무게 약 1.4㎏, 신경세포 약 1000억개, 이것들을 연결해 주는 시냅스 100조개가 있는 신체 기관이 바로 ‘뇌’다. 뇌는 우주, 심해와 함께 과학계 마지막 탐구 영역으로 남아 있다. 뇌신경과학 연구가 활발해지면서 뇌에 대한 수수께끼가 하나둘 풀리고 있다. 달리기를 할 때 출발선에 서 있다가 신호와 함께 전력 질주를 하고, 신호등이 빨간불일 때는 멈춰 있다가 초록불이 켜지면 일제히 움직인다. ‘당연한 것 아냐’라고 생각할 수도 있겠지만 뇌과학 측면에서 본다면 두 상황 모두 뇌는 출발 호각소리나 초록불이란 특정 신호까지 실행(움직임)을 억제하고 있는 것이다. 미국, 영국, 호주, 중국, 네덜란드 등 5개국 과학자들은 계획을 외부 신호에 맞춰 실행할 수 있게 하는 뇌 신경망을 처음으로 발견했다고 20일 밝혔다. 이 연구에는 미국 하워드휴즈 의학연구소, 막스플랑크 플로리다 뇌과학연구소, 베일러의대, 국립정신보건연구소(NIMH), 앨런 신경역학연구소, 영국 런던대(UCL), 호주 퀸즐랜드대 뇌연구소, 중국 남방과기대, 네덜란드 에라스무스 메디컬센터 소속 생물학자와 신경과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 3월 15일자에 실렸다. 움직임을 제어하는 뇌 운동 피질은 움직임을 계획하는 단계와 실행하는 단계의 활동 패턴이 전혀 다르다는 것은 알려져 있었지만 무엇이 이런 패턴 전환을 가져오는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 수염을 건드린 뒤 특정 신호를 주면 오른쪽 먹잇감을 핥도록 하고, 수염을 건드리지 않고 신호만 주면 왼쪽을 핥도록 훈련시켰다. 연구팀은 실험을 하면서 생쥐의 뇌파를 측정했다. 실험 결과 신호를 받아 운동 계획을 실행할 때는 중뇌, 시상, 대뇌피질을 이어 주는 신경회로가 작동한다는 사실을 확인했다. 빛을 이용해 특정 신경회로를 통제할 수 있는 광유전학 기술로 이번에 발견한 신경회로 일부를 차단한 뒤 똑같은 실험을 했다. 신경회로 일부에 이상이 생기면 신호를 받아도 핥는 행동을 하지 않거나 신호를 받기 전에 핥는 행동을 하는 등 계획-실행 이상현상을 보이는 것이 관찰됐다. 카렐 스보보다 미국 하워드휴즈 의학연구소 교수는 “이번 연구로 운동 장애를 겪는 사람이 특정 상황을 신호로 여겨 운동 기능이 일시적으로 정상화되는 ‘역설적 운동신경증’을 설명할 수 있게 됐다”고 말했다. 하버드대 진화생물학과, 뇌과학연구센터 연구팀도 비슷한 연구를 수행해 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 15일자에 발표했다. 악기 연주나 자전거 타기, 수영 같은 운동은 어릴 적 배워 놓으면 오랜 시간이 지난 뒤에도 금세 익숙하게 한다. 하버드대 연구팀은 흔히 ‘몸이 기억한다’고 하는 이런 학습 패턴에 대해 뇌는 어떤 식으로 작동하는지 의문을 품었다. 연구팀은 생쥐로 실험한 결과 복잡한 새로운 동작은 대뇌 운동피질-기저핵을 통해 학습된 뒤 시상을 거쳐 저장된다는 사실을 확인했다. 대뇌 운동피질이 손상되면 새로운 동작을 배우는 데 시간이 오래 걸리기는 하지만 학습은 가능하다. 그렇지만 기저핵이나 시상과 연결이 끊어질 경우는 학습한 동작을 다시 수행하지 못한다는 사실도 연구팀은 새로 확인했다. 스테판 볼프 메릴랜드대 교수(약리학)는 “이번 연구들은 뇌의 각 부위가 어떻게 학습과 실행을 통제하는지를 보여 주고 있다”며 “파킨슨병 같은 운동장애와 외상이나 뇌졸중 등으로 인한 뇌 부상의 환자들을 치료하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

코로나19를 가볍게 앓는 경우에도 기억 및 후각 등과 관련된 뇌 부위의 회백질이 감소하는 등 구조적 변화가 일어난다는 연구 결과가 나왔다. 7일(현지시간) BBC방송 등에 따르면 영국 옥스퍼드대 그웨나엘 두오드 교수팀은 국제학술지 ‘네이처’에서 코로나19 확진자 401명과 비감염자 384명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 비교한 결과 코로나19를 경증으로 앓은 사람들도 뇌 회백질의 양이 감소하고 뇌의 노화 현상이 빨라지는 것으로 나타났다고 밝혔다. 뇌의 신경세포는 대부분 회백질에 분포해 있다. 연구 대상이 된 참여자들은 2012년 시작된 영국 건강 데이터베이스 사업 ‘바이오뱅크’(UK Biobank)에 참여한 51∼81세 노장년층이었고, 코로나19 환자 401명은 2020년 3월부터 2021년 4월 사이에 코로나19에 확진된 사람들로 입원 치료를 받은 15명 외에는 모두 경증이었다. 연구진은 코로나19 감염 전과 감염 4.5개월 후 이들의 뇌를 MRI로 촬영해 비교하고, 이를 비슷한 연령과 건강 상태, 흡연 여부, 사회경제적 배경 등을 가진 비감염자들과 비교했다. 그 결과 감염자는 기억·후각 관련 부위의 회백질 양이 비감염자보다 많이 감소한 것으로 나타났다. 건강한 사람의 경우 나이가 들면서 해마다 0.2~0.3% 감소하는 것이 정상이지만, 코로나19 확진자들은 회백질이 비감염자들보다 0.2~2% 더 많이 감소한 것으로 확인됐다. 코로나19 확진자들의 뇌에서는 냄새 및 기억과 관련된 영역인 안와전두피질과 해마곁이랑의 회백질 두께가 얇아지는 등 확진 후 4~5개월까지 다양한 변화가 나타났다. 또 후각피질 영역의 손상과 뇌 크기의 전반적 감소 경향 등도 보였다. 치매와 관련해 인지장애를 진단하고 뇌 기능 및 정보처리속도를 측정하는 신경심리 검사방법인 ‘선 추적 검사’(Trail Making Test)에서는 회백질이 많이 감소한 사람일수록 성적이 좋지 않은 것으로 나타났다. 두오드 교수는 “경증 환자들까지 뇌에 변화가 분명하게 나타난다는 데 매우 놀랐다”면서 영향은 대부분 후각 관련 부위에 나타나고 있지만 그 이유는 명확하지 않다고 말했다. 이어 “뇌에서 관찰된 비정상적 변화들은 대체로 후각 상실과 관련된 것으로 보여 시간이 흐르면서 후각을 회복하면 뇌 변화도 줄어들 것으로 보인다”며 “향후 변화는 1∼2년 후 다시 참가자들의 뇌를 촬영해 분석하면 이를 정확히 알 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 코로나19와 관련 없이 수집된 뇌 데이터를 코로나19 유행 이후에 추적한 데이터를 통해 비교할 수 있었다는 점에서 의미가 있다는 평가를 받았다. 이 연구에 참여하지 않은 에든버러대 뇌임상연구센터 앨런 카슨 박사는 “뇌가 감염 자체가 아니라 면역이나 염증, 혈관, 심리·행동 변화 등의 영향을 받은 것일 수 있다”며 “이 연구가 보여준 것은 신경 변화 측면의 영향일 뿐 코로나로 인한 인지변화 메커니즘을 설명해주지는 못한다”고 지적했다. 연구 저자들 역시 “회백질의 손실과 조직 손상 증가가 기억에 문제를 일으키는지 여부는 아직 확인되지 않았다”고 인정했다.

과거 암은 ‘불치의 병’으로 알려졌지만 여전히 치료가 쉽지 않은 암종들도 있기는 하지만 과학기술의 발달로 치료 및 관리가 가능한 질환으로 자리잡고 있다. 다양한 치료법이 나오고 있지만 외과수술, 화학항암제, 항암방사선 치료가 여전히 많이 쓰이고 있다. 문제는 항암치료법들이 암 조직 뿐만 아니라 정상세포까지 공격하면서 탈모, 구토, 설사, 체중 감소 등 심각한 부작용들을 수반한다는 것이다. 이에 기초과학연구원(IBS) 유전체항상성연구단, 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 공동연구팀은 정상세포에서 손상을 주지 않고 부작용 없이 모든 종류의 암 치료에 적용할 수 있는 기술 ‘신델라’를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 2월 22일자에 실렸다. 기존 항암치료법들이 부작용을 일으키는 것은 암세포 뿐만 아니라 정상세포의 DNA 이중나선까지 손상시키기 때문이다. 연구팀이 개발한 신델라 기술은 크리스퍼-캐스9 유전자 가위를 이용해 암세포에만 존재하는 돌연변이 DNA의 이중나선을 골라서 잘라냄으로써 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 기존에도 유전자 가위를 이용한 암 치료 시도가 있었지만 각각의 암을 일으키는 돌연변이를 찾아 원인을 밝히고 이를 정상으로 되돌리는 유전자 가위를 제작해야 하기 때문에 과정이 복잡하고 시간이 오래 걸렸다. 연구팀은 생물정보학 분석을 통해 유방암, 결장암, 백혈병, 교모세포종 등 여러 암 세포주에서 정상세포에서는 발견되지 않는 고유의 돌연변이를 찾아냈다. 연구팀은 이 돌연변이들을 표적으로 하는 크리스퍼 유전자 가위 ‘신델라’를 만든 뒤 생쥐 실험을 실시한 결과 정상세포에는 영향을 미치지 않고 암세포만 선택적으로 죽일 수 있다는 것을 입증했다. 또 암세포의 성장도 억제할 수 있음도 증명했다. 모든 암 형성 과정에서 공통으로 만들어지는 돌연변이의 DNA 이중나선을 자르기 때문에 암종에 상관없이 치료가 가능해졌다. 명경재 IBS 단장(UNIST 특훈교수)는 “이번 기술은 부작용 없고 모든 암에 적용 가능한 환자 맞춤형 기술을 개발한 것으로 암치료의 패러다임을 전환할 것으로 기대한다”며 “실제 암 환자에게서 채취한 암세포에 신델라 기술을 적용하는 실험을 하고 있으며 추가 연구를 통해 효율성을 높이고 상용화에 박차를 가할 것”이라고 설명했다.

코로나19 바이러스가 남성의 생식 능력을 떨어뜨릴 가능성이 있다는 연구 결과가 발표됐다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 홍콩대 연구진이 전날 국제학술지 ‘감염병학회지’(Clinical Infectious Disease)에 게재한 논문에서 이러한 결과를 발표했다고 보도했다. 홍콩 전염병 연구의 권위자로 알려진 윈궉융 교수가 이끄는 연구진은 코로나19에 감염시킨 햄스터의 고환과 호르몬 변화를 관찰한 결과 코로나19 바이러스가 남성의 생식 기능을 저하할 수 있다는 결론을 얻었다.실험 대상 햄스터들이 코로나19 감염 4~7일 만에 정자 수와 남성 호르몬인 테스토스테론의 급격한 감소를 보였으며, 고환의 크기와 무게 감소도 나타났다고 연구진은 설명했다. 또 고환의 급격한 염증, 출혈, 정자 생성 기관의 조직 괴사 등이 관찰됐다. 고환 조직의 염증과 조직 괴사는 감염 이후 7~120일간 지속됐다. 감염된 햄스터들은 폐렴 증상을 보였지만 경증이었고 별다른 치료 없이도 회복됐다.연구진은 코로나19 오미크론 변이와 델타 변이가 남성 생식 기능 저하와 관련해 비슷한 작용을 하는 것으로 나타났다고 전했다. 그러면서 앞서 코로나19 환자들에서 고환의 통증이 보고된 연구 결과가 있으며, 코로나19로 사망한 한 남성을 부검한 결과 고환에서 세포 손상과 염증이 발견된 사례가 있었다고 전했다.

건강검진을 받을 때 빠지지 않는 항목 중 하나가 초음파검사이다. 한·미 과학자들이 초음파의 강도를 높여 암조직을 제거하는 방법을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학과, 미국 일리노이대 공동연구팀은 고강도 집속 초음파 기술로 암세포를 괴사시킬 수 있는 방법을 찾았다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 연구팀은 초음파 진동으로 ‘메카노포어’라는 특수 설계한 화학분자를 원격 자극해 세포 안에서 활성산소가 발생하고 결국 세포가 괴사하는 원리를 활용했다. 연구팀은 암을 유발시킨 생쥐의 세포에 메카노포어가 포함된 하이드로겔을 주입하고 고강도 집속 초음파를 가했다. 그 결과 암세포 증식이 억제됐으며 초음파를 조사한지 72시간 내에 암 조직들이 괴사했다. 초음파 진동으로 메카노포어 분자 결합이 끊어져 자유 래디컬이 생기면서 산소와 반응해 활성산소가 만들어졌기 때문이다. 연구팀은 초음파로 발생하는 진동 에너지를 원하는 부위에 필요한 시간만큼만 보낼 수 있는 정밀제어 기술을 개발해 초음파 전달시간을 최소한으로 조절했다. 전달시간이 길어지면 초음파 진동이 마찰열을 발생시킬 수 있다. 기존 초음파 이용 암치료법은 열을 이용했지만 열을 이용할 경우 암 이외 정상조직도 손상될 가능성이 크다. 연구를 이끈 김건 UNIST 교수는 “이번 기술은 초음파가 의료영상 진단에만 국한되는 것이 아니라 기존 비수술 의료기술과 병행해 개복 없이 암을 치료하고 치료 효과도 높일 수 있을 것”이라고 설명했다.

국가인권위원회가 의료인이 아닌 사람의 타투(문신) 시술을 불법으로 규정한 것과 관련해 인권 관점에서 바라볼 필요가 있다며 향후 제도 개선 권고가 가능한 정책과제로 채택한 사실이 7일 확인됐다. 타투 시술을 양성화하는 법안이 국회에 발의되고 대선 후보가 공약으로 타투 합법화를 내세운 상황에서 인권위가 전향적인 판단을 내놓는다면 타투 시술과 관련한 논의도 한층 탄력을 받을 것으로 보인다. 인권위는 “비의료인 타투 시술 문제는 직업·표현·예술의 자유 등 인권적 관점에서 검토가 필요하다”면서 향후 법안 제·개정과 제도 개선 권고가 가능한 정책과제로 채택했다. 앞서 인권위는 지난해 9월 김도윤 타투유니온 지회장이 제기한 인권침해 진정 사건에 대한 처리 결과 통지서에서 “현행 법률에 대한 문제 제기이기 때문에 진정 사건 조사 대상으로 삼기 어렵다”고 각하 이유를 설명하면서도 “위원회가 정책과제 채택 여부를 검토하도록 하겠다”고 회신한 바 있다. 보건복지부가 지난해 국회에 제출한 자료를 보면 국내에서 타투(반영구화장 포함) 시술을 하는 사람은 최소 약 35만명, 타투 시술을 받은 사람은 최소 약 1300만명으로 추정된다. 대법원은 1992년 5월 타투 시술 행위가 “진피(표피 아래 두꺼운 세포층)에 색소가 주입될 가능성이 없다고 할 수 없을 뿐만 아니라 한 사람에게 사용한 문신용 침을 다른 사람에게도 사용하면 이로 인해 각종 질병이 전염될 우려가 있다”며 의료법이 규율하는 ‘의료행위’에 해당한다고 판단했다. 대법원의 판단이 30년째 유지되면서 의료 면허가 없는 사람의 타투 시술은 형사처벌 대상이 되고 있다. 반면 주요 선진국에선 타투 시술을 의료행위로 못 박진 않고 있다. 미국은 타투의 정의와 타투 시술 절차, 시술자 자격 등을 주마다 다르게 정하고 있지만 어떤 주에서도 타투 시술을 의료행위로 규율하고 있지는 않다. 캐나다도 마찬가지다. 일본도 2020년 9월 최고재판소가 타투 시술에 대해 의료 관련성이 있다고 인정하기 어렵다는 취지의 판결을 했다. 국회에는 류호정 정의당 의원이 대표발의한 ‘타투업법안’ 등 타투 시술 자격 및 위생관리 체계를 규정한 여러 법안이 제정법안으로 발의돼 있다. 향후 인권위가 국회의장에게 타투 관련 법안 제정을 촉구하는 의견 표명을 할 수 있다. 더불어민주당 이재명 대선후보는 ‘타투 합법화’를 공약으로 제시했고 정의당 심상정 후보는 타투 합법화에 찬성하는 입장을 밝혔다. 다만 의료계는 타투 시술이 보건위생상 위해를 초래할 수 있다며 강력하게 반발하는 상황이다. 대한의사협회는 지난달 타투 관련 입법을 저지하기 위해 태스크포스(TF)팀을 만들었다. 의협은 “문신 시술은 피부 손상을 수반하고 시술 과정에서의 감염, 향후 처치 미흡에 따른 부작용 발생 등 인체에 대한 위험을 초래할 수 있다”는 입장이다.

타투 시술이 의료행위에 해당한다는 30년 전 대법원 판례의 영향으로 비의료인의 타투 시술이 지금도 불법인 가운데, 국가인권위원회가 이 문제를 인권 관점에서 바라볼 필요가 있다며 향후 법안 제·개정 및 제도 개선 권고가 가능한 정책과제로서 검토 중인 사실이 7일 확인됐다. 의료계는 보건위생상 위해를 초래할 수 있다며 반대하고 있지만, 타투 시술을 양성화하는 법안이 국회에 발의되고 대선 후보 공약으로도 제시되면서 타투 시술이 불법의 굴레에서 벗어날 수 있을지 관심이 모아지고 있다. 인권위는 “비의료인 타투 시술 문제는 직업·표현·예술의 자유 등 인권적 관점에서 검토가 필요하다”면서 개선이 필요한 정책과제로 채택했다. 앞서 인권위는 비의료인 타투 금지로 인한 인권침해 진정을 제기한 김도윤 타투유니온 지회장에게 지난해 10월 보낸 진정사건 처리결과 통지서를 통해 “위원회가 정책과제 채택 여부를 검토하도록 하겠다”고 회신한 바 있다. 김 지회장은 한 달 전 “타투라는 예술행위를 했다는 이유만으로 형사처벌이 되는 일이 발생하지 않도록 적절한 구제방안을 권고해달라”면서 국회와 대법원, 보건복지부를 상대로 하는 진정을 인권위에 제기했다. 복지부가 지난해 6월 국회에 제출한 자료를 보면 우리나라에서 타투(반영구화장 포함)를 시술하는 사람은 최소 약 35만명, 타투 시술을 받은 사람은 최소 약 1300만명으로 추정된다. 타투 시술은 현재 의료법상의 ‘의료행위’로 간주되고 있다. 대법원은 지난 1992년 5월 타투 시술 행위가 “진피(표피 아래 두꺼운 세포층)에 색소가 주입될 가능성이 없다고 할 수 없을 뿐만 아니라 한 사람에게 사용한 문신용 침을 다른 사람에게도 사용하면 이로 인해 각종 질병이 전염될 우려가 있다”며 의료법이 규율하는 의료행위에 해당한다고 판단했다. 이 판례가 지금까지 유지되면서 의료면허가 없는 사람의 타투 시술 행위는 불법 의료행위로 간주돼 형사처벌되고 있다. 김 지회장도 의료법 위반 혐의로 불구속 기소돼 지난해 12월 1심 재판부에서 벌금 500만원을 선고받았다. 일부 타투이스트들은 의사가 아닌 사람이 의료행위를 업으로 한 행위를 징역형과 벌금형을 병과하여 처벌하는 보건범죄단속법 위반 혐의로 기소돼 처벌을 받고 있다. 하지만 타투 시술을 의료행위로 규율하는 국가는 찾기 어렵다. 미국은 타투의 정의와 타투 시술 절차, 시술자 자격 등을 주마다 다르게 정하고 있지만 어떤 주에서도 타투 시술을 의료행위로 규율하고 있지는 않다. 캐나다도 마찬가지다.일본도 지난 2020년 9월 최고재판소가 타투 시술에 대해 의료 관련성이 있다고 인정하기 어렵다는 취지의 판결을 했다. 김 지회장은 진정서를 통해 “현재 이슬람권 등 일부 국가를 제외하고 전 세계 어디에도 타투라는 예술행위를 무면허 의료행위로 규율해 형사처벌 대상으로 삼고 있는 나라는 없다”면서 “타투 시술 행위가 범죄로 의율되고 있는 상황으로 인해 오히려 타투이스트들이 고객의 공갈이나 협박, 또는 성폭력과 성희롱 등을 당하는 경우가 많다”고 말했다. 인권위는 “사실관계에 대한 진정이 아닌 현행 법률에 대한 문제제기이기 때문에 위원회 진정사건 조사 대상으로 삼기는 어렵다”면서 김 지회장의 진정을 각하했다. 그러면서도 인권 관점에서 검토가 필요하다면서 향후 정책과제로 채택할 여지를 남겼었다. 인권위 관계자는 “현재 정책과제로서 검토 중”이라고 말했다. 현재 국회에는 류호정 정의당 의원이 대표발의한 ‘타투업법안’ 등 타투이스트의 자격 및 위생관리 체계를 규정한 여러 법안이 제정법안으로 발의돼 있다. 향후 인권위가 국회의장에게 타투 관련 법안 제정을 촉구하는 의견을 표명할 수도 있다. 이재명 더불어민주당 후보는 ‘타투 합법화’를 공약으로 제시했고, 정의당 심상정 후보도 타투 합법화에 찬성하는 입장을 밝혔다. 그러나 의료계에서는 여전히 반대의 목소리가 나오고 있다. 대한의사협회는 지난달 타투 관련 법안의 입법을 저지하기 위해 태스크포스(TF)팀을 별도로 구성했다. 의협은 “문신 시술은 피부 손상을 수반하고 시술 과정에서의 감염, 향후 처치 미흡에 따른 부작용 발생 등 인체에 대한 위험을 초래할 수 있다”면서 “비의료인에게 문신 행위를 허용해서는 절대 안 된다”는 입장이다.

타미플루는 독감 치료제로 잘 알려져 있는 항바이러스제이다. 타미플루는 대표적인 시알산 합성저해제인데 장 염증과 염증성 대장암을 억제하는 효과가 있다는 것을 국내 연구진이 처음 밝혀내 화제가 되고 있다. 한국생명공학연구원 질환표적구조연구센터, 감염병연구센터 연구진은 시알산 합성저해제가 장내 유해균의 증식을 억제해 장내 미생물 불균형으로 나타나는 염증성 대장암 발생을 억제할 수 있다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이오옴’에 실렸다. p53 유전자는 세포 이상증식을 억제하고 암세포 사멸을 유도하는 기능을 갖고 있어서 항암 유전자로 알려져 있다. 그런데 p53 유전자에 돌연변이가 생기면 비정상적으로 분열이 반복되면서 암세포로 바뀌는 것으로 알려져 있다. 실제로 p53 돌연변이는 대장 내 만성염증을 일으키고 장 상피세포를 손상시켜 대장암 발병의 중요 원인이라는 연구들이 많다. 장내 미생물 불균형도 대장암 유발의 원인 중 하나로 꼽힌다. 연구팀은 생물학 실험에 많이 쓰이는 제브라피쉬를 이용해 p53 돌연변이가 장 염증을 동반한 장내 미생물 불균형을 증가시켜 염증성 대장암을 일으킨다는 사실을 확인했다. p53 돌연변이가 장내 유기화합물 중 하나인 시알산 농도를 비정상적으로 높이고 이것이 유해균인 에로모나스의 과다증식을 유발시켜 장내 미생물 불균형을 일으키고 장염증, 심할 경우 염증성 대장암으로 발전된다는 것이다.연구팀은 이 같은 메커니즘을 이용해 시알산 분해효소 저해제 중 가장 널리 알려진 타미플루로 장내 시알산 농도를 조절하면 유해균 에로노모나스 세균의 증식을 억제하고 장내 염증반응을 획기적으로 줄일 수 있다는 사실도 확인했다. 이정수 생명연 질환표적구조연구센터 박사는 “이번 연구는 장내미생물 불균형으로 장 염증과 대장암이 발생할 수 있으며 시알산 대사 조절로 불균형을 조절할 수 있다는 것을 확인했다”며 “시알산 분해 효소 저해제를 이용해 염증성 장 질환과 염증성 대장암의 신개념 치료제 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

1000만 관객 영화 ‘신과 함께’에는 억울한 죽음으로 원귀(冤鬼)가 된 사람들이 나온다. 원귀가 무서웠다는 사람도 있었지만, 정작 나는 그 장면을 보면서 원귀가 돼서도 마음 속 억울함을 마음껏 표현하지 못할 것 같은 몇몇 사람들의 얼굴이 떠올랐다. 10년 전 어느 강원도 산골짜기 철조망 안 움막에서 발견된 네 명의 장애인이 있었다. 그 사건의 피해자 대리를 맡으면서 구조 직후 처음 인사를 나누는데, 많은 게 눈에 들어왔다. 찜질방에서 쓰다가 버린 게 분명해 보이는 같은 색상의 낡은 상하의, 성별이나 나이를 전혀 짐작할 수 없도록 박박 밀어 버린 머리, 한 번도 양치를 해 본 적 없는 것처럼 손상된 치아들. 그중에 한 명은 양손 두세네 번째 손가락에 글씨가 쓰여 있었다. ‘장’, ‘애’, ‘인’. 손등과 팔뚝에는 이름과 연락처가 문신으로 새겨져 있었고, 그 때문에 그는 목숨을 걸고 가해자로부터 탈출했다가도 이내 잡혀 왔다. 그렇게 첫 만남을 가진 지 얼마 후, 한 명이 하늘의 별이 됐다. 전신에 암세포가 퍼져 있었지만, 평생 병원 한 번 제대로 가지 못하고 자유의 몸이 되자마자 하늘로 돌아간 것이다. 가해자는 수십 년간 최소 수십 명의 장애인을 비슷하게 학대해 왔음에도 겨우 3년 6개월의 징역형을 선고받았다. 몇 년 전 갑자기 아이가 사망했다는 엄마의 연락을 받고 달려간 사건도 비슷했다. 중한 장애가 있었던 아이는 특수학교에 다녔는데, 학교 갔다 온 어느 날 짜증을 많이 내며 힘들어하다가 밤이 되자 축 늘어졌다. 부랴부랴 병원으로 옮겼지만 아이는 해가 뜨기 전에 눈을 감았다. 무슨 이유에선지 대퇴부가 골절돼 있었는데 초기 처치가 전혀 되지 않았기에 그사이 혈전이 생겼다. 혈전이 폐동맥을 막아 아이는 패혈증으로 사망한 것이다. 그날 외부 활동이라곤 학교에 간 것뿐이던 이 아이는 틀림없이 거기서 무슨 일을 겪었을 것으로 보였지만, 언어 표현을 전혀 할 수 없었기에 이 죽음은 사건으로 잡히지도 않고 유야무야 종결됐다. 그리고 지난해 윤호를 만났다. 정확히 말하면 윤호가 죽은 후 그 유족을 만나면서 윤호라는 아이가 세상에 살았다는 것을 알게 됐다. 중증 장애가 있었고 언어 표현은 전혀 할 수 없었지만 천진난만한 웃음과 장난기 가득한 두 눈으로 뛰어다니던 아이였다. 집에서 가족의 보살핌을 받으며 특수학교를 다니던 열일곱 살 윤호는 아직도 초등학교 저학년 정도의 작은 몸이었다. 곧 있으면 졸업하고 내내 집에 있어야 할 상황이었고, 가족은 고민 끝에 윤호를 한 장애인 거주시설에 입소시켰다. 그렇게 1년을 조금 넘게 집을 떠나 지내온 아이는 지난해 여름 온몸에 멍과 상처가 가득한 채 심정지 상태로 시설에서 발견됐다. 이 사망사건은 단순 변사사건으로 분류돼 입건조차 되지 않은 채 최근 내사종결됐다. 의문사는 대체로 주목을 받는다. 진상규명위원회와 같은 조직이 만들어지기도 한다. 그러나 어떤 죽음은 한낱 그냥 죽음으로 잊힌다. 피해자가 직접 피해를 말할 수 없을수록, CCTV나 목격자 같은 증거가 없을수록 사건은 쉽게 종결된다. 그럴 때 심정은 ‘답답하다’, ‘안타깝다’로는 차마 표현이 되지 않는다. 잔뜩 풀이 죽어 있는 나에게 사람들은 “증거가 없으니 어쩔 수 없지”라고 위로한다. 도저히 스스로 그 ‘증거’라는 것을 찾아낼 수 없는 사람들도 이 사회 어딘가에서 살아가고 있지만, 어느 날 없어져도 아무도 궁금해하지 않는 사람으로 취급되는 현실에 더 절망하게 된다. 날로 유죄를 입증하기 어려워지는 수사절차와 형사소송법 앞에서는 더 그런 듯하다. 그래도 법이 이런 죽음조차 귀하게 품고 위로할 수 있도록 조금만 더 따뜻해지면 좋겠다. 나중에 다시 만날 윤호에게 미안하다는 말 대신 고생 많았다고 서로 도닥이며 웃을 수 있다면 참 좋겠다.

미국에서 유전자 조작 돼지의 신장을 뇌사자의 체내에 이식하는 수술이 세계 최초로 진행됐다. 지난 7일 유전자 조작 돼지의 심장을 인체에 이식하는 수술이 성공한 데 이은 두 번째 성과다. 뉴욕타임스(NYT)와 AP통신 등에 따르면 20일(현지시간) 유전자 조작 돼지의 신장 이식도 이뤄지면서 이식 대기자에게 희소식이 되고 있다. 제이미 로크 박사가 이끄는 앨라배마대 의료진은 이날 미국이식학회저널(AJT)에 실린 논문을 통해 작년 9월 교통사고로 뇌사 판정을 받은 남성 짐 파슨스(57)의 신체에서 신장을 제거하고 유전자 조작 돼지의 신장을 이식했다고 밝혔다. 수술은 파슨스가 뇌사 판정을 받은 지 나흘 뒤인 작년 9월30일 진행됐다. 이식 수술 23분 만에 신장 통해 소변 생성…77시간 정상 기능 이번 수술 전 연구진은 자체 개발한 조직 적합성 반응 검사로 수술 가능 여부를 미리 파악했다. 수술 성공으로 검사의 유효성도 검증됐다고 연구진은 의미를 부여했다. 논문에 따르면 이식 수술 23분 만에 돼지 신장을 통해 소변을 생성하기 시작했고, 이후 77시간동안 정상적으로 기능했다. 이식 과정에 신장 두 개 중 한 개가 손상돼 기능이 다소 약해졌지만 두 개 모두 인체 거부반응은 없었다. 수술을 받은 뇌사자가 돼지 바이러스에 감염되지 않은 것은 물론 혈액에서 돼지 세포가 검출되지도 않았다. 3일차에는 이식 대상자의 몸에서 혈액 응고 장애로 과다 출혈이 발생해 신장을 결국 제거했고 환자는 사망했다. NYT는 최근 돼지 장기 이식에 관한 연구가 잇따라 성과를 내는 가운데 이번 수술은 동료심사를 통과한 의학저널에 실린 첫 신장 이식 연구 성과라고 전했다. 이번 수술을 이끈 로크 박사는 “장기 부족 사태는 우리가 한 번도 해결책을 가져본 적이 없는 위기”라면서 올해 안에 살아있는 환자에 대한 소규모 임상시험이 이뤄질 수 있기를 기대했다. 신장을 이식받은 파슨스는 장기기증자로 등록된 상태였으나 기증하기에는 적합하지 않았고, 남을 돕기 좋아하는 사람이었다고 유족은 전했다. 유족은 “파슨스는 최대한 많은 사람을 살리고 싶어했을 것”이라며 “자신의 죽음이 다른 이들에게 희망을 가져다줄 수 있다는 사실에 자랑스러워할 것”이라고 말했다.지난해 10월에도 뉴욕대 랭곤헬스 의료진이 돼지의 신장을 ‘체외’에 이식하는 수술을 성공한 바 있다. 당시에는 이식 대상자 본인의 신장 2개를 그대로 둔 채, 체외에 돼지 신장을 1개를 연결했다. 이 신장은 54시간 동안 정상 기능했다. 환자의 신장 2개를 모두 제거하고 돼지 신장 2개를 이식한 이번 연구와는 차이가 있다. 사람 몸에 ‘돼지 심장’ 이식…미국서 첫 이식 수술 지난 7일에는 메릴랜드대 의료진이 말기 심장질환자의 체내에 유전자 조작 돼지의 심장을 이식하는 수술을 진행해 주목받기도 했다. 심장을 이식받은 환자는 무사히 생존했다. 이들 수술에는 모두 유나이티드세라퓨틱스의 자회사인 리비비코어에서 만든 유전자 조작 돼지가 사용됐다. 이 회사 연구진은 인체 면역체계의 공격을 유발하거나 동물의 장기를 과도하게 커지게 하는 일부 유전자를 제거하는 등 10가지 유전자 변형을 가했다.

코로나19이 전 세계에 확산된지 3년째에 접어들고 있다. 2020년 초부터 각종 통계를 보면 코로나19는 특히 고령 감염자들에게 치명적이다. 그렇지만 아직 고령층에 치명적인 이유에 대해서는 명확히 규명되지는 않고 있다. 기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소 신변종바이러스연구센터는 고령층 코로나19 감염자의 중증도와 전파율이 저연령 감염자보다 높다는 사실을 동물실험으로 보여줬다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 10일자에 실렸다. 연구팀은 족제비과 포유류인 페렛을 생후 6개월 이하, 1~2살, 3살 이상으로 나눈 뒤 코로나19 바이러스에 감염시킨 뒤 병원성을 비교했다. 페렛은 사람과 호흡기 구조가 유사해 바이러스에 감염됐을 때 인체에서 일어나는 발열, 재채기, 콧물, 활동성 저하 같은 임상증상이 똑같이 나타난다. 이 때문에 생쥐, 영장류와 함께 인체감염 실험 동물모델로 많이 쓰인다. 분석 결과 나이가 어린 페렛은 감염을 통해 병을 일으키는 병원성과 증식성이 낮아 밀접 접촉한 다른 동물로 바이러스를 많이 전파시키지 않았다. 그렇지만 고연령 페렛은 증식성이 높아 다른 동물로 전파율이 매우 높고 폐에서 바이러스 RNA 양성세포가 다수 검출되고 중증 폐병병이 나타나는 등 중증도도 높았다. 또 연구팀은 RNA 염기서열분석 기법으로 감염된 폐조직의 유전자 발현 양상도 분석했다. 저연령 페렛에서는 빠른 면역반응 후 손상된 조직 재생을 위해 다양한 유전자가 발현됐다. 그렇지만 고연령 페렛에서는 감염 초기부터 염증성 사이토카인 발현이 현저하게 증가해 바이러스 뿐만 아니라 정상세포까지 공격하고 면역세포도 지나치게 활성화돼 심각한 염증을 유도했다. 연구팀은 고연령의 코로나 감염 페렛과 중증 환자의 유전체를 비교분석한 결과 사이토카인과 면역세포를 과활성화시켜 중증질환을 일으킨다는 사실을 확인하고 바이러스 전파율과 병원성이 모두 높게 나타난다는 사실을 입증했다. 최영기 신변종바이러스연구센터장(충북대 의대 교수)는 “숙주 연령에 따라 코로나19 바이러스의 병원성과 전파율이 큰 차이를 보인다는 것을 실험적으로 증명한 것은 이번이 처음”이라며 “이번 결과는 중증 및 고령환자 맞춤형 코로나19 치료제 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다.

대구대 생명공학과 장원구 교수 연구팀이 과도한 항산화 효과는 뼈 건강을 저해한다는 사실을 규명했다. 이번 연구는 항산화 효소인 nucleoredoxin like 1(NXNL1)이 조골전구세포 세포주 MC3T3-E1 세포에서 조골세포 분화를 억제한다는 내용이다. 활성산소종(ROS)은 반응성이 높은 산소화합물로 전자쌍을 이루지 못하는 전자가 있어 공격성이 강하고 정상적인 산소 대사 중에 발생하며, 자외선·방사선에 노출되거나 스트레스에 의해 발생할 수 있다. 과도하게 축적된 ROS가 세포 내 거대분자(탄수화물, 단백질, 지방, 핵산 등)를 공격해 세포 구조를 손상하는 상태를 ‘산화 스트레스라’고 한다. 생명체는 이러한 산화 스트레스로부터 자신을 보호하기 위해 항산화 시스템을 갖추고 있다. 장 교수 연구팀은 본 연구를 통해 세포 내 ROS의 수준을 조절하는 항산화 효소가 조골세포 분화에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 MC3T3-E1 세포에서 NXNL1이 발현되는지 확인했다. 그 결과 NXNL1은 growth differentiation factor 15(GDF15)에 의해 발현이 증가하고, 조골세포에서도 ROS를 감소시키는 항산화 작용을 하고 있음을 밝혔다. 장 교수는 “본 연구 결과는 과도한 항산화 효과는 오히려 뼈 건강을 해칠 수 있다는 것을 뒷받침하고 있으며 적정수준의 산화스트레스가 있어야 건강한 뼈를 유지할 수 있다는 것을 보여주는 결과이다”고 말했다.

전 세계에서 무서운 확산세를 보이는 코로나19 오미크론 변이 바이러스가 쥐에서 기원했다는 연구결과가 나왔다. 해당 연구결과가 코로나19 변이 바이러스의 기원 및 새로운 전염 경로에 대한 단서가 될 수 있을지에 학계의 관심이 쏠리고 있다. 오미크론은 기존 변이보다 폐에 미치는 손상이 적고 중증화 위험이 낮지만, 백신에 대한 내성이 높고 델타 변이 이상의 강한 전파력을 가진 것으로 파악되고 있다. 이러한 특성에 대해 세계 각국의 전문가들은 사람 간 감염 속에서 바이러스가 변이된 것이 아니라, 설치류 등 인간과 가까운 다른 동물 사이에서 변이된 바이러스일 가능성을 꾸준히 제기해 왔다. 중국 과학아카데미 연구진은 오미크론 변이의 스파이크 단백질에 주목했다. 스파이크 단백질은 바이러스의 바깥으로 돌출된 돌기 형태의 단백질로, 바이러스가 숙주 세포의 수용체와 결합할 때 활용된다.오미크론 스파이크 단백질의 염기서열을 분석한 결과 연구진은 오미크론이 사람 코로나19 환자의 체내가 아닌, 쥐의 세포 환경에서 진화한 변이와 훨씬 유사한 특징을 가졌다는 것을 확인했다. 또 오미크론 변이의 스파이크 단백질이 쥐 세포의 수용기에 잘 결합하도록 적응했다는 사실도 확인했다. 중국 연구진은 이러한 연구결과를 토대로 쥐가 사람으로부터 오미크론 변이의 조상뻘 바이러스에 감염됐고, 이후 쥐 몸속에서 돌연변이가 축적된 뒤 다시 사람에게로 전이되는 ‘종간 진화 궤적’을 보인 것으로 추측했다. 그간 오미크론 변이의 기원을 두고 다양한 가설이 존재해 왔는데, 그중 하나는 중국 연구진의 주장과 일치하는 종간 진화다. 즉, 오미크론 변이의 초기 버전이 쥐에게서 돌연변이를 일으킨 후 사람에게 재전파 됐다는 것. 연구진은 “바이러스가 사람이 아닌 새로운 숙주 동물의 몸에서 적응하기 위해 돌연변이를 일으켰을 가능성이 있다"면서 ”오미크론의 초기 버전이 사람에게서 쥐로 건너간 시기는 2020년 중반으로 추정되며, 쥐 체내에서 1년 여의 돌연변이를 거친 뒤 다시 사람에게로 건너왔을 것으로 보인다“고 밝혔다. 다만 연구진은 오미크론의 숙주가 된 쥐가 야생 쥐, 집 쥐 또는 실험 쥐 등 다양한 쥐 종류 중 어느 것인지는 밝히지 않았다.코로나19 바이러스가 사람 이외의 동물에게 감염된 뒤 다시 사람에게 재전파할 우려가 제기된 것은 이번이 처음은 아니다. 최근 미국 연구진은 아이오와주 등지에서 서식하는 야생 흰꼬리사슴 중 80%가 코로나19에 감염된 사실을 확인했다. 오하이오주립대학 연구진은 "코로나19 검사에서 양성반응을 보인 사슴 수백 마리의 정확한 감염 경로는 불분명하지만, 공통적으로 사슴이 오염된 물을 마신 뒤 코로나19에 걸린 것으로 보인다"며 “사슴이 사람에게 코로나를 감염시킨 사례는 보고되지 않았지만 가능한 일”이라고 밝혔다.  2020년 당시 덴마크와 네덜란드 등지에서는 모피 생산을 위해 사육되던 밍크에게서 코로나19 바이러스가 발견됐었다. 이에 각국 보건당국은 밍크가 코로나19 바이러스를 인간에게로 전파할 가능성을 우려해 수천만 마리를 살처분하기도 했다. 중국 연구진은 ”코로나19가 다양한 종으로 전파되는 능력을 가졌다면 동물 유래 변이가 등장할 가능성도 있다“면서 ”사람 바이러스가 동물로 건너가 새로운 변이를 만들어내지 않도록 동물 바이러스에 대한 감시를 게을리하면 안 된다“고 강조했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘유전학 및 유전체학 저널’ 최신호에 실렸다.

40대 여성 A씨는 생리할 때 얼굴이 창백하다는 소리를 많이 듣는다. 생리량이 전보다 과도하게 늘었고, 생리 기간도 길어졌다. 생리통 역시 심해졌다. 피로가 쌓이다 보니 예민하고 우울해진다. 직장 동료가 산부인과 방문을 권유했고, A씨는 초음파 검사를 통해 자궁근종을 진단받았다. 여성에게 흔하게 발생하는 자궁근종은 자궁 대부분을 이루는 평활근에 생기는 종양을 가리킨다. 자궁 내에 발생하는 위치에 따라 장막하, 점막하, 근층내 근종으로 나뉜다. ●자궁근종 건보 진료비 연 16.3%씩↑ 국민건강보험공단에 따르면 자궁근종 질환으로 병원 진료를 받은 환자는 2016년 34만 3107명에서 지난해 51만 4780명으로 50% 정도 증가했다. 자궁근종 진료 인원도 2017년 37만여명, 2018년 39만 3000여명, 2019년 43만 2000명 등으로 연평균 10.7%씩 증가하는 추세다.2020년 자궁근종 질환자를 연령대별로 살펴보니 40대가 전체의 37.5%로 가장 많았다. 이어 50대 32.1%, 30대 16.0%, 60세 이상 11.8% 순이었다. 29세 이하는 2.6%에 불과했다. 자궁근종 건강보험 전체 진료비는 2016년 1625억원에서 2020년 2971억원으로 82.8%(1346억원) 늘어 연평균 16.3%씩 증가하는 추세다. 외래환자가 2016년 대비 증가율이 243.0%로 입원보다 훨씬 많았다. 1인당 진료비는 2016년 47만 4000원에서 2020년 57만 7000원으로 21.8% 증가했다. 입원은 254만 6000원에서 2020년 342만 1000원으로 34.4% 늘었고 외래가 2016년 8만 9000원에서 2020년 20만 2000원으로 127.3% 증가했다. 자궁근종 발생 원인은 정확히 알려진 게 없다. 다만 여러 연구에서 자궁의 평활근을 이루는 세포 중 하나가 비정상적으로 증식해 하나의 자궁근종을 만드는 것으로 알려졌다. 근종은 에스트로겐으로 성장한다. 정재은 국민건강보험 일산병원 산부인과 교수는 “대다수 종양과 마찬가지로 연령과 비례해 발병률이 증가해 폐경 전인 40대에서 발생 빈도가 가장 높다”며 “50대에서는 폐경이 진행되면서 호르몬이 고갈돼 근종 크기가 커질 가능성도 적어진다”고 설명했다. 자궁근종이 자리잡은 위치에 따라 나타나는 증상이 다를 수 있다. 근종이 발견돼도 절반 정도가 특별한 증상이 없고 자궁근종의 위치, 크기, 수에 따라 다양한 증상을 보인다. 월경과다가 주된 증상 중 하나이며 생리량이 많아지고 생리 기간도 길어질 수 있다. 생리통을 호소하는 환자도 있다. 자궁근종이 방광을 압박해 빈뇨와 배뇨곤란을 일으키고, 수뇨관을 눌러 신장과 수뇨관에 물이 고여 확장돼 보이기도 한다. 근종이 직장을 눌러 변비를 호소하는 이도 있고 하대정맥이나 장골정맥 등을 압박해 하지부종, 정맥류가 발생할 수 있다. 신경을 압박해 등이나 골반 부위 통증을 일으킬 수 있다. 드물게 난임의 원인이 되기도 한다.●1차 초음파, 2차 복부 CT·MRI 진단 근종의 크기가 크면 복부에서 만져지며 골반내진검사를 해 짐작할 수 있다. 근종이 의심스러울 때에는 주로 골반초음파로 일차 진단하고, 복부 CT나 MRI 등으로 더 정밀하게 진단한다. 환자의 연령, 폐경 여부, 증상 유무나 정도, 골반 장기와 유착 여부, 자궁근종 변화 양상, 임신을 원하는지 여부, 자궁 보존을 원하는지 여부 등에 따라 치료를 결정한다. 과다 생리 외에 다른 증상이 없다면 자궁 내 피임장치 등을 통해 생리량을 줄일 수 있으며 증상이 심한 경우 수술적 치료를 받기도 한다. 류기영 한양대 구리병원 산부인과 교수는 “자궁근종이 빠르게 자라지 않고 특별한 증상을 유발하지 않는다면 정기적인 검사로 지켜보는 게 원칙”이라며 “특히 40~50대에 접어들어 폐경까지 기간이 그리 오래 남지 않은 여성들이라면 6개월 간격으로 정기적인 추적 관찰을 하는 게 좋다”고 밝혔다. 비수술적(약물적) 치료에는 생식샘자극호르몬분비호르몬 효능제(GnRH agonist)를 주로 사용한다. 임신 능력 유지를 위해, 근종 절제술 전 크기를 줄이려고, 수술 전 빈혈을 교정하고자 쓰고 있다. 또 내과적 이유로 수술을 못 하는 경우, 수술을 연기하고자 유용하게 사용한다. 다만 효과가 일시적이고 에스트로겐 결핍에 따른 부작용이 있을 수 있다. 수술로는 자궁근종 절제술과 자궁 절제술이 있다. 자궁근종 절제술은 근종만 제거하기 때문에 가임기 젊은 여성이나 자궁을 보존하길 원하는 여성들을 대상으로 한다. 재발률은 50% 정도이고 이들 가운데 25~35% 정도는 재수술이 필요하다. 일반적인 합병증으로는 출혈, 감염, 자궁 주변 장기 손상, 만성 합병증에 따른 골반 내 유착 등이 있다. 임신, 출산 시에는 제왕절개로 분만해야 한다. 자궁 근종으로 인한 증상이 있거나 악성이 의심될 때는 폐경 후에도 수술할 수 있다. ●비만·당뇨·알코올 등은 위험인자 자궁 절제술은 자궁 체부와 경부 전체를 제거하는 수술이다. 근종의 크기가 아주 크거나 여러 개일 때 한다. 수술 후 월경이 없어지지만 난소가 그대로 있어서 여성호르몬이 계속 분비되기 때문에 수술로 인한 폐경 증상들은 나타나지 않는다. 성생활에 지장이 없으며 재발 가능성도 없다. 그러나 수술에 따른 사망률이 0.1% 정도 되고 여러 수술 합병증이 있을 수 있다. 전신마취와 입원이 필요하기 때문에 반드시 필요한 경우만 시행해야 한다. 다른 수술적 방법으론 자궁동맥색전술, 고주파 자궁근종용해술, 자궁근종 동결용해술, 고강도 초음파집속술(하이프) 등이 있다. 자궁근종의 정확한 발병 원인이 밝혀지지 않은 만큼, 특별한 예방법도 없는 상태다. 여성호르몬인 에스트로겐이 자궁 내에서 비정상적인 반응을 일으키는 것 정도가 주요 원인으로 보고 있는데, 에스트로겐이 분비되지 않는 사춘기 전과 폐경기 이후에는 자궁근종이 생기지 않거나 크기가 줄어들기 때문이다. 임신 중이거나 여성 호르몬제 등을 복용하는 경우에는 자궁근종의 크기가 커지기도 한다. 위험인자로는 임신한 적이 없는 여성이나 초경이 이른 여성, 늦은 첫 임신, 비만, 당뇨, 고혈압, 자궁근종의 가족력 등이 있다. 환경호르몬이나 알코올, 카페인 등도 관련이 있는 것으로 알려졌다. 공미경 세브란스병원 산부인과 교수는 “자궁근종이 상당히 진행된 뒤에야 병원을 방문하는 여성들이 많다”며 “생리를 할 때 평소와 다른 이상 증상이 있다면 주저 말고 산부인과 전문의 진료를 받아야 한다”고 조언했다.

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 새 변이인 오미크로 변이에 감염 시 다른 변이보다 증세가 가벼운 것은 폐를 덜 손상시키기 때문일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.   “오미크론, 폐에 손상 덜 준다” 美 연구결과 31일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT) 보도에 따르면, 미국 세인트루이스 워싱턴대, 일본 도쿄대 등 연구진이 쥐와 햄스터를 이용해 연구한 결과 오미크론 변이는 코, 목 등 상기도에서는 다른 변이보다 빠르게 증식하는 반면 폐에 손상을 덜 주는 것으로 나타났다. 연구진은 쥐와 햄스터를 각각 오미크론 변이와 다른 변이에 감염시켜 비교했다.  그 결과, 다른 변이들은 폐 손상을 일으켜 심각한 호흡 곤란을 불러오는 반면 오미크론 변이는 주로 코, 목, 기관지 등 상기도에 국한된 감염을 일으키고 폐에는 손상을 훨씬 덜 일으키는 것으로 밝혀졌다. 또 오미크론 변이에 감염됐을 경우, 다른 변이에 감염됐을 때보다 체중이 덜 감소하고 사망률도 상대적으로 낮은 것으로 분석됐다. 특히 연구진은 오미크론 변이가 폐에 미치는 영향이 다른 변이의 10분의 1 미만일 것으로 추정했다. 이같은 이유와 관련해 독일 베를린보건연구소(BIH) 등 연구진은 오미크론 변이가 다른 변이들보다 폐에 있는 TMPRSS2 효소와 잘 결합하지 않는다는 점에 주목했다. TMPRSS2 효소는 코로나19 바이러스와 결합해 세포 침투를 돕는다. 하지만 오미크론 변이와는 잘 결합하지 않는 것으로 나타났다는 게 연구진의 결론이다. 이 때문에 오미크론 변이가 다른 변이만큼 폐 세포에 잘 침투하지 못하는 것으로 연구진은 분석했다.  국내 오미크론 누적 감염 1000명 넘어“1~2월 안에 오미크론 우세종” 전망도 한편, 국내에서는 오미크론 변이가 유입된 지 한 달 만에 누적 감염자가 1000명을 넘을 만큼 빠르게 확산되고 있다.  1일 중앙방역대책본부(방대본)에 따르면, 이날 0시 기준 국내 오미크론 변이 감염자는 220명이 추가돼 누적 1114명으로 집계됐다. 지난달 1일 나이지리아를 방문하고 돌아온 부부, 지인 및 또 다른 해외 입국자 2명 등 5명이 첫 오미크론 변이 감염자로 확인된 지 32일째다. 국내 오미크론 변이 감염자는 지난 15일 총 128명이었지만, 지난달 30일에는 누적 625명으로 급증했다. 이어 지난달 31일과 이날 이틀에만 총 489명이 늘어 누적 1000명을 넘어섰다. 이란발 입국자-호남(전날 기준 122명), 전북 익산시 유치원(전날 기준 86명), 인천 미추홀구 교회(전날 기준 74명) 등 집단감염 사례에 더해 감염 경로를 알 수 없는 사례까지 지속해서 발생하고 있다. 전날까지 공식적으로 확인된 오미크론 n차 감염 및 전파 의심 사례는 총 24건이다.  모든 해외 입국자 10일 격리 등 입국 제한 조치에도 해외유입 감염자도 쏟아지는 상황이다. 누적 오미크론 변이 감염자의 51.4%(573명)는 해외유입 감염자, 48.6%(541명)는 국내 지역감염자다. 지난달 30일부터는 오미크론 변이 감염을 3~4시간 안에 확인할 수 있는 신속 PCR(유전자증폭) 검사가 도입됐다. 이에 따라 감염 사례는 더욱 빠르게 증가하고 있다. 방역당국은 오미크론 변이가 이미 지역사회에서 어느 정도 감염이 퍼져있을 것으로 보고 있다. 국내에서는 올 1~2월 안에 오미크론 변이가 전체 확진자의 절반 이상을 차지하는 우세종이 될 것이라는 전망이 나오고 있다.  질병관리청 수리모델링 연구에 따르면, 오미크론 변이 감염자가 확진자의 대부분을 차지하는 수준으로 확산할 경우 현행 거리두기를 유지해도 이달 말 코로나19 확진자는 1만2000∼1만4000명대로 발생할 것으로 예측된다. 정부는 ‘사회적 거리두기’를 연장하는 등 조치로 오미크론 확산 속도를 낮추면서 병상을 최대한 많이 확보해두기 위해 노력하고 있다. 또 이달 중 경구용(먹는) 코로나19 치료제를 도입해 확진자들의 중증 진행을 가급적 억제하겠다는 방침이다. 손영래 중앙사고수습본부 사회전략반장은 전날 브리핑에서 “오미크론 변이 등장과 확산으로 인한 불확실성이 큰 변수로 작용하고 있지만, 먹는치료제와 누적된 코로나19 방역 경험은 긍정적인 요인”이라고 말했다.

신약 개발 기업인 지엔티파마가 차세대 염증 및 통증질환 치료제로 개발 중인 플루살라진에 대한 우선권 특허를 미국특허청에 출원했다고 30일 밝혔다. 이번 특허는 플루살라진이 만성폐쇄성폐질환(COPD)과 천식 모델에서 탁월한 약효가 검증됨에 따라 출원했다. COPD와 천식은 난치성 질환으로, 폐 염증과 조직 손상을 막을 근본적인 치료제 개발이 시급한 실정이다. 특히 COPD는 담배 연기나 직업적 유해가스 노출, 폐 감염 등으로 인해 기관지와 폐 실질에 만성적인 염증이 발생해 기도가 좁아지고 폐가 파괴되는 질환이다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 COPD는 허혈성 심장질환, 뇌졸중에 이어 2019년 전 세계 사망의 3번째 원인으로 약 323만 명이 사망했다. 같은 해 천식 환자는 약 2억 6200만 명으로 보고됐으며, 그중 약 46만 명이 사망했다. 현재 치료제는 코르티코스테로이드 등의 소염제, 베타-2 작용제와 항콜린제 등의 기관지 확장제가 기침과 호흡곤란 등에 사용되고 있지만 증상을 완화하는 데 그칠 뿐이다. 이번 지엔티파마가 특허를 출원한 플루살라진은 차세대 염증 및 통증 치료제로 개발 중인 신약 후보물질이다. 지엔티파마 원소정 박사 연구팀은 장기 흡연에 노출된 쥐의 폐에서 △기관지 점막 상피세포 괴사 △기관지폐포세척액 염증세포 증가 △폐포 주머니와 공간 팽창 △TNF-α와 같은 염증 사이토카인 발현 증가 등의 증상이 플루살라진 경구 투여에 의해 유의적으로 확연하게 줄어든다는 사실을 확인했다. 플루살라진의 폐 조직 보호와 염증 억제 효과는 오브알부민에 의해 유도되는 천식 생쥐모델에서도 검증됐다. 곽병주 지엔티파마 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “플루살라진은 기존 비스테로이드 소염제의 부작용을 획기적으로 개선한 소염 작용과 조직보호 작용을 보유한 차세대 염증질환 신약후보 물질”이라며 “쥐와 개를 대상으로 수행한 비임상시험에서 플루살라진의 탁월한 안전성이 확보됨에 따라 내년에 임상 1상을 개시할 예정”이라고 밝혔다. 지엔티파마는 다중표적 뇌신경세포 보호 약물인 넬로넴다즈를 개발해 심정지 환자와 급성 뇌졸중 환자를 대상으로 임상 2상과 임상 3상을 각각 진행 중이다. 뇌졸중 치료제 임상 3상은 국내 처음이다. 회사 관계자는 “COPD 환자를 대상으로 임상시험을 개시하면 지엔티파마는 전 세계 사망의 원인이 되는 3대 질환 치료제 개발을 선도하게 될 것”이라고 말했다. 한편, 흡연, 미세먼지 등 대기오염 악화 등 영향으로 COPD및 천식 치료제 시장은 성장세다. 미국 시장 조사 전문 기관인 얼라이드 마켓 리서치에 따르면 2022년 COPD및 천식의 글로벌 시장 규모는 503억달러(60조원)에 달할 것으로 전망했다. 국내는 2000억원 규모로 추정된다.

고대 미라의 두피에서 피를 빨아먹는 기생충인 머릿니의 흔적이 발견됐다. 과학자들은 미라의 머릿니에서 추출한 유전자 정보가 고대 인류에 대한 다양한 정보를 제공해 줄 것으로 기대하고 있다. 영국 레딩대학, 덴마크 코펜하겐대학 공동 연구진에 따르면 아르헨티나에서 발견된 미라는 1500~2000년 전 해당 지역에 거주했던 고대 인류의 것으로 확인됐다. 연구진은 미라의 머리에서 머릿니와 함께 머릿니가 알을 머리카락에 고정하려 몸에서 뿜어낸 끈적한 접착제(체액)을 발견했다. 분석 결과 끈적끈적한 성분의 체액 안에서는 머릿니가 숙주로 삼은 인간의 DNA가 고스란히 담겨 있었다. 머릿니가 뿜어낸 접착제에 두피 세포가 잔뜩 들러붙어 있었던 덕분이다. 연구진은 “기생충은 고대의 환경을 연구하는데 많은 도움이 되어 왔지만, 고대 인류의 DNA를 내포한 머릿니 체액이 발견된 것은 이번이 처음”이라면서 “고대 미라에서 DNA를 추출하는 일 자체가 어렵거나 DNA가 손상된 경우도 많다는 점을 감안할 때, 이번 발견은 매우 고무적”이라고 설명했다.특히 이번 연구에서는 머릿니의 체액이 내포한 고대 인류의 유전자 양이 미라의 치아나 두개골에서 발견되는 것보다 더 많다는 사실도 확인됐다. 일반적으로 유전자를 채취할 때, 뼈나 치아가 너무오래돼 부식하거나 심하게 훼손되어 있을 경우 유전자 샘플을 얻을 수 없다. 그러나 머릿니처럼 인간에 기생하는 기생충 또는 기생충의 몸에서 뿜어져 나온 물질에도 충분한 유전자가 남아있을 수 있다는 사실이 확인된 만큼, 뼈와 치아가 없는 유해에서도 유의미한 유전자 샘플을 얻을 수 있다는 의미다.연구를 이끈 알레한드라 페로티 레딩대학 무척추동물 생물학 박사는 “고대 인류의 유전 정보가 머릿니에서 생성되는 끈적끈적한 물질에 의해 보존될 수 있다는 사실이 처음으로 확인됐다”면서 “고대 머릿니는 유전학적 정보 외에도 수천 년 전 사람들이 어떻게 살고 어떻게 죽었는지에 대한 귀중한 정보를 제공할 것”이라고 기대했다. 이어 “머릿니는 두피뿐만 아니라 미라가 된 인간의 머리카락과 옷에서 흔하게 발견된다. 적은 양의 머릿니만으로도 숙주였던 인간이 어떻게 생겼는지, 어디에 거주했는지 등의 정보를 알아낼 수 있다는 것은 매우 놀라운 일”이라고 덧붙였다. 또 “이번 연구를 통해 약 2000년 전 아르헨티나 서부 산후안에 살았던 인류가 현재의 베네수엘라와 콜롬비아의 아마존 열대우림에서 이주했다는 사실을 처음으로 확인했다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 영국 옥스퍼드대의 월간 학술지인 ‘분자 생물학과 진화’(Molecular Biology and Evolution) 최신호(28일자)에 실렸다.

분당차병원 신경과 김옥준 교수 연구팀은 차바이오텍의 아밀로이드베타 분해 효소인 네프릴리신(neprilysin) 유전자 발현 증강 탯줄 유래 중간엽 줄기세포로 알츠하이머 치매 치료 효과를 확인했다. 알츠하이머 치매의 원인 중 하나로 꼽히는 아밀로이드베타 단백질은 뇌에 축적돼 기억력, 언어기능, 시공간 인지 능력을 저하시킨다. 네프릴리신은 아밀로이드베타 단백질의 대표적인 분해 효소로, 네프릴리신이 증가되면 아밀로이드베타가 감소되어 치매가 호전된다 네프릴리신은 분자량이 커 뇌혈관 장벽을 통과할 수 없고, 외부에서 투여 할 경우 뇌까지 이동할 수 없어 치매 치료에 사용하는데 한계가 있었다. 김옥준 교수팀은 세포 스스로 뇌로 이동할 수 있게 끌어 들이는 호밍효과를 지닌 줄기세포로 네프릴리신 유전자 발현을 증가시켜 투과도를 높이는 연구를 진행했다. 김옥준 교수팀은 치매 동물모델을 대상으로 치매군, 아밀로이드베타와 탯줄유래 중간엽 줄기세포 투여군, 아밀로이드베타와 네플라이신 유전자 탯줄유래 중간엽 줄기세포 투여군, 정상 뇌를 가진 대조군으로 행동실험을 진행했다. 그 결과 기억 능력을 측정하는 모리스 수중 미로(Morris water maze) 검사에서 네프릴리신 유전자 탯줄유래 중간엽 줄기세포 투여 후 기억력이 치매 동물모델에 비해 72.72% 호전되는 것을 확인했다. 공간 인지능력을 측정하는 Y-maze 검사에서도 12.21% 호전됐다. 뇌인지능력을 떨어뜨리는 단백질인 아밀로이드플라그 (80.61%), BACE1 (79.93%)이 크게 감소된 것도 확인했다. 김옥준 교수는 “이번 연구를 통해서 치매에서의 줄기세포 치료 효과는 세포 자체 보다는 세포유래 엑소좀을 통한 치료 효과와 엑소좀의 기능 향상 유전자가 효과적으로 전이된다는 것을 확인했다”며 “추가적인 연구를 통해 치매 치료뿐 아니라 파킨슨, 뇌손상 등 난치성 뇌질환에도 응용 개발될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘줄기세포 국제저널(Stem cells international, IF: 5.443)’ 최신호에 게재됐다.

염색체는 단백질과 DNA로 구성되며 DNA에는 여러 유전자들이 담겨 있다. 일반적으로 사람의 정자나 난자에는 23쌍의 염색체가 나뉘어 정확하게 23개씩의 염색체가 있어야 한다. 이들 염색체는 부모로부터 자손에게 복제돼 전달되는 실질적인 유전물질이다. 자손에게 부모 유전자가 전달될 때 염색체가 고스란히 복제되고 정확하게 나뉘어 생식세포로 전달되는 것은 그리 쉬운 일이 아니다. 먼저 염색체가 제대로 분리되지 않을 수 있다. 비정상적으로 분리돼 22개의 염색체를 가진 생식세포와 정상적으로 분리된 23개의 염색체를 가진 생식세포가 수정되면 45개의 염색체를 가진 수정란이 생길 수 있다. 이 경우는 착상조차 일어나지 않는다. 반대로 특정 염색체 수가 많아지기도 한다. 대부분 유전자 수가 적은 13, 15, 16, 21, 22번 염색체 중 어느 한 염색체가 3개씩 있어 47개 유전자를 가진 태아들이 발견된다. 이 경우 모두 유산되며, 13번 염색체가 3개인 아이는 출생하자마자 곧 죽는다. 21번 염색체를 3개 지닌 아이는 신생아 1000명당 1명꼴로 태어나는데 목숨은 이어 갈 수 있다. 이 아이들은 지적장애가 나타나고 펑퍼짐한 얼굴을 갖고 있으며, 키가 작고 심장 기형을 보인다. 그리고 호흡기는 감염성 질환에 취약하다. 바로 다운증후군이다. 다운증후군 신생아의 출생은 산모 나이 20대 후반부터 증가하기 시작해 35세 전후로 크게 증가하고 40대 이후부터는 급격히 높아진다. 여성의 나이에 따라 다운증후군 신생아가 증가하는 이유는 태어날 때부터 있었던 난자의 세포분열이 40세 이상까지 지속하기 때문이다. 즉 긴 시간 동안 세포분열에 손상을 주는 여러 자극에 노출되기 때문이다. 이는 생식세포 분열이 2주 정도면 끝나 짧은 시간 내에 만들어지는 정자와 비교된다. 성염색체는 수가 많아도 큰 문제가 되지 않는다. XXX, XXY, XYY 등 염색체 수가 2개를 초과하더라도 생존에는 거의 지장이 없다. XXXY, XXXXY처럼 숫자가 더 많더라도 일부만 차이가 있을 뿐 일반인과 다를 바 없다. 심지어 X 염색체 하나만 가진 터너증후군인 사람들도 불임에 키가 작을 뿐 일반인과 차이가 없다. X 염색체는 여러 개가 있어도 하나만 활성을 나타내고, Y 염색체에 오직 71개의 매우 적은 수의 유전자가 있기 때문이다.유전자 전달 과정에서 구조적 변화도 일어나서는 안 된다. 염색체 일부가 소실된다든지 중복될 수 있다. 염색체 일부 조각이 거꾸로 배열될 수도 있고 서로 다른 염색체끼리 연결될 수도 있다. 이런 변화가 유발하는 효과는 작지 않다. 왜냐하면 염색체 ‘일부’는 많으면 수십, 수백 개의 유전자를 포함하기 때문이다. 5번 염색체 일부가 소실된 아이는 정신 장애, 기괴한 생김의 작은 얼굴, 고양이 울음소리 등의 특징을 나타내고 초기 유아 때 사망한다. 9번과 22번 염색체 일부가 연결되면 세포 증식이 증가해 만성골수성백혈병이라는 혈액암이 나타난다. 다행히 이 암은 글리백이라는 약으로 세포증식을 억제해 치료할 수 있다. 이런 예들을 보면 염색체를 제대로 후손에게 전달하는 것이 얼마나 어려운 일인지 알 수 있다. 우리가 매일 마주치는 이름 모를 사람들 모두가 이렇게 힘들고 어려운 과정을 거쳐 존재하고 있다. ‘나’라는 존재가 이렇게 소중하고 귀한 존재임을 잊지 말았으면 한다. 그리고 늘 범사에 감사하면서 살아가자.

실험용 쥐 유전자 조작뇌 신경줄기세포 활성화고령인구가 증가함에 따라 최근 알츠하이머 환자가 큰 폭으로 증가했다. 알츠하이머는 지능적인 장애를 일으키는 대표적인 질병으로, 감정적인 장애를 동반한다. 자식을 알아보지 못하고 친하게 지냈던 친구들도 알아보지 못한다. 중증이라면 본인뿐 아니라 가족들, 지인들도 고통받을 수 있는 끔찍한 상황이 생기기도 한다. 알츠하이머병은 지금까지 명확한 치료방법이 없었다. 때문에 최근 연구들에서는 예방학적인 관점에서 다루려는 노력을 하고 있다. 이런 가운데, 일본 연구진이 동물 실험에서 유전자조작으로 뇌의 신경줄기세포를 젊어지게 하는 데 성공했다고 밝혔다. 16일(현지시간) 아사히신문은 교토대 바이러스·재생의과학연구소의 연구팀이 “60대 세포를 10대처럼 젊어지게 하는 데 성공했다”고 보도했다. 보도에 따르면 연구팀은 뇌 신경줄기세포를 유전자조작으로 활성화해 마우스의 인지기능을 개선하는 데 성공했다. 연구 결과는 곧 미국 전문지에 발표된다. 연구팀의 가게야마 료이치로 객원교수는 “사람으로 말하면 60대가 10대의 신경줄기세포로 젊어진 것과 같은 것”이라며 “사람의 뇌에 적용할 수 있는 방법도 찾아가고 싶다”고 밝혔다. ‘신경줄기세포’란 여러가지 신경세포로 분화할 수 있는 만능 세포를 말한다. 뇌에 있는 신경줄기세포는 태아 시절에는 활발하게 증식해 신경세포를 늘리지만, 노화와 함께 증식하는 힘이 없어지고 인지기능도 떨어진다. 알츠하이머병, 간질, 뇌 손상 등의 신경질환도 신경줄기세포의 노화와 관련이 있는 것으로 알려져 있다.뇌 신경줄기세포 활성화…유인원 실험 예정 연구 그룹은 태아인 실험용 쥐의 뇌와 노령인 쥐의 뇌 신경줄기세포에서 작용하는 유전자를 비교해, 태아에서 잘 작동하는 유전자 중 신경줄기세포를 활성화하는 작용이 강한 유전자를 찾아냈다. 반대로 노령 쥐의 신경줄기세포에서 작용하고 있는 유전자를 억제하면 신경줄기세포를 활성화할 수 있다는 것도 알아냈다. 이를 토대로 태아 쥐에서 찾아낸 유전자는 활발히 작용시키고 노령 쥐에서 찾아낸 유전자는 억제하는 방식으로 신경줄기세포를 가장 크게 활성화시키는 방법을 개발했다. 이는 ‘iPaD’라는 이름을 붙였다. 이 방식으로 노령 쥐의 뇌에 유전자조작을 한 결과, 증식 능력을 거의 상실했던 신경줄기세포가 활성화돼 3개월 이상 계속 증식했다. 연구팀은 앞으로 마모셋(명주원숭이) 실험을 통해 영장류에게도 이 방법이 효과가 있는지 검증할 계획이다. 다만 쥐의 유전자 조작은 바이러스를 이용해 뇌에 유전자를 넣는 방식이라 사람에게 직접 응용하기는 어렵다고 신문은 전했다.