약품으로 품목 허가를 신청했다. 지엔티파마는 심정지 치료제 ‘잔티넬주’(성분명 넬로넴다즈칼륨)를 희귀의약품으로 품목허가 신청했다고 7일 밝혔다. 지엔티파마 관계자는 “심폐소생 후 저체온 치료를 받는 심정지 환자 105명을 대상으로 진행한 임상 2상에서 잔티넬주의 주성분인 넬로넴다즈칼륨의 안전성과 약효가 확인됨에 따라 품목허가, 희귀의약품 지정, 수입허가, 신속심사 등을 동시에 신청 완료했다”고 말헀다. 심정지 환자는 심폐소생 후 저체온 치료를 받더라도 5일 이내에 전반적인 뇌백질 손상이 발생하며, 대부분은 중증 장애를 겪거나 사망에 이르게 된다. 지엔티파마 임상시험 결과에 따르면, 심폐소생 후 4시간 이내에 넬로넴다즈칼륨을 투여받은 환자는 위약 투여군에 비해 뇌백질 손상이 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 좌뇌와 우뇌를 연결하는 뇌량(corpus callosum), 학습과 기억 정보를 전달하는 뇌궁(fornix) 등 주요 신경섬유(신경회로) 손상이 넬로넴다즈칼륨을 투여받은 환자에게서 줄어들었다. 또 넬로넴다즈칼륨을 투여받은 환자는 위약(가짜약) 투여군에 비해 90일 후 장애와 사망이 용량 의존적으로 감소한 것으로 나타났다. 중증·코마 상태에서 저체온 치료를 받으며 약물 투약을 완료한 분석 대상군 중 약물 투약 후 90일 후에 독립활동이 가능할 정도로 회복된 대상자는 위약 투여군에 비해 저용량 투여군에서 36.6%, 고용량 투여군에서 54.8% 증가했다. 코마 또는 사망 상태에 빠진 대상자는 위약 투여군에 비해 저용량 투여군에서 31.3%, 고용량 투여군에서 37.6% 감소했다. 지엔티파마가 과학기술정보통신부, 경기도 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈칼륨은 뇌졸중 후 뇌 손상과 장애의 주원인으로 밝혀진 급성 글루타메이트 신경독성과 지연성 활성산소 독성을 동시에 차단하는 이중표적 뇌세포 보호 약물이다. 2019년 식약처로부터 심정지 후 뇌 손상을 막는 개발단계 희귀의약품으로 지정받았으며, 2020년에는 희귀질환 신약 개발 과제로 선정돼 보건복지부의 지원을 받았다. 지엔티파마 곽병주 대표이사는 “심폐소생 후 저체온 치료를 받는 심정지 환자의 장애와 사망을 줄일 것으로 기대되는 뇌세포 보호 약물 잔티넬주에 대해 희귀의약품으로 품목허가 및 신속심사를 신청했다”고 말했다.

인간은 기억으로 살아간다. 좋은 기억과 나쁜 기억 모두 삶을 이루는 중요한 요소다. 치매에 맞닥뜨렸을 때 인간이 공포를 느끼는 이유다. 평생 함께 살아온 가족을 기억하지 못하거나 나 자신조차 잊게 만드니 말이다. 치매는 65세 이상 고령층뿐 아니라 40~50대 비교적 젊은 나이에도 발병한다. 이렇게 65세 이전에 발병하는 ‘젊은 치매’를 ‘조발성 치매’라고 부른다. [특징] 조발성 치매는 노인성 치매보다 빨리 악화하는 게 특징이다. 인지기능 저하뿐만 아니라 언어장애나 운동장애가 나타나기도 한다. 1일 ‘2022 대한민국 치매현황 보고서’에 따르면 2021년 기준 국내 조발성 치매 환자는 전체 치매 환자의 8%를 차지한다. 국민건강보험공단이 집계한 조발성 치매 환자 수는 2009년 1만 7772명에서 2019년 6만 3231명으로 10년 만에 약 3.6배 증가했다. 치매의 원인은 아직 정확하게 밝혀지지 않았다. 가장 대표적인 원인인 알츠하이머병은 전체 치매의 약 60~70%에 달한다. 반면 혈액 순환 문제로 발생하는 혈관성 치매는 전체의 15~20%다. 비교적 젊은 연령대는 ‘혈관성 치매’에 주목해야 한다고 전문가들은 말했다. 김희진 한양대병원 신경과 교수는 “노인에게 주로 발병하는 알츠하이머병과 달리 뇌혈관 질환이 누적되어 나타나는 혈관성 치매는 고혈압이나 당뇨병, 고지질증, 심장병, 흡연자, 비만인 사람에게서 많이 나타난다”며 “스트레스와 가족력, 유해환경 노출과 나쁜 생활 습관 등이 조발성 치매 유발 요인으로 작용할 수 있다”고 설명했다. 치매의 대표적 증상은 기억력 감퇴다. 사람 이름이나 전화번호를 잘 기억하지 못하고 얼마 전 들었던 이야기를 잊어 같은 질문을 반복한다. 말을 하거나 글을 읽기가 어려워지고 성격이 변하기도 한다. 계산 능력이나 방향 감각이 떨어지는 것도 치매 증상으로 볼 수 있다. 김 교수는 “치매가 심해지면 사람을 이유 없이 때리거나 욕설을 하는 등 공격적 행동을 보이기도 한다”면서 “목적 없이 집 밖을 배회하거나 밤에 잠을 자지 못하고 주변인을 의심하는 망상이 생기는 것도 치매 증상”이라고 말했다. 건망증과 치매는 뚜렷한 차이가 있다. 윤영철 중앙대병원 신경과 교수는 “기억은 저장하는 과정과 꺼내는 과정으로 나뉘는데 저장하는 과정에 문제가 생긴 게 치매 환자의 기억 장애이고, 건망증은 기억은 저장돼 있으나 꺼내는 과정에 문제가 생긴 상태”라고 설명했다. 윤 교수는 “건망증이 있는 분들은 사건의 세세한 부분을 잊더라도 힌트를 주면 잘 기억해 내고 자신의 기억력에 문제가 있다는 것도 인정한다. 반면 치매 환자는 힌트를 줘도 기억하지 못하거나 자신의 기억력에 문제가 있다는 것을 인정하지 않는다”고 말했다. 건망증이 일상생활에 지장을 줄 정도로 심하다면 전문의에게 상담을 받아 보는 게 좋다. 김 교수는 “처음에는 건망증이 심하고 차차 기억·이해·판단·계산 등이 느려지면서 치매 증상이 뚜렷해진다”며 “대인 관계는 정상이고 복장은 제대로 갖추는 등 겉으로 티가 나진 않지만 10~15년이 지나 대뇌가 위축되면 노인성 변화가 나타난다”고 설명했다. 윤 교수는 “알츠하이머병이 있다고 해서 치매로 진행되는 것은 아니다. 뇌의 역량을 키우면 병이 진행하더라도 치매 증상이 나타나지 않을 수 있다”며 “뇌졸중과 같은 다른 뇌 질환이 생기지 않도록 위험 요인을 피하고, 꾸준하게 운동하며 사람들과 좋은 관계를 유지하면서 건강하게 사는 것이 방법”이라고 말했다. [예방] 치매를 예방하려면 매일 두뇌 활동을 해야 한다. 날마다 일기를 쓰는 것도 인지 능력을 유지하는 데 도움이 된다. 외국어나 악기, 댄스, 컴퓨터 등 지금껏 경험해 보지 않은 새로운 분야에 도전하는 것도 좋다. 좋아하는 노래 가사나 시 구절을 외우는 등 암기 활동도 기억력 향상에 도움이 된다. 무엇보다 이런 인지 활동을 ‘매일, 꾸준히’ 하는 게 중요하다. 조한나 연세대 강남세브란스 신경과 교수는 “매일 한 가지 활동만 하기보다는 언어능력, 계산력, 기억력, 시공간 능력 등 다양한 인지 영역 활동을 번갈아 하는 것이 여러 뇌 영역을 활성화하는 데 도움이 된다”면서 “신문을 읽고서 핵심 내용을 정리하거나 책을 읽고 감상평을 적는 것도 좋다”고 했다. 적당한 두뇌 활동은 치매 예방에 도움이 되지만 뇌를 혹사하면 되레 뇌가 손상될 수 있다. 김 교수는 “뇌는 쓰면 쓸수록 신경세포와 연결 부위인 시냅스가 늘지만 스트레스를 받을 정도로 쉬지 못하면 결과적으로 뇌에 나쁜 영향을 미친다”면서 “만성 스트레스는 스트레스 호르몬 분비를 지속적으로 증가시켜 행동과 기억을 관장하는 뇌 부위를 훼손할 수 있기 때문에 적절한 휴식이 필요하다”고 강조했다. 꾸준한 운동이 치매 발병률과 진행 속도를 늦추는 데 도움을 준다는 연구 결과도 있다. 경도인지장애 진단 전후로 꾸준하게 운동한 집단에서는 알츠하이머형 치매 발생률이 18% 정도 낮았다. 꾸준한 운동이란 ‘고강도 운동 주 3회 이상’이나 ‘적당한 강도의 운동 주 5회 이상’을 말한다. 필수 비타민과 영양소가 골고루 포함된 식단도 치매 예방에 도움이 된다. 견과류, 등푸른생선, 시금치, 카레 등이 인지 기능에 도움이 된다. 섬유질이 많은 과일 섭취는 필수다. 하루 3컵 이상의 물이나 녹차를 마시고, 최대한 싱겁게 먹는 게 좋다. [진단] 치매는 조기 진단이 중요하다. 치매의 10~15%는 치료가 가능할뿐더러 빨리 발견해 치료하면 치매 진행 속도를 늦출 수 있어서다. 따라서 의심 증상이 나타나면 정신과나 신경정신과에서 전문적인 진단을 받아야 한다. 한지원 분당서울대병원 정신건강의학과 교수는 “치매까지는 아니어도 경도인지장애로 진단받았다면 보건소에서 운영하는 치매안심센터에 방문해 인지 훈련을 받아 보는 게 좋다”면서 “치매안심센터에서 치매 검사와 관련 상담도 받을 수 있으니 적극 활용하는 것을 추천한다”고 했다.

뇌신경과학 스타트업 기업인 뉴럴링크를 이끌고 있는 일론 머스크가 뇌에 컴퓨터 칩을 이식한 환자가 생각만으로 체스를 두는 모습을 최초로 공개했다. 미국 블룸버그통신의 20일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 8년 전 다이빙 사고로 팔다리가 마비된 환자인 놀랜 아르보우(29)의 모습이 공개됐다. 아르보우는 당시 사고로 어깨 아래 부분의 신경이 손상돼 휠체어 생활을 하고 있다. 아르보우는 지난 1월 뉴럴링크가 개발한 로봇을 통해 뇌에 동전만한 크기의 ‘뇌 임플란트 칩’(N1)을 이식받았다. 뇌 임플란트 칩은 신체 손상으로 사지가 마비된 사람이 각종 기기를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치다. 신경세포(뉴런)가 주고받는 신호를 전극채널 1024개로 구성했다. 머스크는 뉴럴링크의 첫 BCI 장치의 이름을 ‘텔레파시’로 명명한 바 있다.뇌 임플란트 칩을 이식받은 아르보우는 컴퓨터의 마우스를 원격으로 제어하는 모습을 직접 선보였다. 아르보우는 영상에서 “컴퓨터 화면에서 커서가 움직이는 것을 상상하고, 이후 원하는 곳에 커서를 놓는 생각을 하면 실제로 커서가 어디든 움직인다”면서 컴퓨터로 체스를 두기도 했다. 그는 이어 “(생각만으로 컴퓨터를 조종하는 것은) 정말 멋지다. 이 일에 참여하게 된 것은 정말 행운”이라면서 “매일 새로운 것을 배우는 기분”이라고 소감을 밝혔다. 뉴럴링크의 칩을 이식받은 환자가 실제 생각만으로 기기를 조종하는 모습이 공개된 것은 이번이 처음이다.앞서 머스크는 지난달 뉴럴링크 임상시험과 관련해 “칩을 이식받은 환자의 상태가 매우 양호하며, 생각만으로 화면에서 마우스 커서를 움직일 수 있었다”고 전한 바 있다. 당시 머스크는 뉴럴링크의 칩을 ‘텔레파시’라고 부르며 “(뉴럴링크의 칩은) 생각하는 것만으로 휴대전화나 컴퓨터는 물론 그것들을 통하는 거의 모든 기기를 제어할 수 있도록 돕는다”면서 “스티븐 호킹이 타자를 빨리 치는 타이피스트나 경매인보다 더 빠르게 의사소통을 할 수 있다고 상상해 보라. 그것이 목표”라고 말했다. 인간의 뇌 대상으로 하는 뉴럴링크 임상시험, 윤리적 논란 휩싸여 이번에 처음 공개된 뉴럴링크 칩 이식 환자의 모습은 머스크의 ‘자랑’이 그저 허풍에 지나지 않았다는 것을 입증했지만, 여전히 윤리적 논란에서 자유롭지 못하다.미국 인터넷매체 복스는 전직 뉴럴링크 직원들의 증언을 인용해 “뉴럴링크는 초창기 동맥을 통해 뇌에 장치를 전달하는 방법을 찾았음에도 2019년 이 방법을 폐기하고 뇌에 직접 이식하는 방식을 선택했다”고 폭로했다. 뉴럴링크를 퇴사한 한 신경외과 전문의는 “뇌에 전극이 통과할 때마다 뇌 세포에 어느 정도 손상이 간다”면서 “만약 목표가 사지 마비 환자를 돕는 것이라면 이것은 불필요한 일”이라고 지적하기도 했다. 뉴럴링크가 실험 과정에서 동물을 동원한 사실도 꾸준히 비난의 대상이 됐다. 지난해 12월 로이터 통신의 보도에 따르면, 2018년 이후 뉴럴링크의 실험으로 죽은 양과 돼지, 원숭이 등 동물은 총 1500마리에 이르는 것으로 추정된다. 해당 주장이 나온 뒤 미 농무부는 뉴럴링크를 동물복지법 위반 혐의로 조사하기도 했다.

운동하지 않고도 운동 효과를 얻을 수 있는 알약이 나오는 날이 한걸음 더 가까워졌다. 18일(현지시간) 미국 시사주간지 뉴스위크 등에 따르면, 세인트루이스 워싱턴대 연구진은 이날 뉴올리언스에서 열린 미국 화학회(ACS) 춘계회의에서 운동의 건강상 이점을 모방할 수 있는 화학물질을 개발했다고 밝혔다. 이 물질이 함유된 알약은 운동이 근육의 대사와 성장에 미치는 긍정적인 영향을 모방할 수 있는 것으로 전해졌다.연구를 이끈 바하 엘젠디 교수는 “운동은 몸과 마음 모두에 좋다. 운동할 수 있다면 해야 하지만 운동할 수 없는 상황이 너무 많다”며 “운동 효과를 모방하는 약물이 있다면 노화나 암, 특정 유전질환 등으로 규칙적인 운동을 할 수 없을 때 발생하는 근육 위축과 약화를 상쇄할 것”이라고 말했다. 엘젠디 교수에 따르면 운동은 에스트로겐 관련 수용체(ERR)라는 특수 단백질을 활성화함으로써 근육의 대사 변화를 유발한다. 이 단백질은 ERR 알파(ERRα), ERR 베타(ERRβ), ERR 감마(ERRγ) 등 세 가지 형태로 존재한다. 이 중 ERRα는 운동으로 인한 근육의 스트레스 적응과 다른 중요한 생리적 과정을 조절하므로, ERR 활성에 가장 중요하다. 10여년 간 ERR 활성화 물질을 연구해온 연구진은 가장 까다로운 표적이기도 한 ERRα를 포함한 세 가지 ERR를 모두 활성화하는 SLU-PP-332을 개발했다. 쥐를 대상으로 한 실험에서 이 화합물은 피로에 강한 유형의 근육 섬유를 증가시키고 러닝머신을 달릴 때 지구력을 향상시키는 사실이 확인됐다. 연구진은 이어 ERR 구조와 SLU-PP-332가 이에 결합하는 방식을 조사하고 개선해 안정성은 높이고 독성 가능성은 낮추면서 ERR의 반응을 더 강력하게 유도할 수 있는 새로운 분자를 설계했다. 연구진은 새로 설계된 분자들을 쥐 심장 근육 세포에 있는 유전자 1만5000개의 RNA 발현을 이용해 효능을 조사한 결과 SLU-PP-332보다 더 강력한 운동 효과를 내는 것으로 나타났다고 설명했다. 연구진은 또 SLU-PP-332를 동물에 투여하는 실험도 수행했다. 그 결과 비만, 심부전 또는 노화에 따른 신장 기능 저하를 예방할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 새로 설계된 분자들 역시 유사한 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다. 엘젠디 교수는 ERR 활성은 알츠하이머병이나 다른 신경 퇴행성 질환 환자의 뇌에서 발생하는 손상 과정을 억제하는 것으로 보인다며 이번에 개발한 물질들은 대사 장애, 미토콘드리아 기능 장애와 관련된 질환과 신경 퇴행성 질환을 치료할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 말했다.

존엄한 노년을 방해하는 대표적인 질환이 치매다. 알츠하이머는 치매의 최대 80%를 차지하는 핵심 원인으로 꼽힌다. 알츠하이머 발생 원인에 관해 다양한 연구가 진행되고 있는데, 국내 연구진이 갑상샘 호르몬과 알츠하이머의 상관관계에 대해 밝혀 눈길을 끈다. 서울대 의대 연구팀은 뇌 내 갑상샘 호르몬 결핍이 알츠하이머 악화와 밀접한 관계가 있다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 16일 자에 실렸다. 알츠하이머는 아밀로이드 베타와 타우 단백질이 과도하게 뇌에 축적되면서 신경세포가 손상되고 염증이 생기면서 발생하는 것으로 알려져 있다. 그런데, 갑상샘 호르몬은 뇌 발달과 기능에 중요한 역할을 해 갑상샘 호르몬 수치의 불균형이 뇌 건강과도 밀접한 관계가 있어 알츠하이머 발병과 진행에도 영향을 미칠 것으로 보는 연구자들이 많다. 실제로 갑상선 기능 저하증은 기억력을 비롯한 인지 능력 저하, 브레인 포그 같은 알츠하이머 증상과 유사하다. 여러 역학 연구를 통해 알츠하이머 환자의 혈액, 뇌척수액, 사후 뇌 조직에서 갑상샘 호르몬 수치 변화가 보고되기는 했으나 둘 간 명확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 알츠하이머 치매를 일으킨 생쥐의 갑상샘 호르몬 수치 변화를 관찰했다. 그 결과, 기억에 관여하는 해마 영역에서 갑상샘 호르몬 수치가 알츠하이머 초기부터 감소하는 것이 확인됐다. 이는 혈중 갑상샘 호르몬 수치 감소보다 더 빠르게 일어났다.연구팀은 또 뇌 조직을 이용한 단일 세포 분석을 통해 갑상샘 호르몬 결핍이 뇌 면역세포인 미세아교세포의 기능에 영향을 미친다는 사실도 발견했다. 요오드 결핍 사료를 먹여 갑상샘 호르몬이 완전히 고갈된 치매 생쥐의 미세아교세포는 알츠하이머 원인 물질인 아밀로이드 베타 단백질 덩어리를 제거하지 못해 인지적 행동 장애가 더욱 악화되는 것이 관찰됐다. 연구팀은 뇌 내 갑상샘 호르몬이 부족한 알츠하이머 치매 생쥐에게 활성형 갑상샘 호르몬 T3를 투여한 결과, 치매 쥐의 기억과 인지기능이 회복된 것을 확인했다. 또 뇌 내 아밀로이드 베타와 타우 단백질의 과도한 축적도 줄어들었다. 연구를 이끈 묵인희 서울대 의대 교수는 “이번 연구는 갑상샘 호르몬이 뇌에서 아밀로이드 베타 단백질에 대한 미세아교세포의 면역 반응을 형성하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여줬다”라고 말했다. 묵 교수는 “갑상샘 호르몬 보충을 통해 알츠하이머 치매 치료 가능성도 크다”라고 덧붙였다.

정신없이 바쁜 삶을 사는 현대인은 각종 스트레스에 노출돼 있습니다. 과도한 스트레스가 신체적·정신적 질병의 원인이 된다는 것은 잘 알려져 있습니다. 미국 피츠버그대, 인디애나대, 퍼듀대, 네덜란드 라드바우드대, 영국 보건 과학 아카데미 공동 연구팀은 만성적 스트레스가 심혈관 질환, 암 같은 질병을 일으키고 인지 기능에도 영향을 미친다고 13일 밝혔습니다. 더군다나 만성적으로 스트레스를 받는 사람들은 지역 사회와 인구 집단 전체, 생태 환경에까지 부정적 영향을 미친다는 사실을 수학적 모델링으로 확인했습니다. 이런 연구 결과는 자연과학 분야 국제 학술지 ‘프런티어스 인 사이언스’ 3월 12일자에 실렸습니다. 염증이 만성화되거나 수치가 높으면 건강한 조직과 장기를 손상하고, 뇌에도 영향을 줘 인지, 감정, 행동에 문제를 일으킬 수 있습니다. 연구팀에 따르면 염증 자체는 전염되지 않지만 체내 염증의 근본 원인인 스트레스는 소셜미디어(SNS)를 비롯한 각종 매체를 통해 빠르게 확산합니다. 개인 차원의 분자, 세포, 생리학적 문제가 디지털 수단을 통해 대규모로 사회적·환경적 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미합니다. 연구팀은 이런 문제를 줄이기 위해서는 불안과 인지 과부하를 일으키는 디지털 매체 접촉을 줄이는 것이 필요하다고 조언했습니다. 이런 뻔한 조언 말고 스트레스를 감소시키는 데 좀 더 실질적이고 효과적인 방법은 없을까요. 한국 과학자들이 이에 대한 답을 내놨습니다. 건국대 연구팀은 반려견과 함께 지내는 것만으로도 스트레스가 줄고, 함께 하는 활동 유형에 따라 휴식, 이완, 집중력 향상과 관련된 뇌파가 증가된다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 3월 14일자에 실렸습니다. 병원이나 학교 등에서 불안을 줄이고 스트레스를 완화하며 신뢰감을 조성하는 데 반려견 같은 동물을 이용한 매개 치료법이 널리 사용되고 있기는 합니다. 하지만 구체적으로 반려동물들과의 어떤 상호작용이 사람의 건강에 영향을 미치는지는 확인되지 않았습니다. 이에 연구팀은 성인 남녀 30명에게 잘 훈련된 반려견과 함께 장난감 갖고 놀기, 사진 찍기, 간식 주기 등 8가지의 활동을 하게 했습니다. 실험 참가자들에게는 뇌전도(EEG) 측정 장치를 착용하도록 하고 반려견과 다양한 상호작용을 하는 동안 뇌의 움직임을 측정했습니다. 또 활동 직후 감정 상태에 대한 설문조사도 했습니다. 그 결과 개와 놀아주고 산책하는 동안은 긴장을 완화시키는 알파파가 증가했고, 털을 손질하거나 마사지 등을 할 때는 집중력 향상과 관련한 베타파가 상대적으로 증가한 것으로 나타났습니다. 또 활동이 끝난 뒤에는 참여자 모두 피로감, 우울감, 스트레스가 감소했다고 답했습니다. 많은 연구에 따르면 꼭 반려견이 아니더라도 집 안에 작은 화분 하나만 있어도 스트레스 완화에 도움이 된다고 합니다. 털 알레르기가 있다면 봄을 맞아 파릇한 반려 식물을 한번 키워 보는 것은 어떨까요.

뇌의 신경신호를 통해 생각만으로 기계를 작동시킬 수 있는 ‘뉴럴 인터페이스’(뇌와 컴퓨터를 연결하는 개념) 전자회로를 두개골 표면에 새길 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 13일 기초과학연구원(IBS)에 따르면 IBS 나노의학연구단 천진우 단장(연세대 특훈교수), 박장웅 연구위원(연세대 신소재공학과 교수), 세브란스병원 신경외과 장진우·정현호 교수 공동 연구팀은 뇌신경세포 수준의 크기와 유연성을 갖는 인공 신경전극을 뇌 안에 이식하고, 신경전극을 통해 검출된 뇌파의 신호를 처리해 전송할 수 있는 전자회로를 두개골 표면에 직접 3D 프린팅하는 기술을 개발했다. 뉴럴 인터페이스는 뇌파를 통해 기계나 전자기기를 제어하는 기술이다. 연구팀은 “사람은 언어나 행동을 통해 생각과 감정을 상대방에게 전달하고, 마우스나 키보드를 이용해 컴퓨터에 명령을 내리지만, 이 기술은 머릿속에 무언가를 떠올리는 것만으로 이를 바로 전달할 수 있는 기술”이라고 설명했다. 말을 하기 어렵거나 몸이 불편한 사람들도 자유롭고 정확하게 의사를 표현할 수 있다는 것이다. 뇌와 컴퓨터를 연결해 뉴럴 인터페이스를 완성하기 위해서는 뇌 내 각 영역에서 발생하는 신호를 감지할 수 있는 삽입형 신경전극과 감지한 신경신호를 외부 기기로 보내고 통신할 수 있는 전자회로가 필요하다. 딱딱한 금속과 반도체 재료들로 이루어진 신경전극은 부드러운 뇌의 신경조직을 파고들어 뇌세포에 손상을 줄 수 있고, 이 손상 때문에 시간이 지나면 전극과 신경세포 사이에 신경신호가 전달되지 않기도 한다. 전자회로 역시 딱딱하기 때문에 이식받은 사람이 이질감과 불편함을 느끼게 된다. 이 때문에 뇌·컴퓨터 인터페이스는 뇌질환 말기 환자의 치료와 진단을 위한 최후의 수단으로만 사용돼 왔다. 연구진은 이런 문제를 해결하기 위해 기존의 고체 금속 기반과 달리 뇌 조직과 유사한 부드러운 소재인 액체 금속을 이용해 인공 신경전극을 제작했다. 신경세포와 비슷한 지름을 갖는 머리카락 10분의 1 수준의 액체 금속 인공 신경전극은 젤리처럼 말랑말랑하기 때문에 뇌조직 손상을 최소화한다고 연구진은 설명했다. 연구진은 3D 프린팅 기술을 통해 전자회로를 두개골의 곡면을 따라 얇게 형성하고 두피를 봉합함으로써 체내에 무선 전자회로를 제작하는 기술을 개발했다. 연구진은 실험을 통해 8개월 이상 문제 없이 신경신호를 검출하는 데 성공했다. 제1저자 박영근 연구원은 “개발된 뉴럴 인터페이스를 통해 파킨슨병, 알츠하이머병 등 다양한 뇌질환 환자가 질 높은 일상생활을 영위할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 박장웅 연구위원은 “생체의 부드러운 특성과 형태를 해치지 않으며 신경전극과 전자회로를 형성함으로써, 조직 손상을 줄이고 이질감과 불편함을 최소화했다”면서, “이번 연구결과를 통해 생체 통합적인 형태의 뉴럴 인터페이스가 다양한 뇌질환 환자 및 일반 사용자에게 광범위하게 사용될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

용기와 정의로움 또는 남다른 희생정신을 발휘해 어려움과 고난에 처한 이웃과 국민을 구하고 나라를 지켜 준 의로운 사람들, 우리는 그들을 의인 또는 영웅이라고 부른다. 역사적으로 볼 때 의인들은 개인의 입신양명을 추구하지 않았고 음지에서의 묵묵한 헌신과 희생을 몸소 실천한 사람들이었다. 하지만 우리가 배운 역사 속에서 의인과 영웅은 그 숫자를 손에 꼽는 반면 국가와 사회가 위기에 처했을 때 자신의 이익만을 추구하거나 한발 더 나아가 적극적으로 국가와 국민을 해하는 일에 앞장섰던 간악한 사람들 또한 많이 발견하게 된다. 그렇다면 과연 의인들과 그렇지 않은 자들의 차이는 무엇일까? 다양한 관점에서 이 질문에 대한 답을 찾아볼 수 있겠으나 뇌과학적 관점에서 본다면 “의로운 행동을 행하는 자들, 즉 영웅과 일반인들의 뇌는 무엇이 다른가”라는 무척이나 흥미로운 질문을 해 볼 수 있겠다.사람의 뇌는 태어날 때 0.4㎏에 불과하고, 성인이 돼서도 1.4㎏ 정도다. 뇌만 따로 떼어 놓고 보면 접시 위에 놓인 커다란 호두를 연상시킨다①. 뇌의 기능은 방대하고 복잡하지만, 우리가 뇌에 대해 알고 있는 것은 일부분에 불과하다. 최근 들어 뇌과학이 발전하면서 베일이 한 꺼풀씩 벗겨지고 있지만 여전히 우리 뇌에 대한 과학적 지식은 일반인들에게 많이 알려진 편이 아니다. 그렇기 때문에 뇌에 대한 잘못된 상식과 오해로 우리는 자신의 뇌건강을 유지하기 위한 적절한 조치를 취하지 못하거나 그 기능을 제대로 활용하지 못하고 있다. 뇌는 외부자극이나 환경에 적절히 반응해 인간이 사회와 환경에 적응하며 살아갈 수 있게 한다. 시장경제 질서가 지배하는 사회에서는 개인이 보유한 물질과 재화의 크기를 성공의 척도로 보고, 듣고, 배우면서 느끼기 때문에 그와 같은 성취를 이루는 게 좋은 것이라고 각 개인의 뇌에 기억되고, 같은 생각을 가진 다수의 사람들로 인해 사회적 신념으로 형성되다 보면 그렇지 않은 많은 사람들도 그 가치를 좇아 행동하게 된다. ‘물질과 재화를 더 많이 쟁취하는 것이 좋다는 자극’이 뇌를 세뇌시킨 것처럼 말이다. 인간의 뇌는 끊임없이 창조적인 생각을 하고 이를 실현함으로써 물질적으로 삶을 풍요롭게 했지만, 상대적으로 우리가 추구해야 할 숭고하고 의로운 정신이나 이웃과 더불어 사는 행복과 같은 가치는 조금씩 잃어 가고 있다는 사실을 부인할 수 없다. 물질이나 재화를 좇는 마음이 의로운 마음과 공존할 수 있다면 이상적이겠으나 현실은 그렇지 못하다. 의로움을 추구하면서 사는 것은 큰 고충이 따르면서도 우리에게 행복감을 주는 경제적 측면에서 도움이 되지 않는다는 것을 우리의 뇌가 현재의 삶에서 경험적으로 터득했기 때문이다.의로운 행동을 하려고 하는 사람들(이타적인 행동)과 그렇지 않은 사람들(이기적인 행동)의 뇌 작용 방식이 어떻게 다른가를 알아보기 위해 다국적 공동연구팀(미국 하버드대, 이탈리아 볼로냐대, 스웨덴 린셰핑대, 오스트리아 빈대)이 함께 연구를 진행했다②. 연구진은 피실험자들이 생명을 위협받는 화재 상황을 가상현실(VR)로 체험하게 하면서 안전하게 빠져나갈 수 있는 출구와 함께 무거운 물건에 깔려 탈출하지 못하고 있는 사람을 보여 줬다. 피실험자들이 위험에 처한 이들을 구할 것인지, 아니면 자신만 출구를 통해 빠져나갈 것인지를 자유롭게 선택하도록 한 다음 자기공명영상(MRI)법을 통해 위험에 처한 이들을 구하고자 한 참가자(이타적인·의로운 행동을 택한 자)들과 그렇지 않은 참가자(이기적인·안전한 도피를 택한 자)들의 뇌 안에서 일어나는 부위별 활성도 차이를 촬영해 비교했다. 실험 결과 놀랍게도 위험에 처한 사람의 생명을 구하려고 시도한 참가자들 뇌의 특정 부위에서 활성 신호가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.이것은 본인들만 피신하려 한 참가자들의 뇌와 비교했을 때 뚜렷하게 구분되는 특징이었다. 뇌 안에서 증가한 신호는 바로 대뇌피질의 앞쪽 가장자리인 전전두엽에 존재하는 섬엽(Insular)에서 확인됐다. 자신이 위험에 노출되는 상황에서도 타인의 생명을 구하는 의로운 행동을 선택했던 사람의 뇌와 그렇지 않은 사람의 뇌 작용이 서로 다를 수 있음을 과학적으로 증명한 것이다.뇌의 각 부위③는 저마다의 역할이 있는데, 섬엽은 주로 우리 마음에서 생겨나는 사회적 공감, 도덕적 감정, 직감 그리고 정서적 반응 등 다양한 감정과 반응을 인지하고 행동을 결정하도록 하는 부위다. 타인의 표정에 대한 반응을 일으키고 특정행동의 실행 여부 판단뿐만 아니라 의존, 고통, 유머 그리고 음식취향을 결정하는 등 폭넓은 분야에 관여한다. 과거에도 공감능력이 뛰어난 사람의 경우 섬엽이 발달하거나 활성화가 잘된다는 보고가 있었다. 하지만 아쉽게도 물질만능의 치열한 경쟁사회를 살아가는 현대인들의 섬엽은 활성도가 많이 감소한 것으로 관찰되고 있다. 현대사회는 과도한 경쟁과 성과 중심의 가치를 강조한다. 이로 인해 개인은 경쟁에서 뒤처지지 않기 위해 자기중심적인 사고와 행동에 주력하게 되며 물질적 성공과 과도한 소비가 미덕으로 여겨짐에 따라 그와 같은 가치에 주목하는 동안 타인의 감성과 정서가 미치는 영향은 축소돼 섬엽의 활성화를 저해한다. 특히 디지털 기술과 소셜미디어의 발달은 신속한 정보전달과 편리함을 제공하지만 오히려 사회적 고립을 증가시켜 인간의 감정적인 연결을 저해하고 있다. 다시 “의인, 영웅의 뇌는 일반인들의 뇌와 무엇이 다른가”라는 질문으로 돌아와 뇌과학자로서의 관점에서 대답해 본다면 “적어도 의인들의 뇌에서는 이타적인 공감(empathy) 능력이 활성화되는 부위가 일반인들의 뇌에서보다 더 잘 작용하고 있다”고 할 수 있다. 그 때문에 의인들은 이웃의 아픔, 사회의 부조리, 국가의 위기와 같은 공익적 가치를 더 깊이 받아들이고, 이러한 가치를 지키기 위해 자신의 희생을 두려워하지 않고 정의로운 행동을 실천할 수 있다고 설명할 수 있다. 이러한 측면에서 현대사회의 영웅은 좀더 크고 거창한 가치를 추구했던 전통적인 영웅의 모습이 아닌, 이웃의 어려움을 깊이 공감하고 일상생활에서 작은 도움을 주는 모습에서도 찾을 수 있지 않을까 생각한다. 뇌과학적 이론인 ‘신경가소성(Neuroplasticity) 또는 뇌가소성(Brain Plasticity)’ 원리에 따르면 오감으로 얻어진 경험들은 우리 뇌 안의 신경세포를 통해 활성패턴으로 변환된다. 이러한 신경활성의 패턴들은 보고, 듣고, 느끼는 자극의 크기와 반복성에 따라 신경세포 시냅스의 분자구조를 변화시켜 기억으로 저장한다. 따라서 좋은 배움과 경험을 통해 우리는 뇌 안의 신경세포 내 분자구조를 바꿔 좋은 기억을 만들어 나갈 수 있다. 중요한 것은 어린아이뿐 아니라 청소년과 성인의 뇌에서도 이 같은 변화 과정이 지속될 수 있다는 사실이다. 뇌과학적 관점에서 현대사회에서 다수의 의인을 육성하는 가장 효과적인 방법은 인성교육이다. 그 내용이 감성적 지능과 도덕적 판단능력을 증진하는 데 중점을 둬야 하기 때문에 뇌가 감정과 도덕적 판단에 어떻게 반응하는지를 이해하고, 향상시키기 위한 환경을 조성하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 우선 교육과정에서 감성적 지능을 함양하는 게 중요하다. 도덕적 가치를 강조하고 팀 프로젝트와 봉사활동을 통해 협력과 공동체 의식을 강조해야 한다. 뇌의 신경가소성 원리에 따라 다양한 경험을 통해 신경세포 간 연결을 강화하고 긍정적인 경험을 쌓아가도록 유도해야 한다. 우리에게는 물질만능의 시대에 더욱 빛을 발하는 유구한 정신문화가 있다. 사라져 가는 아름다운 정신과 지혜를 우리의 뇌에 다시금 새기고 이를 바탕으로 삶을 살아가는 사람들이 많아진다면 우리 사회는 좀더 나은 곳이 될 수 있지 않을까. 가장 작은 사회인 가정에서 부모는 자녀들에게 공감과 배려의 가치를 심어 주고, 학교는 협력과 공존의 가치를 체득하게 하는 교육과정을 개발해 나가며, 국가는 다양성을 포용하고 공정한 기회를 제공함으로써 구성원 모두가 자신의 능력을 최대한 발휘할 수 있는 환경을 만들어야 한다. 비록 모두가 영웅 또는 의인이 될 수는 없을지라도 많은 사람이 의로움을 바탕으로 이웃의 삶을 존중하는 가운데 더불어 살아가며 더욱 행복한 사회와 국가를 이룰 것을 기대해 본다. ■ 류훈 책임연구원은 25년 전 뇌 연구를 시작하면서부터 줄곧 퇴행성 뇌 질환의 병리기전을 연구해 왔다. 스트레스와 환경적인 요인이 실제 퇴행성 뇌 질환을 일으키는 데 관여할 뿐만 아니라 병리학적으로 비신경교세포가 신경세포를 손상할 수 있음을 세계 최초로 밝혔다. 미국 보스턴대 의과대학 신경과 교수로 근무하면서 인지기능장애(치매)를 비롯한 만성 외상성 뇌손상에 대한 170편 이상의 논문을 꾸준히 발표했다. 초고령화 사회에 진입한 우리나라 노인들의 뇌 건강에 기여하기 위해 2019년부터 KIST 뇌과학연구소에 합류했으며 인재 양성에도 많은 노력을 쏟고 있다. 류훈 KIST 뇌질환극복연구단 책임연구원

정상세포 손상을 최소화하고 암세포를 정밀하게 파괴해 ‘꿈의 암 치료기’로 불리는 의료용 중입자 가속기가 2027년부터 부산에서 본격적으로 운영될 전망이다. 부산시와 서울대병원 중입자 가속기 추진단은 7일 부산 기장군 장안읍 동남권 방사선 의과학단지에 조성된 중입자 치료센터에서 증축·구조변경 착공식을 개최한다고 5일 밝혔다. 이번 증축·구조변경 공사는 의료용 중입자 가속기 기종을 바꾸고 치료기를 추가 설치하는 내용으로, 2026년 2월까지 진행된다. 공사를 마무리하고, 중입자 가속기를 활용해 암 환자 치료를 시작하는 시기는 2027년 하반기로 예상된다. 의료용 중입자가 속기는 탄소 원자를 빛의 속도에 가깝게 가속한 빔을 암세포에 조사해 치료하는 의료기기다. X선 등을 활용하는 기존 치료법보다 암세포 살상력이 높고, 치료 기간도 짧아 환자가 일상생활에 복귀하는 시간을 당길 수 있다. 현재 세계에서 15대가 운용 중이며, 국내에는 연세대 세브란스 병원 1곳에만 있다. 부산에서 운용이 시작되면 비수도권에서는 처음인 셈이다. 정부는 2010년부터 부산 기장군에 중입자가 속기 치료센터를 구축하는 사업을 추진했다. 그러나 당시 주관기관인 한국원자력의학원이 사업 분담금 750억원을 마련하지 못해 사업이 중단됐다. 이 외에도 국산 치료기 개발 중단, 기종 변경, 운영사업자 변경 등 우여곡절을 겪었다. 이 때문에 2016년 기장군 동남권 방사선 의과학단지에 중입자가 속기 치료센터가 건립됐지만, 건물이 텅 빈 채로 남아있다. 과학기술정보통신부는 2017년 서울대병원을 주관기관으로 새로 선정하고 사업 정상화를 추진했다. 예산 규모가 1950억원에서 2606억 6000만원으로 늘어났다. 2019년 부산시와 기장군, 서울대병원에 사업 추진을 위한 협약을 체결했고, 서울대병원이 2020년 9월 일본 중입자가 속기 제조업체와 계약하면서 본궤도에 올랐다. 부산시 관계자는 “기장에 중입자가 속기가 도입되면 남부권 암 환자들이 해외나 수도권으로 않고 수준 높은 암 치료를 받을 수 있게 된다. 동남권 방사선 의과학단지 내 동남권원자력의학원, 수출용 신형 연구로, 동위원소 활용센터 등과 연계해 부산이 방사선 치료 허브로 도약하는 데 핵심적인 역할을 할 것”이라고 밝혔다.

“지엔티파마의 신약 물질인 ‘넬로넴다즈’가 세계 최초로 심정지 환자 치료제가 될 가능성이 커졌습니다.” 넬로넴다즈 임상 2상을 주도한 전병조 전남대병원 응급의학과 교수는 31일 서울신문과의 인터뷰에서 “5년 동안 심정지 환자 105명을 대상으로 한 임상시험에서 뇌 손상과 심장기능 부전 등 심정지 후 증후군 발생률이 위약(가짜 약) 투여군보다 약 50% 낮아졌고 부작용은 거의 없었다”며 이같이 말했다. 전 교수는 “식품의약품안전처로부터 ‘품목 조건부 허가’를 받고 시판된다면 세계적으로 심정지 환자 치료에 획기적인 일이 될 것”이라고 강조했다. 이에 따라 제약업계에서는 이미 식약처 ‘희귀 의약품’으로 지정된 넬로넴다즈가 블록버스터급 신약이 될 것으로 기대한다. 업계 관계자는 “신약 물질이 많지만 넬로넴다즈처럼 임상 2상에서 좋은 결과를 보인 물질은 거의 없다”면서 “식약처의 조건부 허가를 받는다면 세계 처음으로 심정지 환자 치료제가 국내 기술로 탄생하게 된다”고 말했다. 가장 많은 환자로 임상 2상을 성공적으로 마무리한 전 교수에게 넬로넴다즈의 임상 결과와 의미 등을 들었다.-심정지는 어떤 질환인가. “여러 원인에 의해 심장박동이 멈춰 환자가 사망했다는 것을 의미한다. 원인은 심장성과 비심장성이 있는데 심장성은 심실성 부정맥, 심부전, 급성심근경색 등 심장 질환이 직접적 원인이고 비심장성은 중증 외상과 폐, 간, 신장 등 주요 장기의 기능 부전이 원인이다. 최근 심정지 환자의 치료 방향과 목표는 심폐 기능을 회복시킨 후 손상당한 뇌 기능을 심정지 이전의 상태로 회복시키는 데 중점을 둔다.” -심정지 환자가 늘었고 사망률도 높다던데. “국내에서 심정지 환자는 해마다 증가하지만 병원 이송 환자의 생존율은 7.8%에 불과하다. 일상생활이 가능할 정도로 뇌 기능을 회복해 퇴원한 환자는 4.6%로 극히 적다. 현재 심정지 환자의 치료는 기본 및 전문 심폐소생술과 과거 저체온치료(TH)로 알려진 목표체온유지치료(TTM), 소생술 후 증후군의 증상에 따라 처치하는 대증요법 등인데 효과가 제한적이어서 적절한 치료제 개발이 시급한 상황이다.” -넬로넴다즈는 어떤 물질인가. “지엔티파마가 개발한 넬로넴다즈는 다중 경로로 신경세포 보호 작용을 나타내는 국내외 최초의 신약 물질이다. 심정지로 손상된 뇌 기능 회복에 효과적이다. 심정지 환자에게서 재관류로 나타나는 활성산소 증가에 기인한 세포사와 NMDA 수용체(신경세포 시냅스 후막에 존재하는 이온성 글루탐산 수용체의 일종) 활성화에 의한 글루타메이트 독성 유발에 의한 세포사를 막아 주는 역할을 한다.”5년간 환자 105명 대상 임상시험뇌 손상·심부전 등 증후군 발생률위약 투여군보다 약 50% 낮아져임상 1상 이어 부작용·위험 없어상반기 다국적 임상 3상 준비 중희귀 의약품 ‘넬로넴다즈’세계 최초 심정지 후유증 치료약다중 경로로 신경세포 보호작용식약처 ‘조건부 허가’ 시판된다면첫 국내기술 심정지 치료제 탄생-임상 2상은 어떻게 진행했나. “삼성서울병원, 전남대병원, 부산대병원 등 전국 5개 대학병원 응급의학과에서 2018년 환자 모집을 시작해 5년간 105명을 대상으로 진행했다. 넬로넴다즈 고용량과 저용량, 위약 투여군 등 세 그룹으로 나눠 약효를 평가했다. 뇌 기능 장애 개선 효과는 90일 후 신경학적 뇌 기능 수행 분류 척도(CPC)와 수정랭킨척도(mRS)로 평가했다. 또 뇌 MRI 촬영을 통해 영역별 비등방도(FA) 평균을 산출해 비교했다.” -약효는 확인됐나. “임상 2상 결과에서 넬로넴다즈 투여군은 위약 투여군보다 뇌 기능 회복 정도를 보여 주는 CPC와 mRS 값이 개선된 것으로 나타났다. 위약군 대비 각 투여군의 CPC가 개선될 가능성은 고용량군에서 1.9배, 저용량군에서 1.8배로 증가했다. 또 mRS는 고용량군에서 2.1배, 저용량군에서 1.5배로 증가했다. 뇌 MRI 영상을 분석한 결과 위약군보다 고용량군에서 뇌 손상 정도가 낮은 것으로 분석됐다. 치료 중 사망 환자 수도 위약 투여군에 비해 적은 숫자로 조사됐다.” -부작용이나 위험성은 없었나. “임상 2상에 참여한 105명 모두에게서 보고된 부작용이나 위험성은 없었다. 이미 미국과 중국에서 진행됐던 임상 1상에서도 안전성이 확인된 것으로 안다.” -전남대병원에서만 85명 환자의 임상을 완료했다. 이례적인 성과로 평가받는다. “일반 질환보다 심정지 환자를 대상으로 임상시험을 진행하기는 매우 어렵고 규제도 많다. 특히 코로나19 영향으로 환자 모집도 쉽지 않았다. 그러나 임상 2상에 참여한 대학병원 모두가 열심히 노력했다. 특히 전남대병원에서 가장 많은 환자를 모집할 수 있었던 것은 기존에 구성된 임상연구팀의 열의와 체계적인 임상시험 시스템 구축, 지역 거점 병원으로서 중증 환자의 최종 치료 수행 등이 큰 역할을 했을 것으로 보인다. 함께 수고해 준 모든 연구원에게 감사한 마음을 전한다.” -현재 심정지 치료제가 없어서 출시되면 세계적으로 반향이 클 텐데. “맞다. 국내는 물론 해외에도 심정지 후유증 치료에 사용되는 약물은 없는 것으로 안다. 이번 임상 2상 결과를 바탕으로 품목 조건부 허가를 받게 된다면 심정지 환자 치료에 사용할 수 있을 것이다. 상반기 개시 예정인 다국적 임상 3상에서도 좋은 결과를 얻을 경우 세계 최초로 심정지 환자의 치료제 개발에 한 획을 그을 수 있는 약물이 된다.”

고기·술에 든 요산, 혈액에 쌓여관절·신장 등에 모이면 염증 반응4년 새 20대 49%, 30대 27% 급증‘통풍 단골’ 4050보다 발병률 높아만성 땐 관절 손상·심혈관계 질환알코올·과당·붉은색 육류 줄이고충분한 물·우유·무당 음료 섭취를 맥주와 사이다를 섞어 마시는 일명 ‘맥사’, 제조법에 따라 다양한 맛과 향을 낼 수 있는 ‘하이볼’, 막걸리에 맥주를 말아먹는 ‘막맥’까지. MZ세대 희주(가명)씨는 술 하나도 평범하게 마시지 않는다. 탄산음료를 더하거나 시럽을 넣으면 가볍고 상쾌한 데다 부드럽기까지 해 술이 술술 넘어갔다. 퇴근 후 치킨에 혼합주를 만들어 마시는 게 희주씨의 낙이었다. 며칠 전 발가락이 너무 아파 자다가 벌떡 일어나기 전까진 말이다. 바람이 스치기만 해도 아프다는 통풍은 희주씨에게 그렇게 찾아왔다.29일 건강보험심사평가원에 따르면 최근 5년간 전체 통풍 환자가 2018년 43만 953명에서 2022년 50만 9699명으로 18.3% 증가하는 동안 20대 환자는 48.5% 급증했다. 전 연령대 평균 증가율의 2.6배에 이른다. 같은 기간 30대 환자도 26.7% 늘어 20~30대 환자 증가폭이 컸다. 통풍 ‘단골 환자’인 40대는 22.6%, 50대는 6.9% 늘었다. 송정수 중앙대병원 류마티스내과 교수는 “과거에는 통풍이 술을 많이 마시고 비만인 40~50대 남성의 대표 질환이었지만, 최근 20~30대 젊은 환자가 늘며 발병 연령대가 점점 낮아지고 있다”고 말했다. 맥주 한잔 생각에 퇴근 전부터 설레는 애주가인 데다 하이볼 같은 달콤한 술을 좋아하고 삼겹살이나 과당이 듬뿍 든 고당·고단백 양념치킨을 즐긴다면 나이 불문하고 통풍 발병 앞자리 순번을 예약한 것이나 다름없다. 송 교수는 “MZ세대를 중심으로 유행하는 하이볼, 맥사, 막맥, 소맥, 칵테일 등 혼합 술은 이미 알코올 자체가 몸을 산성으로 만들어 요산 배출을 방해하는 데다 탄산과 과당까지 함유돼 있어 통풍 발작 위험을 더욱 높일 수 있다”고 경고했다. 통풍은 고기나 술에 든 ‘퓨린’이란 물질의 최종 대사물인 요산이 몸에 과다하게 쌓여 발병한다. 요산은 신장이나 위장관을 통해 배출되지만 퓨린이 많이 든 음식을 자주 먹어 요산량이 많아지거나 신장 기능이 떨어지면 몸 밖으로 잘 배출되지 않는다. 빠져나가지 못한 요산은 몸에 쌓여 결정 형태가 된다. 요산 결정이 피를 타고 돌아다니다 관절이나 신장, 혈관 등에 모이면 백혈구가 세균이나 바이러스로 착각해 공격한다. 이때 염증 반응이 일어나며 통풍이 발생한다. 탄산음료에 많이 든 액상 과당도 요산 농도를 올리는 것으로 알려졌다. 게다가 술 자체가 산성이어서 꾸준히 마시면 우리 몸을 산성으로 만든다. 소변이 산성을 띠게 되면 같은 산성인 요산 배출이 어려워진다. 특히 남성이라면 더 조심해야 한다. 여성 호르몬 덕에 폐경 전까지 요산 제거 능력을 유지하는 여성과 달리 남성은 나이가 들수록 요산 제거 능력이 떨어진다. 게다가 남성 호르몬이 요산 배출을 억제해 여성보다 통풍에 걸릴 위험이 크다. 통풍은 ‘통증의 왕’이라 불릴 정도로 못 견디게 아프다. 관절 주위가 퉁퉁 붓고 빨갛게 변해 움직이기도 어렵다. 발가락이 붓기라도 하면 그렇게 고약스러울 수가 없다. 술과 고단백 음식인 붉은색 육류가 원인이어서 송년회·신년회 등 술자리가 많은 연말연시에 병원을 찾는 환자가 많다. 땀을 많이 흘리는 여름에도 혈중 요산 수치가 일시적으로 올라 급성 통풍 발작이 발생할 수 있다. 통증이 오래가지는 않지만 잊을 때쯤 다시 발병한다는 게 문제다. 최찬범 한양대 류마티스병원 류마티스내과 교수는 “초기 증상이 사라지고 다음 증상이 나타날 때까지는 전혀 문제가 없지만 시간이 지날수록 발병 간격이 짧아지고, 염증이 만성화되면 관절이 손상돼 장애를 유발할 수 있다”고 설명했다. 최 교수는 “적절하게 치료하지 않으면 혈중 요산 농도가 올라 신장이 손상되고 심혈관계 질환이 생길 수 있는데도 많은 환자가 통증과 염증이 있을 때만 치료하면 된다고 여긴다”면서 “평소에도 요산 농도를 낮게 유지하고 병의 진행을 막을 수 있는 비약물치료와 약물치료를 병행해야 한다”고 강조했다. 유빈 서울아산병원 류마티스내과 교수는 “통풍 발작이 드물게 발생하고 다른 합병증이 없으면 식이요법이나 금주 등 비약물요법을 먼저 시도할 수 있지만, 발작이 빈번하고 가족력이 있거나 관절 손상·요로결석·통풍 결절이 이미 왔다면 혈액 내 요산을 정상 수치로 낮추는 치료를 평생 해야 한다”고 말했다. 식이요법으로는 ▲하루 2000㏄ 이상 물 마시기 ▲술 줄이기 ▲붉은 살코기·고깃국물·내장 등 퓨린이 많이 든 음식 줄이기 ▲당질과 단백질 적당량 섭취하기 등이 꼽힌다. 내장 비만이라면 살부터 빼야 한다. 지방세포가 염증을 일으켜 통풍을 악화시켜서다. 박민찬 강남세브란스병원 류마티스내과 교수는 “맥주를 자주 마셨을 때 통풍 위험이 가장 크고, 위스키나 소주 등 독주도 통풍 발생을 상당 부분 증가시킬 수 있어 빈번하고 과도한 음주는 삼가는 것이 좋다”고 말했다. 또한 “육류 가운데 쇠고기와 돼지고기가 닭고기보다 통풍 발생 위험을 더 증가시키며 생선류나 갑각류 역시 육류와 유사한 정도로 통풍을 유발할 수 있어 섭취량을 조절해야 한다”고 말했다. 반면 “요구르트나 우유 등 유제품은 통풍 위험을 줄이고 꽃양배추, 시금치, 완두콩 등에도 퓨린이 많이 들었으나 육류만큼 통풍 위험을 증가시키지는 않으며, 저가당이나 무당 음료도 통풍 위험을 높이지 않는다”고 박 교수는 설명했다. 조선시대 후기에도 혼합주를 마셨다는 기록이 있다. 따뜻한 막걸리 한 사발에 소주 한 잔을 붓고서 맑은 소주가 위로 떠오르면 마시는 ‘혼돈주’(混沌酒)다. 이때 섞는 술이 붉은색이면 ‘자중홍’(自中紅)이라고 부르기도 했다. 다만 조선시대 애주가들은 혼합주를 즐겨도 닭튀김과 삼겹살을 사나흘에 한 번꼴로 먹지는 않아 통풍 환자가 상대적으로 적었다. 조상도 즐긴 술이지만 맛있다고 홀짝홀짝 마시다 금방 취하는 ‘몹쓸 술’ 또한 혼합주다. 흡수가 가장 잘되는 알코올 도수가 10~12도인데 이게 딱 ‘소맥’(소주+맥주) 도수다. 먹기 편해 많이 마시고 그만큼 숙취도 심해 몸이 빨리 상한다.

손발이 굽는 유전병 ‘샤르코 마리 투스 병’ 치료 길이 열렸다. 26일 의료계에 따르면 염수청 서울대학교 국제농업기술대학원 교수와 최병옥 삼성서울병원 신경과 교수의 공동 연구팀은 희귀난치성 신경질환인 샤르코마리투스병 2Z(CMT2Z)의 발병 기전과 환자 맞춤형 유전자 치료법을 세계 최초로 규명 및 개발했다. 연구팀은 이러한 성과를 지난 16일 국제학술지인 ‘Brain’(IF: 14.5)에 온라인 공개했다. 샤르코 마리 투스병은 1886년 이 병을 처음 설명한 의사 3명의 이름을 딴 신경질환으로, 인구 10만명당 19명에만 발병하는 희귀질환이다. MORC2 유전자 돌연변이로 발생하는 샤르코 마리 투스병의 대표 증상은 보행 장애, 발 모양 변형 및 감각소실 등이다. 증상이 매우 심하면 뇌 장애도 발생하고 휠체어에 의존하여 생활하게 되는데 지금까지 치료제는커녕 발병 원인조차 제대로 알지 못했다. 샤르코 마리 투스병은 삼성그룹 일가가 앓은 것으로 일반에 잘 알려져 있다.공동 연구팀은 CMT2Z의 발병기전을 연구하기 위해서 MORC2 변이를 가진 동물 모델을 제작하고, 변이를 가진 환자의 유도만능줄기세포도 만들었다. 이를 바탕으로 CMT2Z 변이가 단백질 합성 감소를 유도하고 활성산소 중 가장 파괴적인 것으로 알려진 하이드록실 라디칼(hydroxyl radical)을 증가시켜 신경 손상을 유발함을 밝혀냈다. 또 MORC2 유전자 기능을 회복시키기 위해서 신경 특이적 바이러스를 적용한 유전자 치료제를 개발했다. 연구팀은 동물 실험에서 한 번의 주사 치료로 신경과 근육의 기능이 정상 수준으로 회복되는 결과를 확인했다. 이어 CMT2Z 환자에서 유래된 유도만능 줄기세포를 사용한 실험에서도 동일한 치료 결과를 확인, CMT2Z 환자를 치료할 수 있는 맞춤형 유전자 치료제 가능성을 세계 최초로 제시했다. 현재 유전자 치료제는 9종이 개발돼 시판 중이지만 1회 투여 비용이 수억에서 수십억원에 이른다. 이번 연구 성과에 대해 염수청 교수는 “이번 연구를 통해 샤르코마리투스병 2Z의 발병기전을 최초로 밝히고 환자를 치료할 유전자 치료제를 세계 최초로 제시했다”고 말했다. 최병옥 교수는 “CMT2Z 유전자 치료제의 최적화를 통해 CMT2Z 환자에게 환자 맞춤형 치료와 경제적 부담이 적은 유전자 치료의 기회를 제공할 것”이라고 기대했다. 연구진은 짧게는 5년 내 치료제 상용화를 목표로 하고 있다.

자연계에는 뛰어난 신체 재생 능력을 지닌 동물들이 있다. 플라나리아는 이 분야의 챔피언으로 심지어 여러 조각으로 잘라도 각각의 조각이 새로운 플라나리아로 성장한다. 팔이 잘려도 다시 재생되는 불가사리나 꼬리가 잘려도 다시 생기는 도마뱀의 사례도 유명하다. 그런데 이렇게 뛰어난 신체 재생 능력을 지닌 동물 중 하나가 바로 해파리다. 해파리의 촉수에는 독을 쏘는 자포 세포가 있어 먹이를 잡는 데 핵심적인 역할을 담당한다. 하지만 먹이가 되는 물고기도 몸이 마비되기 전까지 순순히 잡혀주지 않는 데다, 사냥이 아니더라도 거친 바다에서 끊어지거나 손상되는 일이 적지 않다. 해파리의 촉수 재생 능력은 사실 선택이 아니라 생존이 걸린 문제인 셈이다. 그런 해파리 중에서도 클라도네마(Cladonema)는 48-72 시간 내에 잘려 나간 촉수를 재생하는 뛰어난 재생 능력을 지니고 있다. 단순히 촉수가 돋아나는 수준이 아니라 사냥에 써먹을 수 있는 자포세포가 있는 촉수가 생긴다. 인간 같으면 상처가 다 아물기도 전에 손가락이 자라 난 셈으로 속도로만 보면 재생 능력 부분 챔피언이다. 도쿄 대학의 나카지마 유이치로가 이끄는 연구팀은 이 뛰어난 재생 능력의 비결을 연구했다. 실험실에서 클라도네마 해파리의 촉수를 인위적으로 끊은 후 어떻게 재생이 그렇게 빠른 시간 안에 이뤄질 수 있는지 관찰했다. 조직 분석 결과 전광석화처럼 빠른 재생 능력의 비결은 상피 세포 조직에 대기하고 있는 상처 회복 특화 증식 세포와 줄기 세포 덕분인 것으로 밝혀졌다. 이들이 새로운 조직과 촉수가 자라날 조직인 블라스테마(blastema)로 분화해 바로 재생을 시작하기 때문에 상처 회복과 촉수 재생이 동시에 빠르게 진행된다. 물론 사람에서는 가능하지 않은 일이지만, 과학자들은 뛰어난 재생 능력을 지닌 생물체를 연구해 이들의 재생 능력을 인간에게 응용할 방법을 찾고 있다. 언젠가 인체 조직과 장기도 손쉽게 재생하는 날이 오게 될지 앞으로 연구 성과가 주목된다.

새해가 되면 사람들은 이런저런 신년 계획을 세웁니다. 가장 많은 것이 운동하기, 금연, 금주 등 건강과 관련된 것입니다. 과학기술 발달과 생활환경 개선 등의 이유로 기대수명이 늘어나면서 ‘100세 시대’가 눈앞으로 다가왔습니다. 불과 30~40년 전만 해도 육십갑자가 한 번 돌아 태어났을 때 간지를 맞는 60세를 환갑이라고 부르며 가족, 친지는 물론 이웃까지 불러 큰 잔치를 벌였습니다. 태어나 60년을 산다는 것이 쉽지 않았기 때문에 60년을 살았다는 것은 많은 사람의 축복을 받을 일이었습니다. 그렇지만 지난해 말 통계청이 발표한 ‘2022년 생명표’에 따르면 2022년 태어난 남자아이의 기대수명은 79.9년, 여자아이는 85.6년이었습니다. 1970년에 태어난 남녀의 기대수명은 각각 58.7세, 65.8세로 반세기 만에 남녀 모두 수명이 약 20년 늘었습니다. 이런 추세와 과학기술 발달을 고려하면 100세 시대는 물론 120세 시대, 150세 시대를 넘어 인공지능과 헬스케어 기술이 결합해 500세 시대까지 가능하다는 전문가도 있습니다. 일본과 미국 의과학자들은 미토콘드리아와 리소좀이라는 세포 소기관을 건강하게 유지해 세포 노화를 막을 수 있는 단백질을 발견했다고 3일 밝혔습니다. 이번 연구에는 오사카대 의학전문대학원, 도쿄 메트로폴리탄 의과학연구소, 도쿄 의학·치의학대, 나라 의과대, 교토대 의학전문대학원, 도쿠시마대 고등 의과학연구소, 미국 시카고 일리노이대 과학자들이 참여했습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNSA’ 1월 2일자에 게재됐습니다. 미토콘드리아는 ‘세포 공장’이라는 별명을 가진 세포 소기관으로 세포 내 호흡, 에너지 생성을 담당합니다. 세포 내 흡수 및 포식작용을 담당하는 리소좀은 세포 안으로 들어온 물질을 없애는데 특히 오래된 세포 내 소기관을 제거하고 재활용하는 방식으로 세포 내 신호 전달, 에너지 대사에 관여합니다. 그렇기 때문에 이 두 세포 소기관이 손상될 경우 노화를 포함해 각종 질병이 발생하게 됩니다. 그렇지만 이들의 조절과 유지에 대해서는 명확히 파악되지 않고 있습니다. 연구팀은 ‘염색체 면역침전법’을 이용해 HKDC1 단백질을 발견하고 이 단백질이 세포 노화를 방지한다는 사실을 확인했습니다. 염색체 면역침전법은 원하는 단백질이 결합한 DNA만 선택적으로 농축 및 정제해 해당 단백질과 상호작용하는 DNA 서열을 알 수 있는 방법입니다. HKDC1 단백질은 손상된 미토콘드리아와 리소좀을 제거해 세포를 깨끗하게 유지하는 것으로 확인됐습니다. 결국 HKDC1 단백질이 세포 소기관을 깨끗하게 만들고 깨끗한 세포는 인체 조직까지 건강하게 유지해 건강 유지와 수명 연장을 돕는다는 설명입니다. 연구를 이끈 다모츠 요시모리 오사카대 교수(유전학)는 “세포 소기관의 기능장애는 노화 및 노화 관련 질병과 관계가 있는 만큼 이번 발견이 노화 관련 질환에 대한 새로운 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 말했습니다. 올 한 해 이뤄졌으면 하는 소원은 많겠지만 건강을 잃으면 모든 것을 잃는다는 말처럼 무엇보다 건강한 갑진년이 되시길 바랍니다.

신약 개발 벤처기업 지엔티파마는 ‘넬로넴다즈와 저체온 치료의 병용요법’에 대해 국내 우선권 특허를 출원했다고 3일 밝혔다. 다중표적 신약 넬로넴다즈가 응급조치로 자가순환이 재개된 후 저체온 치료를 받은 중증 심정지 환자에서 뇌세포 보호 및 뇌신경기능 개선 효과, 안전성이 확인돼 특허를 출원한 것이다. 심장이 일시적으로 정지하면 뇌에서 글루타메이트와 활성산소가 축적되기 시작해 분당 약 200만 개의 뇌신경세포가 사멸한다. 골든타임을 놓칠 경우 환자는 장애와 사망에 이르게 된다. 심정지 환자 치료는 심폐소생술과 환자의 체온을 32~34도 낮추는 저체온 치료법이 유일한데 효과가 미약하고 제한적이어서 적절한 치료제 개발이 시급한 상황이다. 지엔티파마가 과학기술정보통신부와 경기도, 아주대학교 등의 지원을 받아 개발한 ‘넬로넴다즈’는 뇌세포 손상의 주원인인 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 제어하는 최초의 다중표적 뇌세포 보호 약물이다. 지엔티파마는 삼성서울병원, 전남대학교병원 등 5개 대학병원에서 심정지 환자 105명을 대상으로 완료한 임상 2상에서 넬로넴다즈와 저체온 치료의 병용이 안전하게 환자의 뇌신경기능을 개선하고 뇌사를 줄인다는 것을 확인했다. 특히 심폐소생으로 자가순환이 재개돼 4시간 이내에 고용량(5,250mg) 넬로넴다즈를 투여받은 중증, 코마(혼수) 상태 심정지 환자에서 90일 후에 장애 없이 독립적으로 활동할 수 있는 환자의 비율은 63%로 위약 투여군 40.7%에 비해 22.3% 증가했다. 또한 확산텐서자기공명영상(DTI) 검사에서 고용량 넬로넴다즈 투여군은 뇌량, 뇌궁 등 주요 뇌백질(뇌 신경망) 영역의 손상이 유의적으로 크게 감소했다. 이에 따라 지엔티파마는 저체온 치료를 받는 심정지 환자는 물론 저체온 치료를 받는 뇌졸중, 뇌척수손상, 신생아 저산소성 허혈성 뇌병증 환자에서 뇌세포를 보호하고 뇌신경기능을 개선하는 용도로 넬로넴다즈 특허를 출원했다. 넬로넴다즈는 2019년 식품의약품안전처로부터 심정지 후 뇌 손상을 막는 개발단계 희귀의약품으로 지정됐다. 희귀의약품으로 지정되면 임상 2상 이후 품목 조건부 허가와 우선심사제도 적용 등 혜택을 받을 수 있어 빠른 상용화가 가능하다. 식약처에서는 임상적 효과와 안전성을 합리적으로 예측할 수 있는 임상시험자료 등을 근거로 일정 기간 내에 임상 3상 자료를 제출하는 조건으로 신속하게 심사해 허가를 내주고 있다. 지엔티파마는 이번 심정지 임상 2상에서 넬로넴다즈의 약효와 안전성이 확인됨에 따라 조만간 상품명 ‘잔티넬’로 품목 조건부 허가를 신청할 예정이다. 곽병주 지엔티파마 사장은 “심정지는 환자의 생존율이 극히 낮은 데다 세계적으로 치료제가 없는 질환이어서 잔티넬이 품목 조건부 허가를 받게 되면 세계 최초의 심정지 치료제로 반향이 클 것으로 전망하고 있다”면서 “넬로넴다즈의 안전성과 약효가 확인된 만큼 신속하게 심정지 환자를 위한 희귀의약품으로 품목 조건부 허가를 신청하고 글로벌 시장 진출을 위한 임상 3상을 진행할 것”이라고 말했다.