멕시코가 원산지인 물고기에게 손상된 심장 세포를 스스로 복구하는 능력이 있다는 사실이 확인됐다고 BBC 등 해외 언론이 21일 보도했다. 영국 옥스퍼드대학 연구진이 영국심장재단의 기금을 받아 진행한 연구에 따르면 멕시코에 사는 멕시칸 테트라 물고기(Mexican Tetra) 중 일부 품종에게서 심장 세포를 스스로 치유하는 능력이 확인됐다. 멕시칸 테트라 물고기는 멕시칸 장님 물고기, 눈먼 동굴 물고기 등으로도 불리며, 동굴에 사는 종과 강에 사는 종 등으로 나뉜다. 연구진은 동굴에 서식하는 것과 강에 서식하는 것 2종을 비교‧분석한 결과. 강에 사는 테트라 물고기가 동굴에 사는 것에 비해 ‘irrc10’과 ‘카베올린’(Caveolin)이라는 단백질의 분비와 활동이 더욱 활발한 것을 확인했다. irrc10 유전자는 심장 근육의 이상으로 심장이 확장되고 심장 기능은 저하되는 심장질환인 ‘확장성 심근병증’과도 연관이 있으며 카베올린 단백질은 상처 치유와 관계가 깊은 것으로 알려져 있다. 두 물질 모두 테트라 물고기뿐만 아니라 사람에게서도 발견된다. 쥐를 대상으로 한 이전 연구에 따르면 irrc10 유전자가 모든 심장박동과 심장세포의 수축에 관여한다는 사실이 밝혀진 바 있다. 연구진은 테트라 물고기와 마찬가지로 irrc10 유전자를 가진 제브라피쉬에게서 이 유전자를 제거해본 결과, 제브라 피쉬 역시 심장 세포를 다시 회복시키지 못하는 것으로 확인됐다. 이번 연구결과는 테트라 물고기 중에서도 강에서 사는 종 만이 심장 세포 회복 능력을 가지고 있으며, 이는 심근경색이나 심장마비가 발생해도 스스로 심장이 치유될 수 있다는 것을 의미한다. 연구진은 “우리는 강에 사는 테트라 물고기가 제브라 피쉬와 마찬가지로 심장의 상처를 치유하고 세포를 재생성한다는 사실을 확인했다”면서 “이번 연구결과는 언젠가 이 물고기들의 유전자 기능을 인위적으로 수정함으로써, 사람의 손상된 심장을 치유하는 방법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 미국에서 발행되는 학술지인 셀 리포트(Cell Report) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

뇌염이 의심되는 환자의 검사를 미룬 탓에 치료가 늦어져 언어장애가 남도록 만든 병원이 환자에게 배상해야 한다는 대법원 판결이 나왔다. 대법원 3부(주심 김재형 대법관)는 뇌 병변 후유증 환자 A씨(24)가 한 대학 병원을 상대로 낸 손해배상청구 소송 상고심에서 3억 2800만원을 배상하라는 원심판결을 확정했다. A씨는 2003년 7월 뇌염 증상으로 이 병원 응급실에 입원해 치료받았으나 뇌 병변 후유증으로 근력이 저하되고 언어장애와 과잉행동 장애 등의 영구적 장애를 얻었다. 당시 9살이던 A씨는 웃다가 울고 말이 어눌한 증상을 보이며 대학병원 응급실에 도착했다. 또 체온이 38℃에 이르는 등 발열이 심한 상태였다. 하지만 의료진은 뇌염 검사를 하지 않다가 다음 날 아침에 이르러서야 뇌염 치료를 시작했다. 결국 장애를 입게 된 A씨는 병원을 상대로 10억여원을 배상하라고 소송을 냈다. 1심은 “의료진에게 발열을 무시하고 추적 관찰을 소홀히 해 뇌염 치료를 지연한 과실이 있다고 보기 어렵다”며 원고 패소로 판결했다. 반면 2심은 발열 증상이 나타난 때에 뇌염에 대해 감별 진단을 했다면 조기에 발견해 치료할 수 있었을 것이고, 뇌세포 손상을 상당히 줄일 수 있었을 가능성이 크다”며 3억 2800만원을 배상하라고 판결했다. 재판부는 특히 “뇌염은 예후가 좋지 않고 응급조치의 필요성이 매우 크기 때문에 뇌염이 의심된다면 최대한 빨리 뇌척수액 검사를 통해 이를 진단할 필요가 있다”며 신속한 검사와 치료를 하지 않은 의료진의 책임이 크다고 지적했다. 대법원 역시 “2심 판단을 수긍한다”며 병원의 손해배상 책임을 최종적으로 인정했다. 곽혜진 기자 demian@seoul.co.kr

국내 연구진이 손가락보다 작은 치료용 방사선 생성기를 개발하고 이를 이용해 피부암을 치료할 수 있는 치료기를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 원자력및양자공학과 조성오 교수와 강남세브란스병원 이익재 교수 공동연구팀은 탄소나노튜브를 이용해 진공 밀봉형 초소형 X선 튜브와 X선 근접 피부암치료장비를 개발했다고 22일 밝혔다. 특히 이번 장비는 의료용 장비개발업체인 비츠로네스텍과 함께 연구를 해 곧바로 상용화가 가능하다는 것이 장점이다. 피부암은 발병률이 가장 높은 암으로 전 세계적으로 매년 300만명에 가까운 환자가 발생하고 있다. 피부암은 수술이나 약물 요법으로 치료하지만 외과수술은 흉터가 남고 약물은 내성이 생길 가능성이 있다는 단점이 있다. 또 상처가 비정상적으로 아물어 나타나는 켈로이드도 수술이나 약물요법, 레이저로 치료하지만 완치가 쉽지 않다. 이 때문에 방사선을 이용하는 치료기술이 많이 활용되고 있는데 방사선 치료술은 흉터가 남지 않고 치료 시간도 짧으며 고령이나 타질환으로 수술이 어려운 경우에도 쉽게 활용할 수 있다. 문제는 발생하는 방사선 에너지가 높아 치료부위 외 정상세포도 훼손될 수 있다는 점이다.연구팀이 개발한 X선 근접 암치료장비는 현재 사용되고 있는 방사선치료기보다 제작 비용이 저렴하고 국부적 치료도 가능해 정상 세포의 손상을 최소화할 수 있다. 실제로 연구팀은 피부암과 켈로이드 세포와 동물실험을 실시한 결과 기존 방사선 치료장비인 선형가속기와 동등한 치료효과가 나타나는 것을 확인했다. 또 인체 삽입도 가능해 유방암, 자궁암, 직장암에도 활용할 수 있다. 조성오 교수는 “X선 튜브를 더 소형화 하면 내시경에 장착해 위암, 식도암, 대장암, 췌장암 등도 치료할 수 있을 것”이라며 “암 치료 이외에도 의료용 영상장비, 3차원 반도체 비파괴검사, 물질 분석, 나노측정 장비 등 첨단 의료장비나 산업장비에도 활용할 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

척수가 손상돼 몸을 제대로 가눌 수 없는 환자들을 위한 줄기세포 치료용 제품의 제조·판매가 일본에서 세계 최초로 허용된다.22일 마이니치신문 등에 따르면 후생노동성이 임명한 전문가 그룹은 척수손상 환자를 위한 재생의료 제품의 제조 및 판매를 조건부로 허용할 것을 후생노동성에 건의하기로 했다. 이에 따라 후생노동성은 이르면 연내에 정식 승인을 할 방침이다. 해당 제품은 일본의 의료기기 회사 니프로가 지난 6월 신청한 ‘스테미라크’로 환자의 몸에서 줄기세포를 추출해 배양한 뒤 다시 환자에게 되돌리는 과정에서 필요한 주사액이다. 최대 50㎖의 골수액을 채취한 뒤 스테미라크를 이용해 그 안에 포함된 줄기세포를 2~3주에 걸쳐 5000만~2억개 배양, 다시 환자에게 주입하는 방식이다. 환자에게 되돌아간 줄기세포는 신경 주변에 모여있는 염증을 억제하고 신경세포의 재생을 촉진하게 된다. 척수가 손상된 후 약 2주일까지 운동이나 지각 능력이 전혀 없거나 일부만 남아있는 환자들이 대상이다. 임상시험에서 환자 13명에게 투여한 결과 12명으로부터 전체 5개의 장애단계 중 1단계 이상씩의 개선 효과가 나타났다. 일본에서는 매년 5000명 정도가 척수손상을 당하고 있다. 도쿄 김태균 특파원 windsea@seoul.co.kr

6.25 전쟁이 한창이던 1951년 유엔군과 중국군은 치열한 전투보다 더 심각한 문제에 맞닥뜨렸습니다. 전선에 배치된 군인들 중 갑자기 고열에 시달리며 신장기능 손상으로 많은 양의 소변을 쏟아내며 죽어가는 이들이 늘어나기 시작한 것입니다. 당시 유엔군은 괴질로 인한 사망자가 3200명에 이르고 중국군 역시 괴질로 인한 사망자가 속출하면서 한강 이남으로 내려가지 못했다고 합니다. 원인 모를 질병으로 인한 사상자가 늘면서 양측은 서로 상대방이 만들어 낸 생물학전 무기가 아닌가 하는 의심을 품기도 했답니다.당시 군인들을 괴롭혔던 괴질은 ‘한타바이러스’로 인한 신증후출혈열이었습니다. 원인이 밝혀진 것은 그로부터 25년 정도가 지나서였는데 고려대 의대 교수였던 이호왕(90) 박사 덕분이었습니다. 이 박사가 동두천의 한탄강 유역에서 잡은 등줄쥐에서 괴질의 원인 바이러스를 발견하고 ‘한타바이러스’라고 이름을 붙이면서 세상에 알려지게 된 것입니다. 한타바이러스로 인해 나타나는 증상이나 치사율은 지역별로 달라 표준 치료법이 없다고 합니다. 아시아와 유럽에서 발견되는 구대륙 한타바이러스에 감염되면 신장기능이 급속히 저하되는 신증후출혈열이 나타나고 치사율은 15% 안팎입니다. 북미와 남미에서 발견되는 ‘신놈브레’ 한타바이러스는 폐 기능 파괴가 주요 증상으로 치사율은 35%에 이른다고 합니다. 신놈브레 한타바이러스 증후군은 1993년부터 미국 남서부 지역을 중심으로 매년 30건 이상씩 발생하고 있지만 정확한 감염 메커니즘이 밝혀지지 않았었습니다. 미국 알베르트 아인슈타인 의대와 육군 감염병연구소, 유타주립대, 네덜란드 암연구소, 캐나다 고등과학연구소, 토론토대, 프랑스 파스퇴르연구소, 칠레 분자바이러스연구소, 오스트리아 국립 분자의학연구소, 독일 루트비히 막시밀리안대 국제공동연구팀은 신놈브레 한타바이러스가 PCDH1이라는 폐세포 단백질 수용체와 결합돼 면역 시스템을 ‘잠금 해제’시킨 뒤 체내에 침투한다는 사실을 밝혀냈습니다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 22일자에 실렸습니다. PCDH1은 호흡기능이나 폐질환과 관련 있다는 것은 알려져 있었지만 한타바이러스를 포함한 다른 바이러스 감염과 관련해서는 어떤 기능을 하는지 명확히 밝혀지지 않았습니다. 연구팀은 PCDH1 수용체와 바이러스 감염의 상관관계를 파악하기 위해 유전자 편집으로 PCDH1 수용체를 제거한 골든 햄스터에 신놈브레 한타바이러스를 감염시키는 실험을 했습니다. 그 결과 수용체가 제거된 햄스터는 바이러스에 의한 감염과 폐 손상이 적게 나타났다고 합니다. 연구팀은 신놈브레 한타바이러스와 결합되는 PCDH1 단백질의 특정 부분을 찾아내면 치료제나 백신 개발에 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다. 재미있는 것은 이렇듯 새로운 감염성 질병의 확산은 다름아닌 ‘지구 온난화’ 때문이라고 전문가들이 입을 모으고 있다는 점입니다. 이번 연구를 이끈 카틱 찬드란 알베르트 아인슈타인 의대 교수도 “기후 변화로 지구 온난화가 심해지면서 특정 지역에서만 나타나는 풍토병들이 전 세계적으로 확산되고 관련 환자들도 급증할 것으로 예상되는 만큼 이에 대한 대비책이 필요하다”고 강조했습니다.“또 지구 온난화야”라는 말이 나올 정도로 지구 온난화는 ‘약방의 감초’처럼 문제를 만들지 않는 부분이 없다고 할 정도입니다. 어쨌든 이번 연구결과를 보면 지구 온난화를 막아야 하는 이유가 또 하나 생긴 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

찬바람이 불고 날씨가 건조해지면 면역력이 약한 아이들은 감기를 달고 사는 경우가 많다. 면역력이 약하면 성인들도 쉬이 피로해지고 각종 질병에 쉽게 걸린다. 스위스 연구진이 장내 세균의 부조화가 면역계의 기능장애를 유발시키고 활성산소를 많이 생산해 노화에도 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 글로벌보건연구소 연구진은 장내 미생물의 부조화가 면역계 문제를 일으키고 이것이 활성산소 생성을 늘려 노화관련 증상을 촉진시키는 일련의 작동 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘면역학’ 13일자에 실렸다. 장내 미생물은 오늘날 생물학과 의학 분야 연구에서 가장 중요한 주제로 떠오르고 있다. 최근 발표된 연구결과들에 따르면 장에서 서식하는 여러 종류의 세균들이 면역 시스템을 비롯한 다양한 신체 기능에 영향을 미친다. 장내 미생물들은 모든 동물에 존재하는데 ‘공생’이라는 특정한 기능적 균형을 이루면서 살고 있다. 질병에 걸리거나 항생제나 약물을 과다복용할 경우 장내 미생물이 사라지거나 불균형을 이뤄 오히려 질병 감염 위험이 커지고 세포 수명이 짧아지는 등의 ‘공생 장애’ 상태가 발생할 수 있다. 이런 사실들이 알려지기는 했지만 장내 미생물이 건강에 어떻게 도움을 주거나 건강을 해치는지에 대해서는 명확히 알려지지 않았다. 연구팀은 장내 미생물과 면역계 사이의 신호전달과 관련이 있는 것으로 알려진 PGRP-SD라는 수용체 단백질에 주목하고 초파리를 이용해 실험했다. 연구팀은 초파리를 유전자 변형해 PGRP-SD 유전자를 완전히 제거했다. 이렇게 만들어진 돌연변이 파리는 일반 파리보다 수명이 짧고 장내 세균 중 젖산을 만들어 내는 박테리아가 비정상적으로 많아졌다는 것을 발견했다. 연구팀은 장내 미생물이 젖산을 과도하게 만들어 냄으로써 활성산소종 생성을 촉발시켜 세포를 파괴시키고 세포 노화를 촉진시킨다는 사실을 알게 됐다. 연구진은 반대로 PGRP-SD 유전자를 활성화시키면 면역력이 강화될 뿐만 아니라 심지어 파리의 수명이 늘어나는 것을 관찰했다. 브루노 르마이뜨 교수는 “이번 연구로 공생균과 숙주 사이에서 젖산균이 과도하게 만들어질 경우 세포 손상을 촉진시키는 활성산소도 증가한다는 것을 알 수 있었다”며 “초파리를 이용한 실험이지만 사람을 비롯한 포유류의 장에서도 비슷한 메커니즘이 작동될 것으로 보이며 이번 연구 결과를 바탕으로 나이와 관련된 질병을 막을 수 있는 새로운 치료법을 찾아낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

임신 중에 아연이 부족하면 태어난 아이에게 자폐증이 생길 가능성이 더 커진다는 연구 결과가 나왔다. 미국과 독일의 공동 연구진은 뇌 신경세포(뉴런)에 있는 아연의 수치가 자폐증 발병에 영향을 주는 환경적 요인 중 하나일 수 있다는 증거를 발견했다고 밝혔다. 자폐증의 원인은 아직 명확하게 밝혀지지 않았지만, 지금까지 나온 대다수의 연구는 유전적 결함과 환경적 요인이 함께 작용한다는 것을 보여준다. 물론 이번 결과의 인과관계를 확인하려면 앞으로 추가 연구가 필요하지만 가능성 있는 메커니즘적 관계를 확인했다고 연구진은 말한다. 이 연구에서 연구진은 뉴런을 연결하는 시냅스 단백질을 만들어내는 유전자인 섕크2와 섕크3을 아연이 연결해주는 사실을 밝혀냈다. 두 유전자는 차례로 시냅스후 뉴런에 있는 AMPA 수용체의 구성과 기능(만성)에 변화를 일으켰다. 실험에서는 시냅스가 발달하는 과정에서 아연과 섕크 유전자에 매개한 AMPA 수용체가 성숙하는 것으로 나타났다. 이 연구에 책임저자로 참여한 스탠퍼드 의학대학원의 샐리 킴 박사는 “자폐증은 초기 발달 동안 시냅스의 형성과 성숙, 그리고 안정화에 관여하는 특정 유전자와 관계가 있다”면서 “이번 결과는 자폐 관련 유전자에 의해 암호화 된 시냅스와의 상호작용을 통해 뉴런 속 아연 수치를 자폐증 발달과 연관짓는다”고 설명했다. 하지만 이 연구는 아직 초기 단계에 있어 임신부가 자폐증 예방을 위해 아연 보충제를 복용해야 한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 연구진은 평소 균형잡힌 식사를 하고 있고 의사의 조언이 없다면 하루에 25㎎ 이상의 아연 보충제를 복용해서는 안 된다고 말한다. 공동저자로 참여한 독일 퇴행성신경질환센터의 크레이그 가너 교수는 “현재 임신부나 아기에게 아연 보충제를 투여해 자폐증 관계를 확인한 통제 연구는 없으므로, 이런 관계가 아직 확정된 것은 아니다. 현재로써 우리는 아연 보충에 관한 어떤 결론이나 권고도 내릴 수는 없다”면서 “그런데도 이 결과는 아연 결핍 즉 뉴런 속 아연의 처리가 어떻게 자폐증에 관여할 수 있는지를 이해하는 새로운 메커니즘을 제공한다”고 설명했다. 끝으로 연구에 공동저자로 참여한 스탠퍼드대학의 존 후구너드 교수는 “이번 결과는 초기 발달 중에 아연이 부족하면 시냅스의 성숙과 신경회로의 형성이 손상돼 자폐증이 생길 수 있음을 시사한다”면서 “아연과 섕크 유전자 사이의 상호작용을 이해하면 자폐증을 진단하고 치료하며 예방하는 데 필요한 전략을 세울 수 있다”고 결론지었다. 아연은 새로운 새포와 효소를 만들고 식품 속 탄수화물과 지방, 그리고 단백질을 처리하고 상처 치유를 돕는다. 아연이 풍부한 음식으로는 소고기 등 육류와 굴 등 조개류, 치즈 등 유제품 등이 있다. 하지만 아연은 너무 많이 섭취하면 구리 흡수를 방해해 빈혈이 생기거나 뼈가 약해질 수 있다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘프론티어스 인 몰레큘러 뉴로사이언스’(Frontiers in Molecular Neuroscience) 최신호(9일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“혹시 암세포가 몸 안에 여전히 남아 있거나 암세포가 다시 자라면 어떻게 하지?” 많은 암환자가 성공적으로 치료받은 뒤에도 두려움에 떤다. 상당수 환자에게서 암이 재발하기 때문이다. 암세포를 완전히 없애는 것은 생각보다 쉽지 않다.사실 암세포가 자라지 않고 조용히 있기만 해도 환자의 생명과 삶의 질에는 영향이 없다. 하지만 조용히 잠자고 있는 암세포를 누군가 깨우면 문제가 심각해진다. 깨어난 암세포는 다시 자라고 주변 조직을 파괴하거나 전이돼 결국 우리 몸을 황폐하게 만든다. 그런데 최근 암세포를 깨우는 주범이 무엇인지 밝혀졌다. 바로 ‘만성 염증’이었다. 유방암이나 전립선암 세포는 암이 진행하면서 혈액 안으로 침투한다. 혈액을 타고 온몸을 여행하다 아주 작은 폐 모세혈관에 걸린다. 많은 암세포들이 이 작은 혈관을 잘 지나가지 못하고 잡혀 있다가 결국 그곳에서 자리를 잡고 자란다. 많은 암에서 폐 전이가 잘 일어나는 이유다. 그런데 최신 연구결과에 따르면 폐 모세혈관에 걸린 암세포가 자라는 데 흡연으로 인한 만성 염증이 큰 역할을 했다. 또 흡연 외에 다른 독소가 만성 염증을 일으켜도 암 세포가 깨어나 분열하기 시작한다는 사실도 밝혀냈다. 그렇다면 염증을 억제하면 암이 다시 깨어나는 것을 막을 수 있지 않을까. 염증을 일으키는 대표적인 백혈구 세포인 ‘호중구’는 박테리아나 곰팡이 같은 외부 침입자를 여러 가지 방법을 이용해 효과적으로 무찌른다. 그중 한 가지 방법이 DNA를 세포 밖으로 분출해 일종의 그물망을 치고 그 그물망에 특정 효소들을 붙여 일종의 ‘그물 함정’을 만드는 것이다. 이를 ‘호중구 외세포 그물함정’이라고 부른다. 이처럼 만성 염증이 만든 그물 함정은 조용한 암세포 근처에 있을 수도 있다. 문제는 그물망에 붙어 있는 특정 효소가 정상조직에 있는 단백질 일부를 잘라내면서 시작된다. 잘라진 단백질의 모양이 변하면서 암세포에게 깨어나라는 신호를 보낸다는 것이다. 연구진은 모양이 변한 단백질에 항체를 투여해 신호전달을 막으면 암세포가 깨어나는 것을 막을 수 있다는 사실도 보여 줬다. 만성 염증은 조직 손상을 일으킨다. 손상된 조직을 복구하려면 새로운 세포가 필요하기 때문에 세포 분열이 일어난다. 세포 분열 횟수가 많아질수록 유전자 이상 가능성이 높아진다. 결국 암 발생 위험이 높아지는 것이다. 흡연과 B형 간염바이러스 감염이 대표적 예다. 그동안 만성 염증이 암 발생과 재발에 직접적으로 영향을 주는지는 명확하게 밝혀지지 않았다. 이번 연구는 만성 염증이 암 원발 부위에 상관없이 암 재발에 영향을 줄 수 있고, 동시에 예방약도 개발할 수 있다는 사실을 보여 줬다. 하지만 만성 염증을 일으키지 않는 것이 더 좋은 암 예방책일 것이다. 폐암 외의 암환자도 금연을 해야 유방암이나 전립선암 재발을 막을 수 있다. 또 폐질환이 있다면 적극적으로 관리해야 재발을 막을 수 있다.

노화를 늦추기 위해 초콜릿을 먹고 커피나 차를 마신다면 아연을 함께 섭취해야 한다고 독일 과학자들이 주장하고 나섰다. 독일 에를랑겐-뉘른베르크 대학 연구진은 초콜릿이나 커피, 또는 차와 함께 아연을 섭취하면 노화를 늦추는 화합물의 생성이 활성화된다는 사실을 밝혀냈다고 국제 학술지 ‘네이처 화학’ 최신호에 발표했다. 이미 초콜릿과 커피, 그리고 차에는 세포 노화를 촉진하는 활성산소를 억제하는 항산화 물질인 폴리페놀이 풍부하다고 알려졌지만, 이 연구는 실험실에서 아연이 이런 물질을 활성화하는 것을 처음으로 밝혀냈다. 활성산소는 인간 세포에 산화스트레스를 줘 DNA를 손상해 노화를 촉진하는 것으로 여겨진다. 또한 이는 암을 유발할 수 있는 염증이나 알츠하이머병과 같은 퇴행성 신경질환과도 관계가 있다고 알려졌다. 이에 대해 연구진은 “폴리페놀은 활성산소를 단독으로 분해할 수 없지만, 아연과 결합하면 거대 복합체(mega complex)를 생성한다”면서 “이 복합체는 인체를 노화로부터 보호하기 위해 자연적으로 발생해 활성산소를 파괴하는 항산화 효소 ‘초과산화물 불균등화효소’(SOD·superoxide dismutase)를 모방하는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이는 지난 몇 년간 자연적으로 누적돼 암부터 알츠하이머병에 이르는 모든 질병과 관계가 있는 ‘내부 스트레스’(internal stress)를 되돌리는 것이라고 연구진은 덧붙였다. 특히 이번 연구는 처음으로 SOD 효과의 효과를 철이나 구리 등 금속의 화학적 특성에 의존하지 않고 모방하는 것을 보여줬다는 점에서 의미가 크다. 왜냐하면 이런 금속에 과도하게 노출되면 이른바 내부 스트레스가 발생할 수 있기 때문이다. 철분을 과다 복용하면 간 질환과 당뇨병, 심지어 심부전이 생기는 것과 관계가 있으며, 구리 역시 열병과 빈혈, 그리고 저혈압과 관계가 있다. 반면 아연은 과다 복용 시 메스꺼움이나 입맛 변화로 이어질 수 있지만 훨씬 더 독성이 적어 보충제로 복용할 수 있다. 이에 대해 연구를 이끈 이바나 이바노비치-부르마조비치 박사는 “앞으로는 건강을 위해 초콜릿이나 커피, 또는 차에 아연을 첨가할 수도 있을 것”이라면서 “다만 폴리페놀이 든 와인의 경우 알코올 성분 탓에 효능이 없을 수도 있다”고 설명했다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@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

이른바 ‘MSG’로 불리는 글루탐산모노나트륨가 치매를 완화하는 데 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. MSG는 음식의 맛을 더 좋게 하는 조미료이지만, 지난 수십 년간 건강에 좋지 않다고 알려져 여전히 논란의 여지가 있는 식품 첨가물이다. 일본 돗토리대 연구진은 치매 환자 약 200명을 대상으로 MSG 섭취여부를 조사하고 기억력 검사를 통해 위와 같은 결론을 내렸다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 29일(현지시간) 보도했다. 연구진은 이번 연구에 자원한 이들 치매 환자를 MGS 섭취 여부에 따라 두 그룹으로 분류하고, 기억력 검사를 시행했다. 그 결과, 매일 MSG를 섭취한 치매 환자들은 그렇지 않은 환자들보다 오히려 기억력이 좀 더 향상한 것으로 나타났다. 심지어 MSG 섭취 그룹은 검사에서 더 많은 단어를 기억하고 답변 시간도 훨씬 더 빠른 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구진은 보고서에 “MSG가 ‘해마’를 활성화해 기억력을 높이는 것으로 보인다”고 기록했다. 해마는 관자놀이 안쪽에 자리 잡고 있으며, 기억과 학습 기능을 수행하는 것으로 알려졌다. 하지만 이번 연구는 관찰 연구이므로 MSG가 어떻게 기억력 향상에 도움이 됐는지를 설명하지 못한다. 그런데도 전문가들은 MSG가 손상된 뇌세포를 치료할 수 있는 아연의 흡수를 높였기 때문일 수 있다고 보고 있다. 한편 MSG는 지난 수십 년간 이를 조미료로 사용한 중화요리를 먹은 사람들이 두통과 통증 등을 호소하면서 비난을 받아왔다. 이에 따라 ‘중국음식증후군’ 또는 ‘중국요리점증후군’이라는 말이 생기기도 했다. 하지만 과학자들은 여전히 MSG의 섭취가 건강에 부정적인 영향을 미친다는 설득력 있는 증거를 제시하지 못하고 있다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

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

3살 소년이 고가의 보청기를 잃어버렸다가 언론과 시민, 경찰이 모두 나서 도와준 덕분에 다시 찾을 수 있었다. 지난 21일 중국 허난성 정저우에 사는 소년은 가족과 함께 시내를 구경하며 상점을 돌아다니던 중 ‘인공와우’를 잃어버렸다. 인공와우는 청각신경에 전기적 자극을 주어 손상되거나 상실된 유모세포의 기능을 대행하는 보조 장치다. 소년은 6개월 전 28만 위안(약 4588만원)을 주고 맞춘 인공와우가 없어지자 울음을 터뜨렸고, 가족들은 이를 찾기 위해 지역 신문사 다허바오(大河報)에 전화를 걸어 도움을 요청했다. 신문사는 이들을 돕기 위해 움직였고, 지난 22일 소년의 이모 말을 인용해 “아이 가족들이 다른 인공와우를 살 여력이 되지 않는다”는 딱한 사연을 기사로 실었다. 해당 기사는 온라인에서 큰 화젯거리가 됐고 280만 건이 넘는 조회 수를 기록했다. 그 시간 기사를 접한 정저우 경찰도 인력을 파견해 인공와우 찾는 일을 도왔다. 가족은 언론과 경찰의 지원 외에도 시민들에게서 ‘도움을 주겠다’는 수백 통의 전화를 받았다. 운 좋게 그 중 한 여성이 슈퍼마켓 밖에서 인공와우를 찾았다며 가족에게 기쁜 소식을 전했다. 현지 언론에 따르면, 여성은 처음에 인공와우가 어디에 쓰이는 물건인지 몰라서 자신의 집으로 가져와 안전한 장소에 두었다. 우연히 온라인에서 소년의 기사를 접했고, 자신이 가지고 있는 물건의 정체를 깨닫자마자 가족에게 연락해 소년에게 인공와우를 돌려주었다. 가족은 눈물을 흘리며 여성에게 연신 감사하다는 인사를 전했다. 경찰서장 리우 하오는 “가족에게 직접 연락한 여성의 신원을 먼저 확인해 혹시 모를 상황에 대비했다”면서 “여성은 인공와우가 머리핀이라고 생각하고 한 곳에 치워두었는데, 기사로 딱한 사연을 알게 되자 몹시 돌려주고 싶어 했다”고 밝혔다. 안정은 기자 netineri@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

관절염은 관절 사이에 염증이 생겨 통증이 유발되는 질환으로 여러 가지 원인이 있지만 뼈와 뼈 사이에 있는 물렁뼈(연골)가 닳으면서 나타나기도 한다. 다른 세포나 조직과는 달리 재생이 쉽지 않다는 문제가 있다. 이 때문에 관절이 손상될 경우 인공관절을 이식하거나 통증을 감소시키는 약을 먹는 등의 방법 밖에 없었다. 국내 연구진이 개구리를 연구해 관절염을 근본적으로 치료할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 박태주 교수와 아주대 의대 양시영 교수 공동연구팀은 아프리카발톱개구리를 이용해 ‘ITGBL1’이라는 유전자가 연골형성에 관련돼 있다는 사실을 밝혀내고 의학 및 생물학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 10일자(현지시간)에 발표했다. 연골을 형성하는 주요 성분은 연골세포가 아니라 세포 밖 물질이다. 적은 양의 연골세포와 세포 밖 물질이 신호를 주고받으면서 뼈와 같은 조직을 만들어 내는 것이다. 연골이 만들어지는 것은 짧게는 수개월에서 길게는 수년 정도의 시간이 걸리기 때문에 재생이 매우 어려운 조직으로 알려져있다. 연구팀은 체외수정으로 수정란을 쉽게 얻을 수 있으며 알이 크고 발생과정이 빠를 뿐만 아니라 유전적으로도 사람과 비슷해 생물학 연구에서 많이 사용된 아프리카발톱개구리를 이용했다. 연구팀은 아프리카발톱개구리가 알에서 성체로 성장하는 과정에서 연골로 분화하는 연골세포에서 ITGBL1 유전자가 많이 발견됐다.이 유전자는 연골세포가 연골조직을 만들 때 인테그린이라는 단백질을 억제한다는 사실을 연구팀은 확인했다. 원래 인테그린 단백질은 연골세포와 세포 밖 물질이 신호를 주고받을 때 필수적이나 연골로 형성될 때는 줄어들어야 한다. 그렇지 않으면 연골조직 형성을 방해한다. 연구팀은 관절염이 생기면 인테그린 단백질이 활성화돼 연골을 분해하고 분해된 조각이 다시 염증반응을 일으켜 연골을 파괴하는 악순환을 유발시킨다는 사실도 확인했다. 박태주 UNIST 교수는 “인테그린 단백질이 과도하게 활성화될 경우 관절염 뿐만 아니라 암, 과민성 대장증후군, 건선 등 질환도 유발시키는 것으로 알려져 있다”며 “인테그린 활성을 낮출 수 있는 ITGBL1 단백질이 이런 악순환 고리를 끊을 수 있을 것”이라고 설명했다. 실제로 연구팀은 ITGBL1 단백질을 활용한 관절염 세포치료제를 개발하는 후속연구를 진행 중이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고지방 식사가 유발하는 뇌 손상을 식물의 특정 호르몬을 함께 섭취하면 되돌릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 스페인 하우메 I 대학 아나 마리아 산체스 교수가 이끄는 연구진이 쥐를 대상으로 한 실험에서 이같은 결론에 이르렀다고 국제 학술지 ‘분자신경생물학’(Molecular Neurobiology) 최신호(4일자)에 발표했다. 연구진은 식물이 스트레스를 받을 때 식물체 내에 다량으로 생성하는 호르몬인 낙엽산(아브시스산)에 주목했다. 낙엽산은 건조 환경에서 잎의 기공이 닫히게 하는 역할을 해 식물 내 수분을 유지한다. 실제로 휴면 중인 식물의 눈이나 알뿌리, 종자 등에는 낙엽산이 다량으로 들어있는 것으로 알려졌다. 이들 연구자는 낙엽산이 기억을 저장하는 뇌 영역의 염증을 줄인다는 가설을 세우고 이번 연구를 진행했다. 이에 따라 연구진은 쥐들에게 일정 기간 고지방 먹이를 제공하고 나서 이런 먹이가 이들 쥐의 인슐린 수치는 물론 신경계 염증 감소와 관련이 있는 유전자 발현에 어떻게 영향을 주는지를 분석했다. 결과는 고지방 먹이를 섭취한 쥐들의 경우 이른바 ‘해마’로 알려진 뇌 영역에서 인슐린 수용체의 발현이 줄어들어 인슐린 저항성의 증가를 시사했다. 인슐린 저항성은 혈류에서 포도당을 운반하는 호르몬에 반응하는 세포의 감소된 능력으로, 제2형 당뇨병의 발병과도 연관성이 깊다. 또 인슐린 저항성은 신경계 염증과도 관련이 있으며 인슐린 저항성과 신경계 염증은 모두 치매와 같은 정신질환과도 관련이 있는 것으로 알려졌다. 해마는 감정과 기억 중에서도 이미 장기간의 기억과 밀접한 연관이 있는 것으로 알려졌다. 그런데 이들 쥐의 먹이에 낙엽산을 첨가하자 신경계에 염증이 생기는 것을 되돌릴 수 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구에 참여한 알베르토 나바로 연구원은 “고지방 식사로 유도한 신경계 염증 상태에서는 인슐린의 적정 기능에 필요한 단백질의 발현이 줄어드는 것을 증명할 수 있었다”고 설명했다. 이어 “고지방 먹이에 낙엽산을 더하면 인슐린 수치가 정상이더라도 신경계 염증 감소와 관련이 있는 유전자의 발현을 회복할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@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

장기간의 우주비행이 ‘암’의 원인이라는 주장이 제기됐다. 이에 본격적인 채비에 나선 화성 유인탐사나 달 관광에 적지 않은 영향을 미칠 것으로 보인다. 미국 조지타운대학 메디컬센터(GUMC) 카말 다타 박사 연구팀은 1일(현지시간) 생쥐를 모델로 한 시뮬레이션 결과, 내밀한 우주 공간의 ‘은하 우주방사선(GCR)’에 장기간 노출되면 위장 조직의 기능 변화뿐 아니라 위와 대장 종양 위험을 높일 우려가 있다고 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 밝혔다. 앞서 연구팀은 장기 우주여행 중 중이온 방사선의 영향으로 노화가 가속화하고 뇌 조직이 손상될 위험도 있다는 연구결과를 내놓은 바 있다. 연구팀은 중이온 방사선이 위와 장 등 소화기관에 미치는 영향을 분석하기 위해 미국항공우주국(NASA) 우주방사선연구소(NSRL)에서 저선량의 중이온 방사선에 노출한 생쥐와 아무것에도 노출되지 않은 생쥐를 비교했다. 그 결과 중이온 방사선에 노출된 쥐들은 대장에서 영양분을 제대로 흡수하지 못했으며 암으로 발전할 수 있는 용종도 형성됐다. 이에 더해 중이온 방사선이 DNA를 손상해 노화세포를 늘리는 것으로 나타났다. 노화세포는 정상적인 세포분열을 못 하고 산화스트레스와 염증을 유발하기도 한다. 논문 공동저자인 알버트 퍼내스 2세 박사는 “심우주에서 몇 개월에 걸쳐 우주비행을 하면 매우 낮은 선량의 방사선에 노출되더라도 그 영향은 영구적일 수 있다”고 경고했다. 이어 그는 “미래의 우주 여행객을 보호할 수 있는 모든 대책을 세우는 것이 중요하다”고 덧붙였다. 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr

일본의 혼조 다스쿠(76) 교토대 의과대학 명예교수와 제임스 P.앨리슨(70) 미국 텍사스주립대 면역학과 교수가 올해 노벨 생리의학상을 수상했다. 스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 면역체계를 이용한 암 치료법을 발견한 공로로 2018년 노벨생리의학상 공동 수상자로 두 교수를 선정했다고 1일(현지시간) 발표했다. 노벨위원회는 “수상자들은 종양 세포를 공격하는 우리의 면역체계의 고유한 능력을 활성화함으로써 암 치료법에서 완전히 새로운 원리를 규명했다”고 평가했다. 두 교수의 가장 큰 업적은 인체 면역 메커니즘에서 중요한 역할을 하는 ‘면역관문 수용체’(immune checkpoint receptor)를 발견하고 그 기능을 규명한 것이다. 면역관문 수용체는 인체에서 면역기능을 활성화 또는 비활성화시키는 일종의 스위치 역할을 한다. 예컨대 면역력이 떨어졌을 때는 작동시간을 늘려 방어기능을 최고로 올리는가 하면. 지나친 면역 활성으로 정상 세포가 손상됐을 때는 작동시간을 줄이는 식이다. 앨리슨 교수는 인체 면역체계에서 제동기(브레이크) 기능을 하는 특정 단백질을 연구했다. 그는 만약 이러한 제동기를 해제할 수 있다면 면역세포가 종양을 공격하도록 할 가능성이 있다는 것을 발견해 환자 치료에 있어 새로운 접근법으로 발전시켰다. 혼조 교수는 면역세포에 있는 또 다른 단백질을 발견했다. 그는 이 단백질도 일종의 제동기 역할을 하지만 다른 작동 원리를 지닌다는 것을 밝혀냈다. 그의 발견을 기반으로 한 치료법은 암 치료에 현저히 효과적인 것으로 입증됐다. 노벨위원회는 이날 생리의학상을 시작으로 2일(이하 현지시간) 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 발표한다. 시상식은 알프레트 노벨의 기일인 오는 12월 10일 스웨덴 스톡홀름(생리의학·물리·화학·경제학상)과 노르웨이 오슬로(평화상)에서 열린다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr