일반적으로 3대 암 치료법이라고 하면 수술과 항암제, 방사선치료를 꼽습니다. 수많은 연구와 검증을 통해 가장 표준화된 치료법이기도 합니다. 이 중에서 방사선치료는 파장이 짧고 높은 에너지를 가진 방사선을 이용해 암세포를 제거하는 기술입니다. 그런데 치료 기전이 제대로 알려져 있지 않아 수술이나 항암제와 마찬가지로 거부감을 갖는 환자가 의외로 많습니다. ‘방사선을 쬐면 살이 타는 것 아니냐’, ‘원자폭탄과 같은 기술을 왜 내 몸에 사용해야 하느냐’고 두려움을 호소하는 환자도 있습니다. 21일 이런 궁금증을 풀기 위해 전문가들에게 조언을 구했습니다. 많은 분이 ‘방사선치료를 하면 아픈 것 아니냐’는 의문을 제기합니다. 암세포를 태워 죽인다고 여겨 생긴 오해입니다. 김대용 국립암센터 양성자치료센터장은 “방사선치료 자체에 따른 직접적인 뜨거움이나 통증은 없다”고 지적했습니다. 방사선치료는 암세포의 유전물질인 디옥시리보오스핵산(DNA)과 세포막을 손상시키는 것일 뿐 세포 전체를 태워 없애진 않습니다. 김 센터장은 “방사선을 쬔 세포는 대부분 치료 후 세포분열을 할 때 죽는다”며 “일정 방사선을 장기간 분할해 계속 쬐면 종양 조직은 충분히 회복하지 못해 파괴 효과가 높아지게 된다”고 덧붙였습니다. 방사선치료를 하면 체내에 방사선이 남아 가족이나 지인에게 좋지 않은 영향을 미칠 것이라고 생각하는 분도 있습니다. 그러나 연세암병원 암지식정보센터장인 금웅섭 방사선종양학과 교수는 “방사선이 몸속에 남는다는 것은 오해”라며 “일반적인 체외 방사선치료는 방사선이 몸을 투과하기 때문에 체내에 남지 않는다”고 했습니다. 다만 갑상선암 환자에게 적용하는 ‘방사성 요오드 치료’는 방사선이 일부 방출될 수 있지만 크게 걱정할 필요는 없습니다. 금 교수는 “방사성 요오드 치료는 방사선을 방출하는 캡슐을 섭취해 암세포를 죽이는 방식이어서 체내에서 방사선이 방출될 수 있다”면서도 “방사선이 방출되지 않을 때까지 격리실에 있다가 퇴원하기 때문에 다른 사람에게 영향을 줄 가능성은 거의 없다”고 강조했습니다. 방사선치료를 받는 동안 식욕·체력 저하를 호소하는 환자도 많습니다. 이것은 방사선으로 인해 손상을 입은 세포들이 회복하는 데 많은 에너지가 소모되기 때문입니다. 또 항암제 투약으로 인한 부작용이 동반돼 생기기도 합니다. 김 센터장은 “복부 쪽에 방사선을 조사하면 위나 소장, 대장에 영향을 줘 식욕 감소나 설사로 인한 탈수로 체력 저하가 일부 생길 수 있다”고 설명했습니다. ●세포 증식 막을 뿐… 태우는 기능 아냐 과거 방사선치료 기술이 발달하지 않았을 때는 얼굴 부위에 치료를 받으면 영원히 침이 나오지 않는 부작용이 있었습니다. 하지만 최근에는 부작용을 최소화할 수 있게 됐다고 합니다. 금 교수는 “최근에는 기술 발전으로 침샘과 같은 주요 정상조직을 피해서 방사선 치료를 할 수 있게 됐다”며 “가급적 침샘이 기능을 유지할 수 있도록 치료 설계를 한다”고 했습니다. 방사선치료로 인한 피부 변화도 환자들의 큰 걱정거리입니다. 1970년대까지 사용했던 ‘코발트 치료기’는 치료 부위에 심한 피부 손상을 일으키기도 했습니다. 그러나 최근에 개발된 기기들은 심한 피부 반응이 나타나진 않는다고 합니다. 방사선에 민감한 피부의 상피세포가 건조해지거나 붉어지고 가려움, 착색 등의 증상이 나타날 수는 있습니다. 장기간 치료하면 건조증이나 가려운 증상이 많이 나타납니다. 그렇지만 치명적인 위험은 없고 대부분 2~4주 이내에 회복된다고 합니다. 김 센터장은 “피부가 벗겨진다고 해도 2~4주면 회복된다”며 “다만 색소침착은 더 오래갈 수도 있는데 이것은 햇볕에 탄 피부 색깔이 쉽게 회복되지 않는 것과 같은 이치”라고 말했습니다. 환자는 치료 부위가 옷에 쓸리지 않도록 하고 햇볕에 직접 노출되지 않도록 하는 것이 좋습니다. 피부가 접히는 부분은 더욱 주의해야 합니다. 온찜질이나 냉찜질, 사우나는 피부 자극이 심해질 수 있어 피하는 것이 좋다고 합니다. 각질은 직접 제거하지 말고 저절로 떨어지도록 놔둬야 합니다. 방사선치료는 수술이 불가능하거나 진행성 암에 활용할 때가 많지만 의외로 치료 뒤 완치할 수 있는 암 종류가 많다고 전문가들은 입을 모았습니다. 항암제 투약과 병행해 적극적인 치료가 필요한 이유입니다. 두 전문가는 “자궁경부암과 전립선암, 두경부암, 폐암, 항문암, 피부암, 소아의 배아세포종 등은 방사선치료만으로도 완치할 수 있다”고 말했습니다. 방사선치료 기간은 5~7주 정도입니다. 다소 길다고 느끼는 분이 있는데 여기엔 이유가 있다고 합니다. 김 센터장은 “180~200cGy(센티그레이·방사선 세기 단위)씩 장기간 분할 치료를 하면 정상 조직의 장애는 최소화하고 종양 조직의 파괴 효율은 극대화할 수 있다”며 “암세포가 덩어리를 이룬 고형암은 대부분 25~35회 치료하는 것을 원칙으로 하고 있어 주 5회씩 약 5~7주가 소요된다”고 설명했습니다. 현재 200cGy가 넘는 고용량 방사선을 쬐어 치료 기간을 1~3주로 단축하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 일부 효과를 입증하기도 했습니다. ●기술 발달로 암세포만 선택적 공격 최근에는 정상 조직의 손상을 최소화하면서 암세포에만 선택적으로 방사선치료를 해 효과를 높이는 기술이 많이 개발됐습니다. 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상촬영(MRI), 양전자단층촬영(PET) 같은 첨단 검진장비와 결합한 영상유도 방사선치료(IGRT)가 그것입니다. 종양의 모양을 3차원 이미지로 관찰해 비정상 정도나 장기 기능에 따라 최적의 치료선량을 결정할 수 있습니다. 그중 CT와 고에너지 방사선 치료기를 결합한 ‘토모세러피’가 최근 활발하게 사용되고 있습니다. CT와 같은 모양이어서 치료 전 종양의 정확한 위치와 크기를 확인할 수 있고 5만개 이상의 작은 방사선 조각을 360도 회전해 조사하면서 강도를 조절할 수 있습니다. 암세포 뒤쪽 정상 조직은 통과하지 않고 표적 부위에만 방사선을 도달시키는 ‘양성자치료기’도 국립암센터, 삼성서울병원 등 대형 병원에 잇따라 도입돼 환자들의 관심이 높아졌습니다. 치료비가 1000만~2000만원의 고가였지만 지난해 9월 건강보험이 적용돼 500만~600만원 선으로 낮아졌습니다. 머리와 눈, 골반, 뇌신경계, 복부 등 거의 대부분의 종양에 사용할 수 있습니다. 방사선치료를 할 때 특별히 주의해야 할 식품은 없습니다. 체력을 유지하기 위해 균형 잡힌 식단을 짜서 거르지 않고 먹으면 됩니다. 김 센터장은 “과도한 운동보다는 힘들지 않을 정도의 운동이 적절하다”며 “치료가 종료된 뒤 균형 잡힌 식단을 유지하고 하루 30분 이상의 운동을 하면 된다”고 조언했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

군의관에게 오진을 받았다가 제대 후 2년 만에 뇌종양 판정을 받은 남성이 국가를 상대로 손해배상 소송을 제기해 일부 배상을 받게 됐다. 서울중앙지법 민사42단독 부상준 부장판사는 이모씨가 국가를 상대로 낸 1억여원의 손해배상 청구 소송에서 ”국가는 위자료 1000만원을 지급하라“고 판결했다고 21일 밝혔다. 이씨는 군 복무 중이던 2011년 목에 통증을 느끼고 왼쪽 턱 부위에는 덩어리가 잡혀 군 병원에 갔다. 병원에서는 침샘질환으로 보고 약물치료를 했지만 증상이 나아지지 않자 다시 목 CT와 초음파 촬영을 했다. 이때 뇌관 부위에 2㎝ 크기의 이상 병변이 발견됐는데 군의관은 외이도염과 림프절염이라고 판정했다. 이씨는 제대한 뒤 2013년 9월 목 부위에 여전히 통증을 느껴 병원을 찾았다가 뇌수막종(지주막 세포에 발생하는 뇌종양) 진단을 받았다. 이씨는 종양 제거 수술을 받은 뒤 왼쪽 팔 일부가 마비되고 부분 보행 장애 등 후유증을 앓게 되자 “군의관의 오진으로 장애를 입게 됐다”며 소송을 냈다. 재판부는 “당시 군 병원에서 목 CT 촬영 결과 뇌종양을 의심할 정도의 병변이 관찰됐는데도 이를 판독하지 못했고, 정확한 진단을 위해 추가 검사를 받게 하는 데 게을리했다”며 군의관의 과실을 인정했다. 서유미 기자 seoym@seoul.co.kr

정기적으로 양치하면 대장암 예방을 도울 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이스라엘 히브리 의과대학과 미국 하버드 보건대학 공동 연구진이 구강 세균과 대장암 발병의 직접적 연관성을 밝혀냈다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 최근 이같은 내용을 보도했다. 이는 양치를 덜 해 잇몸 출혈이 생기면 구강 세균이 혈류를 통해 대장까지 이동해 거기서 암을 유발하거나 기존에 있던 종양을 악화할 수 있기 때문이라고 연구진은 설명했다. 연구진이 주목한 구강 세균 푸소박테리움은 정상 세포보다 암 종양에서 수백 배 더 흔히 발견된다고 한다. 이제 연구진은 푸소박테리움이 대장에서 우리가 흔히 용종이나 폴립으로 부르는 양성종양을 악성종양으로 바꿀 수 있는 것을 알아냈다. 또 이 세균은 대장에 이미 존재하는 종양을 더 크게 만들 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 푸소박테리움이 혈류를 통해 어떻게 장으로 이동하는지 메커니즘(기전) 확인을 위한 연구도 진행하고 있는데, 이 세균이 잇몸 출혈이 생길 경우 일어날 수 있다고 보고 있다. 이번 연구에서는 푸소박테리움이 보유한 특정 단백질이 대장에서 양성종양뿐만 아니라 악성종양에 설탕 분자가 계속 붙어있게 하는 것이 확인됐다. 푸소박테리움은 산소 호흡을 하지 않아 대장 환경에 매우 잘 적응하며, 양성이든 악성이든 종양에 달라붙어 종양 성장을 촉진하는 것이 이번 연구에서 확인됐다. 연구팀은 이 같은 과정을 표적으로 삼으면 대장암을 치료하는 신약 개발로 이어질 것으로 믿고 있다. 연구에 참여한 웬디 가렛 하버드대 공중보건대학 교수는 “이 메커니즘에 관한 더 큰 이해가 사람들에게 암 종양이 생기지 않도록 도울 수 있다”고 말했다. 이어 “그게 아니면 이 세균의 당결합 단백질에 관한 똑같거나 비슷한 메커니즘을 표적으로 삼는 약물을 개발해 잠재적으로 이 세균이 장암을 악화하는 것을 막을 수 있다는 더 중요한 결과를 제시한다”고 덧붙였다. 푸소박테리움은 입에서 치아와 잇몸에 다른 세균들이 달라붙게 하는 역할을 해 잇몸 질환을 악화하는 데 이렇게 다른 세균으로 이뤄진 미생물막은 잇몸에 염증은 물론 치아 흔들림을 유발한다. 또한 이 세균은 암 악화 외에도 궤양성 대장염을 악화하는 것으로도 나타났다. 이 역시 암과 관련해 있기는 마찬가지다. 푸소박테리움은 건강한 환자들의 장에서는 매우 드물게 발견된다고 한다. 연구진은 구강 미생물이 혈류를 통해 대장에 도달할 수 있다는 추측을 확인하기 위해 양성이나 악성인 종양을 갖게 한 두 실험 쥐 집단의 꼬리 혈관에 푸소박테리움을 주입했다. 두 유형의 쥐에서 푸소박테리움은 인접한 정상 세포와 비교해 대장 종양에 훨씬 더 많이 축적되는 것으로 나타났다. 또 연구진은 인간 대장암 전이 검사에서 채취한 표본 대부분에서 푸소박테리움을 발견할 수 있었지만, 종양이 없는 생체 검사 표본에서는 발견하지 못했다. 이를 종합하면, 이번 결과는 푸소박테리움이 혈류를 따라 대장 종양에 도달하고 난 뒤 지방산 결합 단백질 2(Fatty Acid Binding Protein 2·FAP2)가 숙주가 되는 세포에 결합해 종양을 증식하는 것을 보여준다. 또 다른 연구 참여자인 이스라엘 히브리대 의대의 길라드 바흐라흐 연구원은 “이번 연구의 강점은 인간 표본과 쥐 모델 모두와 관련된 것”이라면서도 “약점은 대장 선암에 관한 쥐 모델을 사용해 인간의 경우 천천히 증식하는 대장암을 완벽하게 반영하지 못한 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 세계적 권위의 과학저널인 ‘셀 프레스’에서 발간하는 감염 면역 연구분야 학술지 ‘셀 호스트 앤 마이크로브’(Cell Host and Microbe) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ Voyagerix / Fotolia(위), Cell Host and Microbe 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 빛의 간섭현상을 이용해 3차원 형태의 가상 이미지를 만드는 홀로그래피 기술을 이용해 알츠하이머 치매의 진행 정도를 파악하는 기술을 개발했다. 카이스트 물리학과 박용근 교수와 바이오 및 뇌공학과 정용 교수 공동연구팀은 홀로그래피 영상기술을 이용해 알츠하이머 치매를 정량적으로 파악할 수 있는 기술을 개발하고 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다. 알츠하이머 치매에 걸리면 베타아밀로이드 단백질이 축적되고 신경섬유가 엉키면서 뇌의 회백질이나 해마 부분이 비정상적 구조로 변형된다. 알츠하이머 치매를 치료하고 연구하기 위해서는 뇌의 구조가 어떻게, 어느 정도나 변형됐는지 파악하는 것이 필수다. 이에 연구진은 물질의 구조 변화에 따른 빛의 굴절률 변화를 수치로 나타내는 홀로그래피 현미경을 활용했다. 알츠하이머 치매가 진행될수록 뇌세포 조직이 비정상적으로 변화되기 때문에 빛의 산란 평균 거리와 빛의 진행 방향이 변화한다는 것이다. 연구진은 알츠하이머 치매를 유발시킨 생쥐와 정상적인 생쥐의 뇌 조직을 측정한 결과 치매에 걸린 생쥐의 뇌 조직에서 빛의 산란 평균 거리가 40% 이상 줄어든다는 사실을 확인했다. 알츠하이머 치매의 진행 정도에 따라 해마와 뇌 회백질 세포조직이 손상되고 불균일해지기 때문에 빛의 산란 거리 변화를 통해 치매 진행 정도를 파악할 수 있다.박 교수는 “이번에 개발한 기술은 알츠하이머 치매뿐만 아니라 파킨슨병 등 다양한 뇌질환 관련 조직 병리학 연구에 응용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

황인환 포스텍 교수는 2013년 ‘식물에서 의료용 단백질을 생산하는 기술’을 연구했다. 의료용 단백질이 포함된 샐러드를 먹으면서 비만과 당뇨병을 식이 치료하는 방법을 모색하는 이 연구는 그해 삼성미래기술육성사업 지원을 받았다. 2년 뒤 지원은 ‘식물체 잎을 이용한 단백질 약 개발 및 전달 연구’란 후속 의약 연구로 이어졌다. 2014년 ‘인공번개 발전기 및 에너지 소실 없는 전하펌프 개발’ 과제로 지원을 받은 백정민 울산과학기술원(UNIST) 교수는 삼성전자와 공동으로 개량 특허를 출원하며 사업화에 박차를 가하고 있다. 스펀지처럼 많은 구멍이 뚫린 구조에 금속 입자를 집어넣어 정전기를 발생시키는 원리인 나노발전기가 개발되면 기존 방식보다 제작 단가를 낮출 수 있다. 삼성미래기술육성재단과 삼성전자가 설립한 미래기술육성센터가 16일 삼성미래기술육성사업 출범 3주년을 맞이해 이 같은 성과를 전했다. 삼성은 2022년까지 10년 동안 진행될 육성사업을 통해 총 1조 5000억원의 연구비를 지원한다. 현안 해결형 과제는 삼성이 매년 두 차례씩 선정하는 신규 과제 목록에 빠지지 않고 있다. 특히 면역세포 기능을 규명해 안전한 바이러스 치료법을 개발 중인 신의철 카이스트 교수, 응급 환자를 위한 심폐소생 로봇 개발 과제를 수행 중인 서길준 서울대 교수 등의 연구는 삼성의 신수종사업인 바이오 분야와 관련된 사업화 기회를 이뤄 낼지 주목받고 있다. 올해에는 딥러닝 예측력 향상에 관한 이론적 증명을 시도한 김용대 서울대 교수, 세포막을 활용한 줄기세포 분화 유도 플랫폼을 연구하는 한국과학기술연구원(KIST) 김소연 선임연구원 등이 새롭게 합류했다. 삼성은 지난 3년 동안 기초과학 분야 92건, 소재기술 분야 59건, 정보통신기술(ICT) 분야 60건, 미래기술 분야 32건 등 총 243건의 과제를 선정했다. 연구 참여 인력은 교수급 500여명을 비롯해 총 2500여명에 달했다. 실패 확률이 높아도 감행할 만한 모험적인 과제를 우대하고, 보고서 부담 등을 줄여 연구에 집중하는 환경을 조성한 게 육성사업의 특징이다. 치매와 알츠하이머 등 불치병 해결 열쇠로 단백질 거동을 연구하는 함시현 숙명여대 교수는 “육성사업 지원을 받아 마련한 슈퍼컴퓨터를 활용해 그동안 시간·비용 부담으로 엄두를 내지 못하던 과제를 하고 있다”고 말했다. 함 교수는 “논문 게재와 같은 정량적 평가가 없는 대신 연구자의 자존심을 걸고 연구하고 있다”면서 “연구에 집중할 수 있는 조건이 마련됐으니 제가 스스로 만족할 수 있을 만큼 치열한 연구를 해내고 싶다”고 덧붙였다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

신약 개발자나 생물학 연구자들에게 가장 친근한 동물은 뭘까요. 바로 ‘쥐’입니다. 실제로 전 세계 동물실험의 97~99%가 쥐를 이용하고 있습니다.●세계 동물실험 97% 이상 쥐 이용 가장 큰 이유는 쥐 한 마리 값이 2만~3만원 안팎으로 비교적 저렴하기 때문입니다. 물론 특이한 유전자를 지니도록 유전자를 변형한 쥐는 수천만원이 넘는 경우도 있다고 합니다. 실험실에서 사용하는 쥐는 주로 시궁쥐로 불리는 집쥐(rat)와 생쥐(mouse)인데 쥐를 실험에 많이 사용하는 가장 큰 이유는 왕성한 번식력 때문입니다. 쥐는 한번에 5~10마리의 새끼를 낳고, 이들 2세가 다시 3세를 낳기까지 9주 정도밖에 걸리지 않습니다. 사람으로 치면 수백년에 걸쳐 이뤄져야 하는 후대에 대한 영향 실험을 1~2년 정도로 단축할 수 있다는 장점이 있지요. 그런데 최근 들어 임상실험에 쥐 대신 개나 고양이 같은 반려동물들을 이용하려는 움직임이 활발합니다. 이와 관련해 세계적인 과학 저널 ‘사이언스’도 최근 ‘개나 고양이를 이용한 임상실험이 사람을 도울 수 있을까’라는 제목으로 심층 분석을 내놨습니다. 일반적인 신약개발 과정에서 연구자들은 쥐를 이용해 최초 신약 테스트를 한 뒤 원숭이 같은 대형 동물을 대상으로 동물실험을 하고 사람에게 임상실험을 하게 됩니다. 신약후보물질이 생쥐-대형동물-사람의 실험 과정을 거쳐 시장에 출시될 때까지 평균 16년 이상 걸리고 20억 달러(약 2조 2090억원) 정도의 연구비가 투입되는데도 약으로 만들어져 환자에게 도달하는 것은 거의 손에 꼽을 정도입니다. 항암제의 경우 쥐에게 효과가 있었지만 미국 식품의약국(FDA)으로부터 사람에게 사용 허가를 받은 것은 11% 정도에 불과합니다. 암을 금방이라도 정복할 것처럼 알려진 물질들이 수 없이 쏟아지다가도 대개 조용히 사라지는 이유이기도 합니다. 반려동물을 임상실험에 쓰자고 찬성하는 사람들은 쥐보다 고양이나 개가 사람이 앓는 질병을 더 잘 드러낸다고 주장합니다. 인간과 똑같은 환경에서 살고 간혹 똑같은 음식을 먹고 비슷한 질병을 앓는 경우가 많기 때문에 신약 개발 기간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 반려동물을 위한 신약과 의학기법까지 개발할 수 있다는 것입니다. 실제로 반려동물들은 사람과 비슷한 관절염, 근육퇴행위축증, 각종 암에 걸립니다. 고양이가 앓는 유방암 중 하나는 사람과 똑같은 유전자가 관여돼 있고 개가 앓는 골육종은 임상적으로나 유전적으로 사람과 거의 유사하다고 합니다. ●개·고양이 생애 길고 새끼 적어 단점 더군다나 수의과학의 비약적 발달로 신장이식은 물론 줄기세포치료까지 다양한 치료가 가능할 뿐만 아니라 개와 고양이의 유전체 염기서열도 발표돼 있기 때문에 반려동물을 이용하면 보다 깊이 있는 연구를 수행할 수 있다는 것입니다. 그렇지만 생쥐 실험을 찬성하는 측에서는 상당히 흥미로운 아이디어이기는 하지만 여전히 증명해야 할 사안들이 많다고 주장하고 있습니다. 특히 세대 간 나타날 수 있는 신약의 부작용을 알아보기에는 개나 고양이의 생애주기가 길고 낳을 수 있는 새끼가 많지 않아 충분한 연구를 하기에 부족하다는 것이죠. 생명과학 분야에서 동물실험을 최소화하기 위해 사람에게서 추출해 배양한 세포나 동물에게서 추출한 장기나 조직, 세포를 실험에 이용하는 동물대체시험법도 활발하게 연구되고 있기는 하지만 동물실험을 완전히 대체하기는 어려운 상태입니다. 동물들의 희생을 최소화하면서도 인류가 현재 누리고 있는 건강한 삶을 유지하기 위한 연구를 계속할 수 있는 방법을 찾는다는 것, 생각만큼 쉽지 않은 문제 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

의약과 음식은 근원이 같다는 뜻의 의식동원(醫食同源). 생약으로 병을 다스리는 한의학의 뿌리가 되는 사상이다. “밥이 곧 보약”이라는 말과도 뜻이 통한다. 잘만 먹으면 아픈 병도 고칠 수 있다는 게 옛사람들의 믿음이었다. 오늘날 농식품은 더이상 먹는 용도에만 머물지 않는다. 진짜 의약품 구실을 한다. 성인병을 잡고 아토피도 낫게 한다. 암 세포를 빨리 찾는 조영제로도 쓰인다. 옷감으로 쓰던 누에고치는 수술용 의료 제품으로 거듭났다. 의식동원의 진화다. 농식품에 생명공학 기술이 더해졌기에 가능한 일이다. 산업구조 변화로 어려움을 겪는 농가 소득 증대에 도움이 돼 일거양득이다. 연구개발을 거쳐 의약품으로 화려하게 변신한 농식품을 소개한다. ●당뇨 억제 ‘슈퍼 홍미’ 고혈압·위염 치료 성분 함유 윤기가 잘잘 흐르는 흰 쌀밥이 부유함의 상징인 때가 있었다. 건강을 생각하는 요즘엔 피해야 할 음식으로 꼽힌다. 탄수화물인 흰 쌀밥은 과도하게 섭취하면 당뇨와 비만의 원인이 된다. 그런데 당뇨를 잡는 쌀이 개발됐다. 강렬한 빨간색이 특징인 ‘슈퍼 홍미’다. 지난해 1월 개발된 슈퍼 홍미는 고혈압, 당뇨, 위염 치료 효과가 뛰어나고 혈관 보호 성분이 있는 ‘탁시폴린’을 함유했다. 유전자 조작 없이 다양한 쌀 품종을 교배해 탁시폴린 함량을 100g당 67.72㎎으로 끌어올렸다. 약용식물인 천년초, 양파 껍질에 있는 것으로 알려졌던 탁시폴린을 쌀에 적용한 것은 세계 최초다. 류수노 방송통신대 교수는 “설탕만 먹은 쥐와 설탕과 함께 슈퍼 홍미를 먹은 쥐의 혈당을 30분 후 비교 실험했다”면서 “슈퍼 홍미를 먹은 쥐의 혈당이 160㎎/㎗로, 설탕만 먹은 쥐(205㎎/㎗)의 78% 수준에 머물러 당뇨 억제 효과가 입증됐다”고 설명했다. 농진청과 경북대병원은 슈퍼 홍미가 혈당 조절에 도움을 주는 건강기능성 소재로 인정받을 수 있도록 임상 시험을 진행하고 있다. ●‘네오 한천 올리고당’ 비만 치료물질 체내 생산 유도 해조류인 우뭇가사리(한천)는 다이어트 식품이다. 열량이 거의 없어 묵처럼 굳혀서 여름에 냉국으로 먹는 게 일반적이었다. 우뭇가사리는 매년 국내 연안에서 4000t가량 수확된다. 이 중 6.5%만 단순 가공을 거쳐 활용된다. 그런 우뭇가사리가 콜레스테롤을 낮춰 주는 기능성 식품 반열에 올라섰다. ‘네오 한천 올리고당’이 주인공이다. 우뭇가사리로 올리고당을 만드는 기술은 있었지만 화학적인 산(酸) 처리를 거치는 탓에 식품으로 쓰지 못했다. 공업용으로만 제한적으로 사용됐다. 농진청은 농생물자원인 토양 미생물 ‘방선균’을 한천을 분해하는 요소로 활용하는 기술을 개발했다. 인체에 해가 없는 가공 방식이기에 식품 첨가물, 기능성 식품, 천연의약품으로 쓸 수 있다. 연구팀은 네오 한천 올리고당이 ‘아디포넥틴’(지방세포에서 분비되는 단백질로 비만과 당뇨병 치료 물질로 추정)의 체내 생산을 유도한다는 사실을 밝혀냈다. 이 기술은 벤처기업인 다인바이오 주식회사에 1억 2000여만원에 이전됐다. 서주원 농생명바이오식의약소재개발사업단장은 “한천 올리고당은 항비만, 항당뇨 등 다양한 식·의약 소재로 거듭날 것”이라면서 “건강기능성 식품 원료로 사업화하면 연간 500억~1000억원의 매출을 기대할 수 있다”고 내다봤다. ●새싹보리, 알코올 분해 촉진… 숙취 해소제로 유망 보리의 어린 잎인 새싹보리는 술 깨는 데 특효로 알려진 헛개나무와 밀크시슬의 뒤를 이을 차세대 숙취 해소제로 주목받고 있다. 새싹보리를 섭취하면 알코올 분해 효소의 발현이 2.4배 증가해 혈중 알코올 농도가 24% 감소하고, 술 먹을 때 생기는 유해 활성산소를 제거하는 단백질 합성이 촉진된다고 서우덕 국립식량과학원 박사는 설명했다. 헛개나무 대비 1.5배, 밀크시슬 추출물 대비 2.3배 우수한 효능이다. 그뿐만 아니라 고지혈증과 당뇨병 등 대사증후군 질환을 예방·개선하는 효과도 확인됐다. 인체 시험에서 새싹보리를 섭취한 사람은 위약(가짜약)을 투입한 비교군에 비해 나쁜 콜레스테롤과 혈당이 각각 16%와 10% 줄어든 것으로 나타났다. 지난해 11개 업체가 새싹보리 관련 특허 기술을 3억 5800만원을 주고 넘겨받았다. 이들은 녹즙, 분말, 환, 차 등으로 가공된 새싹보리 제품을 판매하고 있다. 국내 소비량 감소와 2012년 농협의 수매 중단으로 이중고를 겪은 보리 재배 농가들은 새싹보리의 등장이 반갑다. 농협 수매가보다 약 28% 높은 농가 소득이 예상되며 일본, 홍콩 등의 수출 계약도 진행 중이라고 농진청은 전했다. ●‘식물 씨앗 조영제’는 암세포에만 반응… 수출 추진 농진청과 오병철 가천대 기초의과학부 교수팀은 2013년 ‘씨앗 조영제’를 개발했다. 식물 씨앗에 존재하는 자연물질을 추출해 크기가 0.2㎜에 불과한 전이암(처음 암이 발생한 부위에서 다른 곳으로 옮겨 생긴 암 종양)을 진단하는 자기공명영상(MRI) 조영제다. 조영제는 MRI, 컴퓨터단층촬영(CT) 등 영상진단을 받을 때 엑스선의 투과도를 높이거나 낮춰 특정 병을 관찰할 수 있도록 돕는 약제다. 국산 기술이 없어 연 3000억원어치의 암 진단 조영제가 전량 수입되는 실정이다. 문제는 수입 조영제의 안전성과 성능이 떨어진다는 것이다. 요오드 등 화학물질로 만든 기존 조영제는 혈관에 머무는 시간이 짧아 200μ㏖e/㎏의 고농도로 주입해야 한다. 그래서 신체 거부감이 컸다. 사람에 따라 두드러기, 구토, 신부전 등 부작용을 일으키고 심하면 사망에 이르기도 한다. 암세포뿐 아니라 다른 장기에 달라붙기도 해 진단 정확도도 떨어진다. 반면 천연물에서 추출한 씨앗조영제는 신장에 무리를 주는 독성이 적다. 조직과 세포 내에 장시간 체류하고 암세포에만 명확하게 반응하기 때문에 기존보다 20~50배 낮은 농도인 1~4μ㏖e/㎏만 주입하면 된다. 대웅제약이 10억원에 이 기술을 넘겨받았고 해외 수출도 바라보고 있다. ●왕지네서 항생물질 추출… 아토피 완화 화장품 나와 왕지네는 한방에서 중풍, 관절염 등의 약재로 많이 쓰였다. 농진청과 삼육대는 왕지네에서 분리한 항생물질이 아토피성 피부염 치료에 도움이 된다는 사실을 밝혀냈다. 왕지네 등 곤충은 세균에 맞서기 위해 항균 펩타이드를 분비한다. 연구진은 이 물질을 왕지네의 학명을 따서 ‘스콜로펜드라신Ⅰ’이라고 이름 지었다. 생쥐 실험 결과 이 성분은 아토피 증상인 가려움, 부종, 짓무름을 다스리는 효능이 탁월했다. 아토피 증상 완화제인 면역조절제와 비교해 스콜로펜드라신Ⅰ을 저농도로 투입했을 때는 약 15%, 고농도로 투입했을 때는 42%의 개선 효과를 보였다. 2014년 특허 출원된 이 기술은 이지함화장품 등 6개 업체에 이전됐다. 지난달에는 피앤에스생명과학이 왕지네를 활용한 아토피 증상 완화용 기능성 화장품을 출시했다. 아토피 치료제 개발을 위해 제약회사와의 기술 이전 계약도 추진 중이다. 황재삼 국립농업과학원 박사는 “우리나라 아토피 환자는 약 100만명으로 추정되고 관련 제약시장 규모는 400억원 정도인데 이 가운데 88%가 스테로이드 제품”이라면서 “왕지네 유래 천연물질 치료제가 개발되면 기존 제품을 상당 부분 대체할 것”이라고 말했다. ●‘누에고치 실크’는 임플란트 차폐막 등 의료용 소재 농식품은 의료용 소재로도 쓰인다. 누에고치에서 뽑아낸 실크로 만든 차폐막(유착방지제)이 대표적이다. 체내 공간을 분리시켜 원하는 뼈 조직이 자리잡게 시간을 벌어 주거나 잇몸 뼈가 생성되도록 돕는다. 예를 들어 잇몸 뼈가 손실돼 인공치아(임플란트)를 심기 어려울 때 뼈를 이식하고 차폐막을 넣은 다음 잇몸을 덮어 주면 그 공간에 잇몸 뼈가 자라 임플란트를 단단히 잡아 주게 된다. 생체용으로 가공된 실크는 인체에 흡수되기 때문에 일부러 제거 수술을 할 필요가 없다. 봉합 수술에 쓰이는 실도 실크로 만든다. 이런 특징을 살려 고막재생용 실크막, 인공점막, 혈관 패치, 피부 창상 드레싱 제재 등도 개발될 예정이다. 한발 더 나아가 의료용 실크 소재를 3D 입체 프린터로 찍어 내 수술용 생체막과 인공장기에 적용하는 기술도 개발됐다. 국내산 누에고치에서 뽑은 실크섬유 단백질과 생분해성 고분자를 혼합해 의료용 3D 프린터 원료로 사용하는 것이다. 조유영 국립농업과학원 박사는 “누에고치가 의료 소재로 활용되면 침체된 국내 양잠산업의 부활이 가능하다”면서 “600억원 규모의 국내 유착 방지제 시장과 100억원 규모 차폐막 시장에서 300억원 이상의 수입 대체 효과가 나타날 것”이라고 기대했다. 세종 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

재계는 정부가 12일 이재현 CJ그룹 회장을 비롯한 경제인 14명에 대해 특별사면을 실시하자 환영의 뜻을 밝혔다. 다만 총수가 사면 대상에서 빠진 한화·SK그룹은 실망과 아쉬움을 감추지 못했다. 전국경제인연합회는 “대통령께서 경제인들이 경영 현장에 다시 복귀할 수 있는 기회를 준 것을 환영한다”고 밝혔다. 대한상공회의소는 “이번 광복절 특별사면으로 침체된 경제에 활력을 불어넣고 국민 역량을 한데 모으는 계기가 되기를 바란다”고 말했다. 3년 만에 그룹 총수의 경영 복귀가 가시화된 CJ그룹은 안도의 한숨을 내쉬었다. 이 회장은 2013년 조세포탈과 배임·횡령 혐의로 구속기소됐다.이 회장은 이날 사면 직후 보도자료를 통해 “치료와 재기의 기회를 준 대통령과 국민에게 진심으로 감사드린다”면서 “치료에 전념해 빠른 시일 내에 건강을 회복하고 사업으로 국가와 사회에 기여하는 것을 인생의 마지막 목표로 노력하겠다”고 말했다. 이 회장은 현재 유전병인 샤르코 마리 투스(CMT)가 악화돼 서울대병원에 입원 중이다. CJ그룹은 이 회장의 상태가 호전돼 경영에 공식 복귀할 때까지 손경식 회장을 비롯한 경영위원회 체제를 유지할 방침이다. 그러나 이 회장의 사면으로 동양매직·한국맥도날드 인수 등 그룹 경영의 대형 이슈 등에는 본격적으로 속도가 붙을 전망이다. 반면 김승연 회장과 최재원 수석부회장의 사면을 기대했던 한화·SK그룹은 실망감을 드러냈다. 한화그룹 관계자는 “(특사 명단 제외를)예상하지 못했다”면서 “아쉬운 것은 사실”이라고 말했다. 김 회장은 이날 “제한된 역할이나마 후원자로서의 역할에 최선을 다하겠다”고 입장을 밝혔다. SK그룹 관계자는 “드릴 말씀이 없다”면서도 “전기차 배터리나 신재생에너지 등 최 부회장이 주도했던 그룹 신성장동력 사업 쪽은 당분간 속도를 내기 힘들지 않겠느냐”고 아쉬움을 나타냈다. 박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

흔한 비스트테로이드성 소염진통제(NSAID) 중 하나인 메페남산(mefenamic acid)이 알츠하이머 치매 치료에 효과가 있을지 모른다는 연구결과가 나왔다. 영국 맨체스터 대학 생명과학과의 데이비드 브로우 박사는 메페남산이 투여된 치매 모델 쥐가 손상된 기억력을 완전히 회복했다는 연구결과를 발표했다고 데일리 메일 인터넷판과 메디컬 뉴스 투데이가 11일 보도했다. 유전자 조작을 통해 치매 증상이 나타나게 한 치매 모델 쥐 20마리를 10마리씩 두 그룹으로 나누어 피부밑에 장치된 미니 펌프를 통해 메페남산 또는 위약을 한 달동안 투여한 결과 메페남산이 투여된 쥐들만 기억력을 완전히 되찾아 보통 쥐들과 맞먹는 수준이 되었다고 브로우 박사는 밝혔다. 이 약은 쥐들이 기억력을 잃기 시작한 시점부터 투여됐다. 이 쥐들은 기억력 회복과 함께 뇌세포를 손상시키는 단백질 복합체 NLRP3 인플라마솜이라고 불리는 염증 경로가 억제됐다. 이 결과는 뇌의 염증이 치매를 악화시킬 수 있음을 뒷받침하는 것이라고 브로우 박사는 설명했다. 주로 생리통에 처방되는 메페남산(제품명: 폰스텔)은 체내 염증을 일으키는 호르몬을 억제한다. 메페남산이 치매 환자에도 같은 효과를 나타낼지는 임상시험을 해봐야 알겠지만, 쥐 실험 결과는 매우 고무적이라고 브로우 박사는 강조했다. 그의 연구팀은 이미 치매 환자들을 대상으로 하는 임상시험 승인을 이미 신청해 놓은 상태다. 이에 대해 영국 알츠하이머병 학회 연구실장 더그 브라운 박사는 메페남산이 면역반응의 특정 부분을 차단해 치매 치료에 도움을 줄 수 있음을 보여준 것이라고 논평했다. 그러나 이 약은 부작용이 없을 수 없는 만큼 현 단계에서는 치매 환자에게 투여해선 안 되며 임상시험 결과를 기다려봐야 할 것이라고 그는 덧붙였다. 이 연구결과는 영국의 과학전문지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 최신호에 발표됐다. 연합뉴스

정기적으로 양치하면 대장암 예방을 도울 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이스라엘 히브리 의과대학과 미국 하버드 보건대학 공동 연구진이 구강 세균과 대장암 발병의 직접적 연관성을 밝혀냈다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 10일(현지시간) 보도했다. 이는 양치를 덜 해 잇몸 출혈이 생기면 구강 세균이 혈류를 통해 대장까지 이동해 거기서 암을 유발하거나 기존에 있던 종양을 악화할 수 있기 때문이라고 연구진은 설명했다. 연구진이 주목한 구강 세균 푸소박테리움은 정상 세포보다 암 종양에서 수백 배 더 흔히 발견된다고 한다. 이제 연구진은 푸소박테리움이 대장에서 우리가 흔히 용종이나 폴립으로 부르는 양성종양을 악성종양으로 바꿀 수 있는 것을 알아냈다. 또 이 세균은 대장에 이미 존재하는 종양을 더 크게 만들 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 푸소박테리움이 혈류를 통해 어떻게 장으로 이동하는지 메커니즘(기전) 확인을 위한 연구도 진행하고 있는데, 이 세균이 잇몸 출혈이 생길 경우 일어날 수 있다고 보고 있다. 이번 연구에서는 푸소박테리움이 보유한 특정 단백질이 대장에서 양성종양뿐만 아니라 악성종양에 설탕 분자가 계속 붙어있게 하는 것이 확인됐다. 푸소박테리움은 산소 호흡을 하지 않아 대장 환경에 매우 잘 적응하며, 양성이든 악성이든 종양에 달라붙어 종양 성장을 촉진하는 것이 이번 연구에서 확인됐다. 연구팀은 이 같은 과정을 표적으로 삼으면 대장암을 치료하는 신약 개발로 이어질 것으로 믿고 있다. 연구에 참여한 웬디 가렛 하버드대 공중보건대학 교수는 “이 메커니즘에 관한 더 큰 이해가 사람들에게 암 종양이 생기지 않도록 도울 수 있다”고 말했다. 이어 “그게 아니면 이 세균의 당결합 단백질에 관한 똑같거나 비슷한 메커니즘을 표적으로 삼는 약물을 개발해 잠재적으로 이 세균이 장암을 악화하는 것을 막을 수 있다는 더 중요한 결과를 제시한다”고 덧붙였다. 푸소박테리움은 입에서 치아와 잇몸에 다른 세균들이 달라붙게 하는 역할을 해 잇몸 질환을 악화하는 데 이렇게 다른 세균으로 이뤄진 미생물막은 잇몸에 염증은 물론 치아 흔들림을 유발한다. 또한 이 세균은 암 악화 외에도 궤양성 대장염을 악화하는 것으로도 나타났다. 이 역시 암과 관련해 있기는 마찬가지다. 푸소박테리움은 건강한 환자들의 장에서는 매우 드물게 발견된다고 한다. 연구진은 구강 미생물이 혈류를 통해 대장에 도달할 수 있다는 추측을 확인하기 위해 양성이나 악성인 종양을 갖게 한 두 실험 쥐 집단의 꼬리 혈관에 푸소박테리움을 주입했다. 두 유형의 쥐에서 푸소박테리움은 인접한 정상 세포와 비교해 대장 종양에 훨씬 더 많이 축적되는 것으로 나타났다. 또 연구진은 인간 대장암 전이 검사에서 채취한 표본 대부분에서 푸소박테리움을 발견할 수 있었지만, 종양이 없는 생체 검사 표본에서는 발견하지 못했다. 이를 종합하면, 이번 결과는 푸소박테리움이 혈류를 따라 대장 종양에 도달하고 난 뒤 지방산 결합 단백질 2(Fatty Acid Binding Protein 2·FAP2)가 숙주가 되는 세포에 결합해 종양을 증식하는 것을 보여준다. 또 다른 연구 참여자인 이스라엘 히브리대 의대의 길라드 바흐라흐 연구원은 “이번 연구의 강점은 인간 표본과 쥐 모델 모두와 관련된 것”이라면서도 “약점은 대장 선암에 관한 쥐 모델을 사용해 인간의 경우 천천히 증식하는 대장암을 완벽하게 반영하지 못한 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 세계적 권위의 과학저널인 ‘셀 프레스’에서 발간하는 감염 면역 연구분야 학술지 ‘셀 호스트 앤 마이크로브’(Cell Host and Microbe) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ Voyagerix / Fotolia(위), Cell Host and Microbe 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

대웅제약은 외부 활동이 많아지는 휴가철이 되면서 상처치료제 ‘이지에프(EGF) 새살연고’의 판매가 꾸준히 증가하고 있다고 10일 밝혔다.이지에프 새살연고에 함유된 EGF성분은 손상된 피부를 재생시키고 콜라겐 합성을 돕는 성분으로, 인체 내 땀, 침, 혈액 등에도 존재하는 단백질이다. 스텐리 코헨 박사가 침에서 피부세포 증식에 효과를 지닌 EGF를 최초로 발견해 1986년 노벨 생리의학상을 수상했다. 대웅제약 관계자는 “상처 치유 과정에서 콜라겐 합성인자가 과하거나 부족할 경우 흉터가 생기는데, EGF는 콜라겐의 합성을 조절해 흉터를 최소화하는데 도움을 준다”면서 “상처 부위의 피부조직을 이루는 표피층과 진피층의 세포를 증식시켜 새살이 돋아나는데 도움을 주고, 새로운 혈관의 생성을 돕는 역할을 한다”고 설명했다.대웅제약은 4년간의 연구 끝에 지난 1995년 인체 내에 존재하는 EGF와 동일한 성분을 대량 생산할 수 있는 기술을 개발, 이지에프 새살연고를 출시했다. 국내에서 유일하게 EGF 성분을 포함한 상처치료제인 이지에프 새살연고는 항생제가 함유되지 않아 내성의 염려가 없고 스테로이드가 함유되어 있지 않아 부작용이 없으며 인체와 동일한 성분이기 때문에 알러지 반응도 없다는 것이 대웅제약 측 설명이다. 건양대학교병원의 김훈 교수는 “이지에프 새살연고는 스테로이드가 포함되어 있지 않아 임상적으로도 사용시 과민반응이 드문 것으로 나타나는 등 피부가 민감한 환자나 아이들의 상처에도 비교적 안전하게 사용할 수 있는 연고제”라면서 “EGF는 상처 치유에도 효과적일 뿐 아니라, 흉터 생성에 주된 역할을 하는 TGF- ß(상처부분에서 콜라겐을 과다하게 만들어 흉터를 만드는 인자)의 과발현을 억제해 흉터의 과도한 생성을 막을 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr

족·동료들 “그의 뜻 이을 것” 이달 ‘김범석法’ 발의 움직임 “그는 강인한 체력으로 솔선수범하던 소방관이었습니다. 유독물질이 퍼져 있는 현장에 가장 먼저 뛰어들어가 가장 늦게 나왔죠. 그 결과가 혈액암에 걸린 거였고, 공무상 부상(공상)을 인정받기 위해 소송을 하던 중 세상을 떠났습니다.” 지난 4일 혈액암으로 사망한 부산소방본부 이성찬(47) 소방관의 후배인 오현민(33) 소방관은 “그저 소방관으로 일하다가 이런 병을 얻었다는 것을 인정해 주었으면 좋겠다”고 말했다. 1995년 부산시 소방공무원으로 임용된 이 소방관은 18년간 733차례나 현장에 출동해 화재진압·구조업무를 맡았다. 하지만 동래소방서에서 근무하던 2013년 11월 혈액암(다발성 골수종) 판정을 받고, 치료를 위해 퇴직했다. 골수에서 항체를 생산하는 백혈구(형질세포)가 비정상적으로 증식하는 병으로 의학계는 방사선, 중금속, 살충제 등 화학물질의 노출을 원인으로 추정한다. 2010년 건강검진에서 특이사항이 없을 정도로 건강했던 이 소방관의 입장에서 충격은 컸다. 그는 이후 2년 8개월간 투병생활을 하며 2억여원의 치료비를 지출했다. 이 소방관은 2015년 3월 공무원연금공단에 공상 신청을 냈지만 “혈액암과 소방업무의 연관성을 인정할 수 없다”는 답변을 받았다. 재심의도 받아들여지지 않았다. 결국 지난해 11월 행정법원에 ‘공단의 공상 불인정 처분이 부당하다’는 소송을 제기했다. 하지만 법원이 판결을 내리기도 전에 그는 세상을 떠났다. 유가족과 동료들은 그의 소송을 계속할 예정이다. 익명을 요구한 이 소방관의 동료는 “성찬이는 항상 ‘동료, 후배 소방관들이 같은 병에 걸릴 수 있기 때문에 소송을 포기할 수 없다’는 말을 입에 달고 살았다”며 “그 뜻이 조금이라도 이뤄질 수 있도록 노력해 보려 한다”고 말했다. 더불어민주당 표창원 의원실이 공무원연금공단에서 받은 자료에 따르면 2011년부터 2015년 동안 암에 걸린 소방관이 공상을 인정받은 경우는 전체 18명 가운데 단 1명(5.6%)뿐이었다. 외상을 포함한 전체 질병 중 공무상 사망이 인정된 경우가 63건 가운데 45건(71.4%)인 점을 감안하면 인정 비율이 너무 낮은 셈이다. 문제는 공단이 아니라 소방관 개인이 업무와 질병의 연관성을 인정해야 하는 점이다. 이는 암·희귀병과 업무상 관계를 규명한 학문적 결과물이 없는 상황에서 불가능하다는 게 소방관들의 하소연이다. 미국의 경우 ‘소방 업무가 암 발생 등과 연관이 있다’는 연구보고서 등을 기반으로 암·고혈압·심근경색·호흡기 질환 등의 질병에 대해 가족병력·근무기간 조건이 충족되면 업무상 질병으로 인정한다. 표 의원은 이달 말쯤 ‘소방관 공·사상 인정범위 확대를 위한 특례법’(김범석법) 발의를 준비하고 있다. 김범석 소방관은 2014년 6월 혈관육종암이라는 희귀병에 걸려 사망했으며 그의 유족은 ‘공무상 사망’ 인정을 받기 위해 현재 공단과 행정소송을 진행하고 있다.<서울신문 2016년 7월 5일자 9면> 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr

사람의 절단된 팔‧다리가 재생되는 것은 애니메이션 혹은 공상과학영화에서나 가능한 일이었지만, 최근 해외 연구진은 ‘사지 재생’ 능력을 가진 동물처럼 사람 역시 과학의 힘으로 팔‧다리를 재생시킬 수 있을 것으로 보인다고 밝혀 학계의 관심을 끌고 있다. 미국 MDI 생물학 연구소는 사지 재생 능력을 가진 대표적인 동물인 아홀로틀(미국‧멕시코산 도롱뇽), 열대어인 제브라피시, 아프리카 일대에서 서식하는 민물고기인 플립테루스과의 비키르(Bichir) 3종을 정밀 분석했다. 도롱뇽과의 아홀로틀의 경우 다리나 꼬리가 잘리면 재생되며 심지어 척수 일부가 절단되어도 다시 원상태로 회복되는 능력을 가지고 있다. 연구진은 제브라피시와 비키르에게서도 비슷한 유전적 매커니즘을 발견했다. 연구진이 각기 다른 사지 형태를 가진 동물 3종에게서 공통적으로 발견한 것은 아체(芽體·blastema)라 불리는 세포다. 아홀로틀과 제브라피시, 비키르 등은 신체 일부가 손상되면 손상 부위에 아체를 만든다. 아체는 분화가 덜 된 상태의 세포이며, 손상된 직후 분화를 시작해 손상된 조직을 재생하는 역할을 한다. 이러한 유전적 특징을 조절하는 역할은 마이크로RNA가 담당한다. 마이크로RNA는 생물의 유전자 발현을 제어하는 역할을 하며 다양한 생명현상에 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구진은 이들 동물 종에게서 사지 재생에 관여하는 마이크로RNA 분자 10종을 확인했으며, 이중 5종은 사지 재생 과정에서 활성화 되는 것으로 밝혀졌다. 연구진은 이러한 능력이 4억 2000만 년 전 살았던 이들 동물의 공통 선조로부터 물려받은 일종의 ‘유산’인 것으로 보고 있다. 또 인류 역시 이러한 성격의 유전자를 ‘상속’ 받았지만 진화 과정 중 활성화가 덜 되면서 이러한 능력을 상실한 것으로 보인다고 밝혔다. 연구진은 “사람의 사지가 재생된다는 것이 공상과학에나 나올 법한 이야기이지만 실제로 충분히 가능하다. 우리는 각기 다른 사지 형태를 가진 동물 3종에게서 사지 재생과 관련한 유전적 특징을 확인하는데 성공했다”고 전했다. 이어 “사지 재생 능력을 가진 동물의 유전적 매커니즘이 밝혀진 만큼, 인간 역시 이러한 유전적 특성을 이용한다면 연골이나 근육, 척수 등의 재생을 돕는 약물 또는 치료법 개발의 혜택을 볼 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지인 ‘플로스 원’(PLOS ONE) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

항암제의 치료효과를 떨어뜨리는 내성의 주요 원인이 밝혀져 효율적인 암 치료가 가능해 질 것으로 기대된다. 온탁범 조선대 의대 교수는 제주대, 미국 하버드대 의대, 사우스플로리다대 연구진과 함께 항암제 내성은 암세포가 만들어 내는 ‘스트레스 과립’이라는 물질 때문이라는 사실을 밝혀냈다. 아울러 스트레스 과립이 만들어지는 메커니즘을 발견하고 기초과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표했다. 스트레스 과립은 암세포가 만들어 내는 단백질 덩어리다. 항암제나 방사선 치료 등으로 공격받은 암세포가 스트레스 과립을 생성해 약물이나 방사선 치료에 내성을 만들고 치료효과를 낮춘다. 연구진은 프로테오믹스 분석이라는 생화학 기법을 이용해 스트레스 과립은 ‘SRSF3’라는 단백질 때문에 생성된다는 사실을 알아냈다. SFSF3와 유사한 돌연변이 단백질을 암세포에 주입하자 스트레스 과립을 만들어 내지 못하고 항암제 내성도 생기지 않는다는 것도 발견했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

격렬한 유산소 운동이 노화를 늦출 수 있다는 연구결과가 나왔다. 벨기에 루벤가톨릭대 등의 연구진이 유산소 운동으로 노화와 관련한 텔로미어를 복원하는 효소인 텔로머레이스의 수치가 증가하는 것을 발견했다고 사이언스 어드밴스(Science Advances) 최신호(7월 27일자)에 발표했다. 텔로미어는 구두끈 끝이 풀리지 않도록 플라스틱으로 싸매는 것처럼, 세포의 염색체 말단부가 풀리지 않도록 보호하는 부분을 말한다. 이 말단부는 세포가 한 번 분열할 때마다 점점 풀리며 그 길이도 조금씩 짧아지고 이 때문에 세포는 점차 노화해 죽게 되는 것이다. 그런데 이번 연구에서는 유산소 운동이 이런 텔로미어의 길이가 줄어드는 것을 막는다는 것이 밝혀진 것이다. 연구진은 이번 연구를 위해 실험 참가자 10명에게 45분간 실내 자전거를 타게 했다. 이때 각 참가자는 운동 전과 후는 물론 2시간 반이 지난 뒤까지 총 3번에 걸쳐 혈액 표본을 채취하고 근육 생체 검사를 받았다. 그 결과, 텔로미어 복원 효소인 텔로머레이스의 수치가 증가한 것으로 밝혀졌다. 이는 유산소 운동이 텔로미어를 복원하면서 염색체는 물론 그 안의 DNA를 지켜내 노화 과정을 늦출 수 있다는 것을 의미한다. 이에 대해 연구진은 “단순하게 운동을 지금보다 더 많이 하는 것만으로 더 오래 사는 것은 아니다”면서 “식이요법은 물론 금연, 금주 등 생활 습관도 수명에 영향을 주는 요인이 된다”고 설명했다. 또한 선천적으로 텔로미어가 긴 사람들이 그렇지 못한 이들보다 더 오래 살 수 있다고 많은 과학자는 믿고 있다. 이와 관련한 연구는 아직 규모가 작지만, 염색체 보호 방법을 찾으려고 노력 중인 의학계에는 흥미진진한 소식이다. 이뿐만 아니라 최근 미국 임상 유전자요법 전문기업인 ‘바이오비바’(BioViva)에서는 향후 인류가 노화를 무시할 수 있는 각 개인에 따른 유전자 치료법을 개발했으며, 이 회사의 최고경영자(CEO)는 아직 임상시험이 덜 된 이 치료를 직접 받아 사회적 파장을 일으켰다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

의학자 중에는 ‘쥐 박사’라는 별명을 듣는 이가 많다. 암 치료법 개발과 같은 질병 극복을 위한 연구에는 인간과 공존하는 쥐를 이용하는 방식이 일반적이다. 쥐 박사라는 말은 그만큼 의학 연구에서 많은 쥐를 다룬다는 방증이기도 하다. 최근 들어서는 쥐를 이용한 의학연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다. 국내에서 연구에 활용하는 쥐만 1년에 310만 마리가 넘는 것으로 알려져 있다. 인간 게놈프로젝트가 진행되면 인류의 질병을 단번에 해결할 수 있다고 믿는 사람이 많았다. 하지만 인간 DNA 염기서열을 알아낸 지 10년이 더 지났지만 기대한 만큼 생명현상에 대한 이해가 비약적으로 발전하지는 못했다. DNA 염기서열이란 것이 유전자에 대한 일종의 암호에 불과하기 때문이다. 특정 유전자가 생명체 내에서 어떻게 발현되고 조절되는지 그 기능은 무엇인지에 대해 우리가 알아낸 것은 아주 일부분에 불과하다. 암 연구에서 쥐를 이용하는 이유는 면역시스템이 파괴돼 인간 암세포에 거부반응이 없는 ‘면역부전 생쥐’ 모델이 있기 때문이다. 면역부전 생쥐는 털이 없어 흔히 ‘누드 마우스’라고 불린다. 이 쥐는 가슴뼈의 뒤, 심장과 대동맥의 앞에 위치하는 림프기관인 ‘흉선’이 없어서 외부 병원체에 대항하는 백혈구의 일종인 ‘T-림프구’가 없다. 이 쥐는 자연발생적으로 생긴 돌연변이를 우연히 발견하면서 탄생했다. T-림프구 외에 다른 면역세포들은 모두 존재하기 때문에 모든 종류의 인간 유래 암세포를 이식하지는 못하는 단점이 있다. 그래도 지금까지 수많은 의학 연구에서 중추적인 역할을 해 왔다. 최근 유전자 조작에 의해 새로 개발된 쥐가 있다. ‘NSG’라는 이름의 생쥐인데 T-림프구뿐만 아니라 ‘B-림프구’와 정상적 기능을 하는 ‘NK-세포’가 없는 독특한 신체구조를 갖고 있다. 그래서 인간 유래 암세포뿐만 아니라, 암수술 중 절제한 암세포 조직의 일부를 이 쥐에 이식하면 대부분 종양으로 자란다. 의학자들이 이런 특별한 쥐를 만드는 이유는 특정 환자의 종양세포에 대한 개별 특성을 연구할 수 있기 때문이다. 치료 효과가 좋을 것으로 예상되는 항암제를 선별해 환자별 맞춤형 치료에 이용하기도 한다. 이런 종양을 가진 쥐는 환자 치료를 대신할 수 있기에 ‘아바타 쥐’라고 부른다. 개인적으로 가장 아쉬운 부분은 NSG 쥐는 수입에 의존할 수밖에 없다는 점이다. 미국 잭슨랩에서 구입할 경우 한 마리당 30만원 정도 하기 때문에 비용이 만만치 않다. 국내 바이오산업의 발전과 글로벌 경쟁력 확보를 위해 실험동물 모델의 국산화가 매우 중요한 과제가 된 것이다. 앞으로는 ‘인간화 쥐’가 등장해 또 다른 대세를 이루게 될 것이다. 인간화 쥐는 인간의 조직을 이식해 인간과 유사한 환경을 만들어 주는 것을 의미한다. 예를 들어 쥐의 혈관 속에 인간의 혈액이 흐르게 하거나, 쥐의 간에서 간세포를 제거하고 그 빈자리에 인간의 간세포가 자라게 하는 기술이다. 실제로 최근 이런 방식에 성공한 연구 결과가 속속 발표되고 있다. 인간의 간세포 독성을 연구하거나, 개발된 신약의 부작용을 연구하는 데 실제 인간을 대상으로 임상시험을 하지 않거나 임상시험 대상을 크게 줄일 수 있는 획기적인 기술이라고 할 수 있다. 의학연구에 필요한 쥐를 예전보다 쉽게 만들 수 있게 된 데는 ‘유전자 가위’ 기술이 큰 영향을 미쳤다. 인간이 유전자 염기서열을 직접 바꾸는 ‘유전자 편집’ 기술이 크게 발전하면서 이런 일들이 가능해진 것이다. 연구실에서 쥐를 보면 한편으로는 마음이 아프기도 하고 ‘인간이 이런 기술을 생명체에 적용해도 되나’라는 의문이 들기도 한다. 하지만 진료실에서 새로운 치료법 개발에 실낱같은 희망을 걸고 있는 암환자들을 만나게 되면 쥐의 희생은 더없이 값진 것이라는 생각을 굳히게 된다.

인공 남성 호르몬이 세포 노화를 막아 젊음을 유지하는데 도움을 준다는 사실이 과학적으로 입증됐다. 브라질 상파울루의 히베히랑프레루 의과대학과 미국 국립보건원 공동 연구진은 텔로미어의 길이에 큰 영향을 미치는 효소인 텔로머라아제(telomerase·말단소체복원효소) 가 남성 호르몬 분비 유도제인 다나졸로 인해 분비가 촉진된다는 사실은 임상실험을 통해 확인했다. 텔로미어는 구두끈 끝이 풀어지지 않도록 플라스틱으로 싸매는 것과 마찬가지로, 세포의 염색체 말단부가 풀어지지 않도록 보호하는 기능을 갖고 있다. 이 말단부는 세포가 한 번 분열할 때마다 점점 풀리면서 그 길이가 조금씩 짧아지고, 그에 따라 세포는 점차 노화된다. 이런 텔로미어의 길이가 짧아지지 않고 계속해서 생성되는데에 영향을 미치는 효소가 바로 텔로머라아제이며, 이 효소가 부족해지면 각종 선천성 난치병들이 나타날 수 있다. 동시에 암세포가 생겼을 경우 이 효소가 암세포에서 활발하게 분비되면서, 암세포가 증식하는데에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 연구진은 이러한 텔로머라아제가 남성호르몬 분비 유도제와 만날 경우 분비가 촉진되는 것을 확인했으며, 텔로머라아제 분비 촉진은 곧 텔로미어의 길이가 짧아지는 것을 방지하면서 노화를 막아준다는 사실을 확인한 것이다. 실제로 연구진은 선천성 빈혈 환자 27명에게 남성호르몬 분비 유도제를 매일 800㎎씩 2년간 추여한 결과, 6개월이 지난 후부터 텔로미어가 정상 수준 이상의 길이를 회복했다. 또 실험이 진행되는 2년동안 매년 평균 386 염기쌍(base pair·핵산을 구성하는 염기 가운데 서로 수소 결합할 수 있는 두 개의 염기)이 늘어났다. 일반 성인의 경우 텔로미어 길이가 7000~8000염기쌍이며, 1년 평균 50~60염기쌍이 줄어들면서 노화가 진행된다. 텔로머라아제 효소 결핍 환자의 경우 매년 100~300 염기쌍이 줄어드는데, 이와 비교했을 때 남성호르몬 분비 유도제로 매년 386 염기쌍이 증가했다는 것은 매우 획기적인 결과라고 연구진은 분석했다. 뿐만 아니라 실험에 참가한 빈혈 환자들에게서는 헤모글로빈 수치가 거의 정상으로 회복되는 성과도 나타났다. 연구진은 “더 많은 실험 대상을 통해 효과를 입증하고, 적정한 투여기간과 투여량, 부작용 등을 추가로 연구할 예정”이라면서 “이번 연구는 텔로머라아제 효소 결핍으로 나타나는 선천성 재생불량 빈혈 등을 치료하는데 도움이 될 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 세계적으로 권위있는 학술지인 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디신’(NEJM) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒsolvod / 포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

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　‘뼈가 시리다’는 말처럼 보통 뼈 건강은 추위와 관련성이 높은 것으로 알려져 있다. 온도가 낮아지면 뼈 주변 근육과 인대가 뻣뻣해져 외부의 작은 충격도 강하게 전달되기 때문이다. 　그러나 전문가들은 골다공증 골절이 겨울보다 여름에 더 많다고 지적한다. 빗길 낙상사고가 많기 때문. 골다공증은 골밀도 감소로 눈에 보일 정로로 뼈에 무수히 많은 구멍이 생기는 증상으로 골절 위험을 높인다. 　28일 안태수 인천 하이병원 과장은 “여름철에는 척추 뼈가 찌그러지는 압박골절 환자가 많아진다”며 “빗길에도 낙상사고가 겨울철 못지 않게 빈번하게 발생한다”고 설명했다. 이어 “척추압박골절은 척추가 깨지고 주저앉으면서 모양이 납작하게 변형돼 골절되는 형태를 말하는데, 극심한 요통과 함께 허리를 움직일 수 없는 상태를 초래해 적절한 치료를 받지 못하면 척추가 굽을 수 있다”고 설명했다. 　증상이 심하면 바늘을 이용해 액체 상태의 골 시멘트를 주입해 치료하는 ‘척추체성형술’로 치료한다. 만약 척추 뼈의 압박 정도가 심하면 풍선을 이용해 주저앉은 뼈를 복원시키는 방법을 적용하기도 한다. 열대야로 잠을 못 이루면 골다공증 위험이 더 높아진다. 수면 중에는 혈중의 칼슘이 뼈에 흡착되도록 갑상선에서 ‘칼시토닌’이라는 호르몬이 분비되는데, 수면량이 부족해지면 칼시토닌의 분비가 줄어 골다공증 진행이 더 빨라질 수 있다. 미국의 한 쥐 실험에서는 수면부족이 뼈를 파괴하는 파골세포와 뼈를 만드는 조골세포의 균형이 깨지게 해 골형성에 악영향을 미친다는 연구결과가 나오기도 했다. 　식이섬유의 과잉섭취도 골다공증 위험을 높인다. 여름에는 수박 등 식이섬유가 많은 제철과일을 많이 먹는데 과잉섭취하면 흡착력이 좋은 식이섬유가 뼈 생성에 관여하는 철분과 칼슘 등의 필수 미네랄 성분까지 체외로 배출시키기도 한다. 　골다공증 환자는 청량음료도 주의해야 한다. 일부 청량음료 속에 포함된 인산이 칼슘흡수를 방해할 뿐만 아니라 소변으로 칼슘배설을 촉진해 칼슘 부족 증상을 일으키기 때문이다. 안 과장은 “여름 휴가철을 맞아 체중감량을 위해 굶거나 영양 균형을 고려하지 않은 스파르타식 다이어트도 칼슘부족을 초래하기 때문에 주의해야 한다”고 말했다. 　정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

하이힐이 발과 관절의 건강에 좋지 못하다는 것은 널리 알려진 문제점이다.　그런데 이제 하이힐을 신지 말아야 할 또 다른 이유 하나가 더 생겼다고 영국 일간 데일리메일이 26일(현지시간) 보도했다. 한 저명한 암 전문가는 하이힐을 오래 신을수록 몸에 암이 생길 위험이 커질 수 있다고 주장했다. ‘나를 살리는 건강습관 65’(원제 A Short Guide To A Long Life)의 저자로도 유명한 미 서던캘리포니아대학의 데이비드 에이거스 박사는 연구를 통해 하이힐과 암 사이에 연관성을 밝히고 있다. 그는 매일 불편한 하이힐을 신으면 부자연스러운 자세와 걸음걸이가 될 수밖에 없어 단지 통증에서만 끝나는 것이 아니라 염증이 유발된다고 지적했다. 염증은 인체의 자연적인 치료 과정의 일부이지만, 그 수준이 낮더라도 지속하면 만성이 돼 결국 몸에 악영향을 주게 된다. 그런데 이처럼 가벼운 염증은 우리가 인지하기가 쉽지 않아 서서히 진행되고 우리 몸을 떠돌아다니며 세포 조직에 손상을 일으킨다고 한다. 물론 이런 현상은 아직 과학적으로 완벽하게 해명된 것은 아니지만, 염증이라는 치료 과정에 영향을 주는 화학 전달물질이 의도치 않게 인체를 손상한다는 것이다. 에이거스 박사는 특정 염증은 심장질환과 알츠하이머병, 자가면역질환, 당뇨병 등 가장 골치아픈 퇴행성 질환과 연관성이 있을 뿐만 아니라 암 위험을 급격히 높일 수 있다고 말한다. 또 그는 암이 우리 DNA 속에 인코딩된 유전자의 손상이나 결함으로 생길 수 있으며, 자연 치유 과정이 방해되거나 손상된 DNA가 암 위험을 높일 수 있다고 설명한다. 또한 그는 만성 염증이 계속되면 DNA 복구 과정이 종료될 수 있다고 추정한다. 이 때문에 몸은 암이나 다른 질병에 공격받기 쉬운 상태가 된다고 그는 말한다. 이뿐만 아니라 매일 온종일 힐을 신게 되면 발가락과 앞꿈치에 손상이 생기고 뒤꿈치가 까져 염증이 생길 수 있다. 그 영향은 다리에 퇴행성 관절과 무릎에 관절염을 유발할 수 있다. 이는 또한 발목과 엉덩이, 심지어 허리 근육에도 영향을 줄 수 있다. 힐이 높을수록 더 불편함을 느끼게 되지만, 이 같은 증상에 상관없이 힐을 계속 신으면 그 위험은 더 커질 수밖에 없다. 또한 에이거스 박사는 힐을 신고 싶다면 되도록 3인치(7.6㎝) 이상의 하이힐은 피하라고 권고한다. 이 같은 힐은 몸을 앞으로 기울게 해 골반도 기울어지고 척추도 휘어질 뿐만 아니라 염증 문제도 악화시킬 수 있다고 한다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr