우리가 발을 딛고 사는 이 지구의 질량은 얼마나 될까? 최근 해외 연구팀이 지구의 질량이 지금까지 알고 있던 것보다 더 크다는 내용의 연구결과를 발표했다. 미국 텍사스대학 연구팀에 따르면 지구 주위로 암흑 물질(우주에 존재하는 물질 중 아무런 빛을 내지 않는 물질)이 존재하며 이것이 애초 이론보다 지구의 질량을 훨씬 증가케 하는 것으로 밝혀졌다. 연구를 이끈 벤 해리스 교수는 미국의 위성 GPS와 러시아의 글로나스(Glonass·인공위성네트워크를 이용해 지상에 있는 목표물의 위치를 정확히 추적해내는 위성항법시스템) 등의 장비를 이용해 지구가 느끼는 중력을 측정한 뒤 이 정보를 이용해 지구의 질량을 계산했다. 그 결과 국제천문연맹(international astronomical union)이 공식 인정한 지구의 질량인 5.9746×10²⁴㎏보다 0,005~0.008% 더 크며, 이는 지구 주위의 암흑 물질과 중력의 영향인 것으로 보인다고 연구팀은 설명했다. 지구의 질량에 영향을 주는 암흑물질은 적도를 중심으로 펼쳐져 있으며 두께는 191㎞, 길이는 7만 ㎞에 달한다. 암흑물질은 우주가 어떻게 팽창하고 은하계가 상호작용을 하는지 이해하는데 매우 중대한 이론 중 하나다. 이것은 우주의 27%가량을 차지하고 있지만 엄청난 양에도 불구하고 정확한 존재를 확인하기 어려워 알려진 바가 많지 않다. 그는 과학전문매거진인 뉴사이언티스트와 한 인터뷰에서 “태양과 달의 중력 때문에 위성들의 궤도가 곧 변할 것”이라면서 “지구의 질량과 관련한 이번 이론이 사실로 판명된다면 오랫동안 미스터리로 남겨진 암흑물질의 비밀을 푸는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난달 28일(이하 현지시간) 잉글랜드 프리미어리그 19라운드 풀럼과의 경기 도중 머리카락을 자르는 골 세리머니를 연출한 톰 허들스톤(28·헐 시티)이 3년 동안 길러온 봉두난발(왼쪽)을 2일 킹스턴의 홈 구장 KC스타디움에서 모히컨 스타일(오른쪽)로 다듬었다. 2011년 4월 20일 아스널전에서 골을 넣은 뒤 “다음 골을 넣을 때까지 머리를 자르지 않겠다”고 공약했다가 무려 984일 만에 득점한 그는 경매를 통해 모금한 3만 5000파운드(약 6000만원)를 자선단체와 암 연구재단에 기부할 수 있게 됐다. BBC 홈페이지 캡처

지난해 미국에서 가장 큰 금액을 한 번에 기부한 사람은 페이스북 창업자인 마크 저커버그인 것으로 나타났다. 영국 파이낸셜타임스는 미국 자선활동 전문지 ‘크로니클 오브 필랜트로피’를 인용해 지난해 12월 저커버그 부부가 9억 9000만 달러(약 1조원)어치의 주식을 실리콘밸리 커뮤니티 재단에 기부해 미국 최고의 거액기부자가 됐다고 1일 보도했다. 거액기부자 명단 1위에 20대가 오른 것은 처음이다. 저커버그는 1984년 5월생으로 아직 29세(미국 나이)다. 저커버그가 기부한 실리콘밸리 커뮤니티 재단은 페이스북 본사 소재지인 실리콘밸리에서 각종 복지·기부 활동을 벌이는 곳이다. 저커버그는 2012년에도 이 재단에 5억 달러(약 5000억원)어치의 주식을 기부했다. 지난해 미국의 거액기부자 2위는 나이키 창업자 필 나이트 부부다. 이들은 나이키 본사가 있는 오리건주의 오리건 보건과학대학 재단에 암 치료 연구를 위해 5억 달러를 기부하기로 했다. 3위는 전 뉴욕시장 마이클 블룸버그로, 3억 5000만 달러(약 3600억원)를 미국 존스홉킨스대학에 장학금 등의 명목으로 주기로 서약했다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

세포가 자신의 불필요한 성분을 스스로 먹어치우는 ‘자식작용’을 인위적으로 유발시켜 암세포를 죽이는 새로운 표적치료제 후보물질을 국내 연구진이 찾아냈다. 서울아산병원 아산생명과학연구원 의생명연구소 황정진 교수팀은 자식작용이 과잉 발생하면 세포가 죽는 현상에 착안, ‘BIX-01294’(이하 BIX)라는 화학물질로 암세포의 과잉 자식작용을 유도함으로써 암세포를 대량 사멸시키는 데 성공했다고 최근 밝혔다. 연구팀은 2400여개의 생체 관련 화학물질 중에서 자식작용 유발 효과가 높은 BIX를 선별, 이를 유방암 세포주와 정상적인 유선 상피세포주에 10㎛(마이크로몰라) 농도로 24시간 동안 배양했다. 이어 세포생존율 측정기법을 적용해 세포 사멸효과를 측정한 결과, 암 세포주에서 정상 세포주 대비해 50% 이상 많은 암세포가 사멸한 것을 확인했다. 연구팀은 이와 함께 BIX가 암세포의 성장을 돕는 ‘G9a’효소를 억제하고, 세포 내의 활성산소를 증가시켜 암세포의 과잉 자식작용을 촉진한다는 사실도 새롭게 밝혀냈다. 실제로 G9a효소의 발현 정도가 28배나 높은 유방암·대장암 환자의 종양세포를 배양, BIX로 처리한 결과 암세포가 100% 사멸했다. 특히 이번 연구는 대부분의 암 치료제가 불필요한 세포를 자살하도록 명령하는 세포자살 유도와는 접근 방식이 달라 주목된다. 암세포의 경우 세포자살과 관련된 유전자의 돌연변이 때문에 정작 필요할 때 세포자살이 잘 일어나지 않는 문제가 있었다. 그러나 세포의 자식작용을 유도하는 방식을 항암제 개발에 적용하면 이런 문제가 해결돼 기존 치료제의 한계를 극복할 수 있을 것이라고 연구팀은 전망했다. 이 연구결과는 국제 의학회지 ‘자식작용’(인용지수 12.042) 저널 최신호에 실렸다. 황 교수는 “자식작용을 경유한 세포사멸 원리가 향후 항암제 개발 등 임상에 성공적으로 적용되면 암환자들이 겪는 부작용과 이상 반응을 최소화해 삶의 질 개선에 크게 기여할 것”이라고 말했다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr

기스트 수술은 종양을 완전히 제거하는 근치가 1차적인 목적이다. 하지만 모든 수술이 완치를 담보하지는 못한다. 수술을 하더라도 상당수 환자에서는 암이 재발하는데 이는 수술 전후에 각종 검사로도 찾아내지 못한 미세전이 병소가 존재하기 때문이다. 이 때문에 재발 위험이 높다고 판단되면 전신요법을 고려하는 것이 일반적이다. 강윤구 교수는 “과거에는 전이가 없는 상태라면 완전한 종양 제거 또는 증상을 완화할 목적으로 수술을 시행했고, 따라서 수술의 기대 효과와 시기가 비교적 단순하게 결정됐다”면서 “그러나 이마티닙 등 표적치료제의 효과가 속속 밝혀져 수술의 효용이 확대되면서 수술 시기 및 항암치료와의 관계에서도 다양하게 고려할 필요성이 있다”고 말했다. 그만큼 표적치료제를 이용한 항암치료의 기대치가 커지고 있다는 뜻이다. →기스트는 어떻게 진단하는가. -내시경검사와 복부 CT검사에서 위장관의 점막하 근육층에서 시작된 것으로 보이는 종괴가 있으면 기스트를 의심하며, 이 경우 조직검사를 거치게 된다. 그러나 점막하 종양은 내시경 조직검사로 조직을 채취하지 못할 수도 있다. 따라서 종양이 원발장기에만 있어 수술이 필요한 경우라면 조직검사 없이 수술로 진단 및 치료를 병행하는 사례가 많다. 간이나 복막에 전이된 경우에는 경피적 조직검사로 확진한다. →최종 진단은 어떻게 이뤄지는가. -조직검사에서 특징적인 기스트 세포가 확인되고, 특정 유전자에 대한 면역조직 화학염색에서 양성이면 확진된다. 하지만 면역조직 화학염색에서 음성이더라도 기스트에 부합하는 KIT나 PDGFRA 유전자의 돌연변이가 확인되면 기스트로 진단할 수 있다. →치료 방법도 상세히 소개해 달라. -기스트는 방사선이나 항암화학요법에 잘 반응하지 않아 얼마 전까지만 해도 수술이 유일하고 효과적인 치료 방법이었다. 물론 주변 조직을 침범했거나 전이된 경우라면 수술만으로 완치가 어렵지만 수술적 절제가 가능한 국소적 기스트는 수술이 기본적인 치료다. 단, 악성 여부는 종양의 크기와 세포분열의 수가 결정하므로 가능한 조직검사에서 세포분열을 확인해 악성 여부를 평가하는 것이 좋다. 그러나 조직검사는 실패할 수 있으므로 종양이 2㎝ 미만이면 악성일 가능성이 낮은 만큼 관찰을, 2㎝ 이상이거나 관찰 중에 종양이 커지면 절제를 권한다. 이처럼 수술은 원격전이가 없을 때는 물론 재발이나 원격전이가 있더라도 증상 완화를 위해 적용했다. 그러다 2000년대 들어 이마티닙(글리벡)이라는 표적치료제가 나온 후부터 재발이나 원격전이가 있는 경우 이를 우선 투여하는 것으로 치료 패턴이 바뀌었다. 간이나 복막에 전이됐을 때 시도하는 고주파열치료나 색전술도 이마티닙 등 항암화학요법과 병용하도록 권고하고 있다. →각 치료법을 적용하는 기준과 임상적 상황을 짚어 달라. -종양이 원발장기에만 존재하면 수술이 원칙이며, 수술 후 재발이 우려되면 이마티닙을 3년간 투여하는 보조화학요법이 표준치료다. 그러나 종양이 원발장기에만 있더라도 주변 장기로 침윤해 수술이 어렵거나, 주변 장기를 함께 절제해야 해 후유증이 클 것으로 판단되면 먼저 이마티닙으로 종양의 크기와 침윤 상태를 개선한 뒤 수술을 한다. 물론 처음부터 종양이 간이나 복막 등으로 전이됐거나 절제 후 재발했을 때는 미세 전이세포들이 있다고 보고 수술 대신 이마티닙을 먼저 사용하는 것이 원칙이다. 이처럼 전이성은 이마티닙이 최초 치료이지만, 이마티닙을 사용하고도 종양이 남은 경우에는 수술이나 고주파열치료 등으로 제거하게 된다. 방사선치료는 기스트에 잘 먹히지 않지만 이마티닙에 반응하지 않거나 통증이 심한 골전이에는 사용하기도 한다. →표적치료제의 유효성과 예후, 한계도 짚어달라. -이전의 세포독성 항암제는 반응률이 5%에도 못 미쳐 전이 환자의 생존기간이 평균 1년 남짓에 그쳤지만 표적치료제인 이마티닙 도입 후에는 반응률 60%, 종양조절률 85%로 매우 좋은 효과를 보이며, 전이 환자의 생존기간도 5∼6년 이상 됐다. 그러나 문제는 이마티닙의 표적인 KIT나 PDGFRA 단백유전자에 새로운 돌연변이가 생겨 내성을 보인다는 점이다. 이 경우 수니티닙(수텐)이라는 표적치료제가 있지만 반응률이 매우 낮아 최근에는 레고라페닙(스티바가)이라는 표적치료제로 바꿔 사용하는 추세다. →기스트 치료의 최근 흐름을 소개해 달라. -전이성의 경우 최초 치료로 수술을 권장하지는 않지만 이마티닙으로 종양이 잘 조절된 후에는 내성을 가진 새로운 돌연변이세포의 출현을 막기 위해 남은 종양을 수술이나 고주파열치료 등으로 제거하게 된다. 또 수술이 가능하더라도 암종이 크거나, 주변 장기를 침범해 절제에 어려움이 따를 경우, 종양이 위식도 경계부나 십이지장, 직장 등에 위치해 광범위한 절제가 필요한 경우에는 환자의 삶의 질을 고려해 먼저 이마티닙으로 종양을 줄인 뒤 수술하는 것이 일반적이다. 그런가 하면 모든 약제에 듣지 않은 환자에게 약을 전혀 쓰지 않으면 종양이 매우 빨리 진행하는 경향이 있는데, 이 경우에는 이마티닙을 다시 사용하면 전체적으로 종양의 진행을 지연시키는 효과가 있음이 입증되기도 했다. →기스트와 관련해 제도적인 문제는 없는가. -대부분의 기스트 병소는 이마티닙에 의해 지속적으로 성장이 억제되지만 일부에서 내성이 생기기도 한다. 이 경우 수술 등 국소치료로는 해결할 수 없어 이마티닙 용량을 늘리거나 다른 약제를 사용하지만 새로운 돌연변이가 생기면 다시 약제를 바꿔야 한다. 만약 이 상태에서도 종양이 커진다면 치료방법이 없다. 이 경우 새로운 약제의 임상연구에 참여하는 것이 환자에게는 매우 중요한 선택이며, 미국·일본·유럽 등 선진국에서는 이마티닙 치료에 보험까지 적용하고 있다. 그러나 우리나라에서는 한 번 써 본 항암제를 다시 사용하지 못하게 하고 있다. 그러나 이마티닙 재사용의 유효성이 임상연구에서 입증된 만큼 빠른 시일 내에 보험이 적용되도록 전향적인 결정을 기대한다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr

10년 뒤 우리나라에서는 어떤 암이 많이 발생할까. 결론부터 말하자면 현재 미국과 유럽 등지에서 많이 발생하는 암이 10년 뒤 우리나라의 암 판세를 장악할 것이라는 게 전문의들의 거의 일치된 견해다. 동남권원자력의학원은 최근 “미국암협회 발표에 따르면 올해 미국에서 가장 많이 발생한 암은 1위 전립선암, 2위 유방암, 3위 폐·기관지암, 4위 대장암 등이었다”면서 “고지방식을 포함한 서구식 식생활과 야채를 적게 먹는 습관, 비만과 흡연 등이 유방암과 대장암·전립선암·폐암 등을 증가시키고 있다”며 이같이 전망했다. 실제로, 우리나라의 경우 식생활과 생활습관, 유전자 등의 요인이 미국이나 유럽과는 다르지만 ‘가장 빠르게 증가하는 암’을 보면 갑상선암 말고는 미국에서 ‘올해 가장 많이 발생한 암’과 일치한다. 중앙암등록본부 2012년 자료에 따르면 남녀 통틀어 가장 빠르게 증가하고 있는 암은 1999~2010년 연평균 증가율이 남성 25.5%, 여성 24.5%인 갑상선암이고, 남성에게서 가장 빠르게 증가하고 있는 암은 전립선암(12.6%), 여성에게서는 유방암(6%)의 증가율이 가장 가파른 것으로 나타났다. 또 남녀 모두에서 대장암(남 6.3%, 여 4.7%)이 큰 폭의 증가율을 보이고 있으며, 폐암(남 -0.8%, 여 1.5%)은 증가 폭은 미미하지만 전체 암 중 발병률 4위를 차지하고 있다. 이 같은 추이는 유럽이나 미주권의 암 발생 추이와 무척 유사하다. 세계적인 종양 전문지 란셋 온콜로지의 지난해 발표에 따르면, 미국은 물론 호주·브라질·러시아·영국 등에서 폐암과 유방암·전립선암·대장암 등이 높은 증가율을 보이고 있다. 문제는 이런 추이와 함께 각 암종의 발생률이 계속 높아지고 있다는 사실이다. 안수연 동남권원자력의학원 갑상선암 전문의는 “건강검진 확대로 갑상선암 조기발견이 늘었지만, 이와 함께 만져서도 알 수 있는 비교적 큰 암도 증가하고 있는데, 이는 갑상선암 발생률 자체가 높다는 뜻”이라고 말했다. 갑상선암과 함께 가장 빠른 증가율을 보이는 전립선암은 서구화된 식습관과 고령화가 주요 원인으로 지목되고 있다. 전립선암은 주로 50대 이후에 발생하는 대표적인 중장년 남성 암으로 꼽힌다. 그런가 하면 유방암도 연평균 증가율이 OECD국가 중 1위에 올라 있다. 연령별 유방암 발생 환자 수는 40대가 37%로 가장 높고, 40대 이하가 51.2%로 절반 이상을 차지하고 있다. 전창완 유방암 전문의는 “국내 증가 추이가 서구와 비슷해져 50∼60대 환자 증가율이 두드러지는 점을 눈여겨봐야 한다”고 지적했다. 대장암도 2010년 전체 암 발생건수의 12.8%(3위)를 차지했다. 연령대별로는 60대가 28.7%로 가장 많았고, 이어 70대(25.9%), 50대(22.9%) 순이었다. 다행인 것은 최근 조기진단이 늘어 완치 사례가 많아지고 있다는 점이다. 전 세계에서 암 사망률 1위를 차지하고 있는 폐암은 여전히 5년 생존율이 15% 정도에 그치고 있다. 흡연이 주요 원인으로 꼽히는데, 국내 15세 이상 남성 흡연율은 40.8%로 OECD국가 중 가장 높은 편이다. 안수연 과장은 “암 발생을 부추기는 요인에 대한 체계적인 연구가 이뤄져 이를 근거로 국가적인 예방대책을 서둘러 마련해야 한다”고 지적했다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr

2013년 전 세계에서 수많은 과학 연구실적이 쏟아진 가운데, 해외의 유력 과학전문지들은 한국의 연구 실적을 유독 주목하며 이를 비중있게 다뤘다. 2014년에는 한층 더 발전될 ‘과학 강국 코리아’를 기대하는 동시에 2013년 한해동안 네이처·사이언스지가 올해 소개한 국내 과학 연구 실적 중 학술적·산업적으로 의미가 큰 BEST10을 소개한다. ▲1. 알레르기의 주원인이 되는 비만세포 활성화시키는 단백질 정체규명 -건국대 의학전문대학원 최완수 교수팀 알레르기의 주원인이 되는 비만세포를 활성화시키는 단백질의 정체를 밝혀낸 것이다. 향후 해당 단백질을 조절하는 화합물 등이 개발될 경우 알레르기 질환뿐 아니라 다양한 면역질환 연구에도 응용될 수 있다는 점에서 높은 평가를 받았다. (사이언스 자매지 사이언스 시그널링 온라인 판 표지논문 게재) ▲2. 기온변화를 감지하는 식물의 온도계 단백질 규명 -고려대 생명과학과 안지훈 교수팀 대기온도 변화를 감지해 식물의 개화시기를 조절하는 ‘기온변화대응 유전자’를 찾아낸 것으로 이는 봄철 한파나 이상고온 등 갑작스런 기온변화에 따른 작물이나 화훼의 생산성 저하를 막는데 큰 역할을 할 수 있다는 점에서 높은 평가를 받았다. (사이언스 온라인 판 논문 게재) ▲3. 생쥐 뇌에 LED 심어 무선으로 행동과 감정 조절하는 기술 개발 -성균관대 화학공학과 김태일 교수팀 기존 광유전학에 사용해 온 광섬유를 전자소자로 대체할 수 있는 방법을 제시하고 전자소자에 대한 제조 프로토콜을 개발해 차후 연구 표준화가 될 수 있도록 한 것이다. 반도체 및 LED(광전자소자) 등 전자소자가 발전한 한국기술이 고부가가치 의료전자기기로 발전 가능한 모델을 보여줬다는 점에서 산업적으로 의의가 있고 알츠하이머병, 간질 등 뇌와 신경의 난치병 치료에 사용될 것으로 전망된다. (사이언스 온라인 판 논문 게재) ▲4. 항암 혈액 항체의 암 면역기능 밝혀내 　-부산대 약학과 황태호 교수팀 암에 걸렸다 치유된 토끼의 혈액을 암에 걸린 다른 토끼에 주입해 암세포 성장을 억제하는데 성공했다. 이는 암이 치료된 환자의 혈액으로 다른 암 환자를 치료할 수 있는 가능성이 제시됐다는 점에서 큰 의미가 있다. (사이언스 자매지 ‘중개의학’ 논문 게재) ▲5. 배기가스에 포함된 이산화탄소를 ‘그래핀 막’으로 분리하는 기술 개발 -한양대 에너지공학과 박호범 교수팀 ’꿈의 신소재’로 불리는 그래핀(grap hene)을 이용해 배기가스 중에서 이산화탄소를 지금보다 1000배 높은 효율로 분리하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 지구온난화를 유발하는 이산화탄소를 효율적으로 따로 모아 저장하거나 다른 물질로 재활용할 수 있다는 점에서 의미 크고 3년 내 조기 상용화가 가능할 것으로 예상돼 세계 분리막 시장에서 수조원대 경제적 가치를 창출할 것으로도 기대된다. (사이언스 온라인 판 논문 게재) ▲6. 백금촉매 성능을 향상시킨 DNA-그래핀 하이브리드 물질 개발 -포스텍 화학과 김광수 교수팀 고가의 백금을 적게 사용하면서도 성능을 향상시킨 새로운 촉매물질을 개발했다. 상업용 촉매보다 3배 이상 성능이 우수하고 가격도 저렴한 것이 특징이다. (네이처 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인 판 논문 게재) ▲7. 박테리아 이용한 슈퍼커패시터용 전극 합성공정 개발 -아주대 에너지시스템학과 김동완 교수팀 박테리아 표면에서 그램(g) 수준의 코발트 산화물 나노분말을 합성하는 기술로 슈퍼커패시터용 전극 합성공정을 개발한 것이다. 슈퍼커패시터는 급속 충전·방전이 가능하고 출력밀도가 높아, 보조 배터리나 배터리 대체용 등으로 쓸 수 있는 차세대 에너지 저장장치로 주목받는 중이다. (네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 온라인 판 논문 게재) ▲8. 고효율 고분자 광전자 소자개발 -UNIST 친환경에너지공학부 김진영 교수팀 고분자 태양전지 에너지 전환율을 이전(7.4%)보다 20% 향상된 8.9%까지 끌어올리는 기술을 개발했다. 차세대 태양전지로 각광 받고 있는 고분자 태양전지의 상용화에 가장 큰 문제점인 저효율 문제를 개선할 수 있다는 점에서 의미가 크다. (네이처 자매지 ‘네이처 포토닉스’ 온라인 판 논문 게재) ▲9. DNA의료용 하이드로겔 신물질 개발 -서울시립대 화학공학과 이종범 교수팀 고체이면서 모양 변화가 자유로운 의료 물질을 개발한 것이다. 불규칙한 모양의 상처 치료용 의료 물질 개발에 도움 된다는 측면에서 높은 평가를 받았다. (네이처 자매지 ‘네이처 나노테크놀로지 온라인 판’ 논문 게재) ▲10. 올리브오일과 물 사이 계면 나노입자 정렬현상을 응용한 분자검출법 개발 -서강대 화공생명공학과 강태욱 교수 연구팀 서로 섞이지 않는 물과 올리브오일 사이 계면에서 금속나노입자들이 가지런히 정렬하는 현상을 발견, 이를 이용해 환경오염물질 및 식품안전 모니터링, 질병의 자가진단 등에 응용할 수 있는 광학분자 검출기술을 개발했다. 액체상에서의 금속나노입자의 자동 정렬이 규명된 것은 이번이 처음이다. (네이처 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인 판 논문 게재) ※네이처(Nature)는 지난 1869년, 영국 천문학자 조지프 로키어가 창간했으며 세계에서 가장 역사가 깊고 저명한 과학저널로 평가된다. 사이언스(Science)는 미국과학진흥회(American Association for the Advancement of Science)에서 발간하며 실 구독자 수(개인·기관·온라인 구독 포함)가 100만명이 넘는 과학저널로 유명하다. 사진설명=(첫번째 사진) 2013 네이처·사이언스지가 소개한 국내 과학 연구진 모습·(두번째 사진)지난 9월 10일, 사이언스 시그널링 온라인 판 표지논문으로 게재된 건국대 최완수 연구팀 논문 모습 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

2013년 전 세계에서 수많은 과학 연구실적이 쏟아진 가운데, 해외의 유력 과학전문지들은 한국의 연구 실적을 유독 주목하며 이를 비중있게 다뤘다. 2014년에는 한층 더 발전될 ‘과학 강국 코리아’를 기대하는 동시에 2013년 한해동안 네이처·사이언스지가 올해 소개한 국내 과학 연구 실적 중 학술적·산업적으로 의미가 큰 BEST10을 소개한다. ▲1. 알레르기의 주원인이 되는 비만세포 활성화시키는 단백질 정체규명 -건국대 의학전문대학원 최완수 교수팀 알레르기의 주원인이 되는 비만세포를 활성화시키는 단백질의 정체를 밝혀낸 것이다. 향후 해당 단백질을 조절하는 화합물 등이 개발될 경우 알레르기 질환뿐 아니라 다양한 면역질환 연구에도 응용될 수 있다는 점에서 높은 평가를 받았다. (사이언스 자매지 사이언스 시그널링 온라인 판 표지논문 게재) ▲2. 기온변화를 감지하는 식물의 온도계 단백질 규명 -고려대 생명과학과 안지훈 교수팀 대기온도 변화를 감지해 식물의 개화시기를 조절하는 ‘기온변화대응 유전자’를 찾아낸 것으로 이는 봄철 한파나 이상고온 등 갑작스런 기온변화에 따른 작물이나 화훼의 생산성 저하를 막는데 큰 역할을 할 수 있다는 점에서 높은 평가를 받았다. (사이언스 온라인 판 논문 게재) ▲3. 생쥐 뇌에 LED 심어 무선으로 행동과 감정 조절하는 기술 개발 -성균관대 화학공학과 김태일 교수팀 기존 광유전학에 사용해 온 광섬유를 전자소자로 대체할 수 있는 방법을 제시하고 전자소자에 대한 제조 프로토콜을 개발해 차후 연구 표준화가 될 수 있도록 한 것이다. 반도체 및 LED(광전자소자) 등 전자소자가 발전한 한국기술이 고부가가치 의료전자기기로 발전 가능한 모델을 보여줬다는 점에서 산업적으로 의의가 있고 알츠하이머병, 간질 등 뇌와 신경의 난치병 치료에 사용될 것으로 전망된다. (사이언스 온라인 판 논문 게재) ▲4. 항암 혈액 항체의 암 면역기능 밝혀내 　-부산대 약학과 황태호 교수팀 암에 걸렸다 치유된 토끼의 혈액을 암에 걸린 다른 토끼에 주입해 암세포 성장을 억제하는데 성공했다. 이는 암이 치료된 환자의 혈액으로 다른 암 환자를 치료할 수 있는 가능성이 제시됐다는 점에서 큰 의미가 있다. (사이언스 자매지 ‘중개의학’ 논문 게재) ▲5. 배기가스에 포함된 이산화탄소를 ‘그래핀 막’으로 분리하는 기술 개발 -한양대 에너지공학과 박호범 교수팀 ’꿈의 신소재’로 불리는 그래핀(grap hene)을 이용해 배기가스 중에서 이산화탄소를 지금보다 1000배 높은 효율로 분리하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 지구온난화를 유발하는 이산화탄소를 효율적으로 따로 모아 저장하거나 다른 물질로 재활용할 수 있다는 점에서 의미 크고 3년 내 조기 상용화가 가능할 것으로 예상돼 세계 분리막 시장에서 수조원대 경제적 가치를 창출할 것으로도 기대된다. (사이언스 온라인 판 논문 게재) ▲6. 백금촉매 성능을 향상시킨 DNA-그래핀 하이브리드 물질 개발 -포스텍 화학과 김광수 교수팀 고가의 백금을 적게 사용하면서도 성능을 향상시킨 새로운 촉매물질을 개발했다. 상업용 촉매보다 3배 이상 성능이 우수하고 가격도 저렴한 것이 특징이다. (네이처 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인 판 논문 게재) ▲7. 박테리아 이용한 슈퍼커패시터용 전극 합성공정 개발 -아주대 에너지시스템학과 김동완 교수팀 박테리아 표면에서 그램(g) 수준의 코발트 산화물 나노분말을 합성하는 기술로 슈퍼커패시터용 전극 합성공정을 개발한 것이다. 슈퍼커패시터는 급속 충전·방전이 가능하고 출력밀도가 높아, 보조 배터리나 배터리 대체용 등으로 쓸 수 있는 차세대 에너지 저장장치로 주목받는 중이다. (네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 온라인 판 논문 게재) ▲8. 고효율 고분자 광전자 소자개발 -UNIST 친환경에너지공학부 김진영 교수팀 고분자 태양전지 에너지 전환율을 이전(7.4%)보다 20% 향상된 8.9%까지 끌어올리는 기술을 개발했다. 차세대 태양전지로 각광 받고 있는 고분자 태양전지의 상용화에 가장 큰 문제점인 저효율 문제를 개선할 수 있다는 점에서 의미가 크다. (네이처 자매지 ‘네이처 포토닉스’ 온라인 판 논문 게재) ▲9. DNA의료용 하이드로겔 신물질 개발 -서울시립대 화학공학과 이종범 교수팀 고체이면서 모양 변화가 자유로운 의료 물질을 개발한 것이다. 불규칙한 모양의 상처 치료용 의료 물질 개발에 도움 된다는 측면에서 높은 평가를 받았다. (네이처 자매지 ‘네이처 나노테크놀로지 온라인 판’ 논문 게재) ▲10. 올리브오일과 물 사이 계면 나노입자 정렬현상을 응용한 분자검출법 개발 -서강대 화공생명공학과 강태욱 교수 연구팀 서로 섞이지 않는 물과 올리브오일 사이 계면에서 금속나노입자들이 가지런히 정렬하는 현상을 발견, 이를 이용해 환경오염물질 및 식품안전 모니터링, 질병의 자가진단 등에 응용할 수 있는 광학분자 검출기술을 개발했다. 액체상에서의 금속나노입자의 자동 정렬이 규명된 것은 이번이 처음이다. (네이처 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인 판 논문 게재) ※네이처(Nature)는 지난 1869년, 영국 천문학자 조지프 로키어가 창간했으며 세계에서 가장 역사가 깊고 저명한 과학저널로 평가된다. 사이언스(Science)는 미국과학진흥회(American Association for the Advancement of Science)에서 발간하며 실 구독자 수(개인·기관·온라인 구독 포함)가 100만명이 넘는 과학저널로 유명하다. 사진설명=(첫번째 사진) 2013 네이처·사이언스지가 소개한 국내 과학 연구진 모습·(두번째 사진)지난 9월 10일, 사이언스 시그널링 온라인 판 표지논문으로 게재된 건국대 최완수 연구팀 논문 모습 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

기스트(GIST)는 아직도 베일 속의 암이다. 위장관기질종양이라는 병명에서 보듯 주로 위장관에서 생기지만 원인이나 병변의 위치, 전이 양상 등이 위암과는 전혀 다르다. 그런가 하면 잘 생기는 곳이 위장 근육층과 복막이어서 내시경검사로 찾기도 어렵고, 발생기에 뚜렷한 증상도 없어 대부분 다른 병으로 병원을 찾았다가 우연히 발견하게 된다. 이런 탓에 환자 대부분이 진행기 이후에 치료를 시작한다는 것도 기스트 치료의 어려움이다. 특정 유전자의 돌연변이가 원인이지만 이 유전자가 왜 돌연변이를 일으키는지도 아직은 알 수 없는 암, 이런 기스트를 두고 이 분야의 권위자로 꼽히는 서울아산병원 종양내과 강윤구 교수와 얘기를 나눴다. →기스트를 정의해 달라. -GIST(Gastrointestinal Stromal Tumor)는 위장관 기질종양의 영문 표기로 위암·폐암처럼 상피세포에서 발생하는 암과 달리 뼈·근육 등 중배엽세포에서 발생하는 육종이다. 예전에는 위장관 벽의 근육층 근육세포에서 발생하는 평활근육종과 같다고 여겼으나, 1990년대에 병리기전이 밝혀진 후에는 평활근육종과 달리 위장관 벽의 근육층에 존재하며 위장관 운동을 조율하는 ‘카잘’(Cajal)간질세포에서 발생한다는 것이 정설이다. →세부적으로 기스트는 어떻게 유형을 구분하는가. -기스트의 예후에 영향을 미치는 가장 중요한 요소는 원격전이 여부다. 원격전이가 없다면 수술이 1차적인 치료이며 원격전이가 있다면 전신적인 약물치료가 1차 치료가 된다. 원격전이가 없는 경우 예후를 결정하는 중요한 요소는 원발장기, 종양의 크기, 종양세포의 세포분열 수 등이다. 예후는 원발장기가 위인 경우가 소장인 경우보다 좋고, 종양이 크고 종양세포의 세포분열 수가 많을수록 예후가 나쁘다. 원격전이가 있는 경우에는 이런 요인보다 종양 돌연변이의 위치와 종류가 약물치료(글리벡)에 대한 반응에 더 중요한 요소로 간주한다. 이에 따라 최근에는 기스트를 이런 분자유전학적 유형에 따라 구분하자는 의견도 있으나 유형에 따라 치료방법이 크게 바뀌지는 않는다. →국내의 발생 추이는 어떤가. -기스트는 인종이나 시대에 관계없이 비슷한 양상으로 발생한다. 연간 인구 100만명당 10∼20명에서 발생하며 전체 환자의 20∼ 30%가 임상적으로 악성 경과를 보인다. 우리나라 인구를 4500만명으로 보면 연간 450∼900명의 환자가 새로 생기며, 악성 경과를 보이는 환자는 연간 90∼270명 정도 된다. 남성이 여성보다 약간 많으며 55∼65세에서 빈발하지만 20∼30대 및 소아에서도 발생하고 있다. →원인은 무엇이며, 특히 위암의 원인과는 어떻게 다른지 짚어달라. -기스트는 위장관 근육층 카잘 간질세포의 세포막에 존재하는 수용체인 ‘KIT’나 ‘PDGFRA’의 유전자가 돌연변이를 일으켜 발생하지만 구체적으로 어떤 원인에 의해 이런 돌연변이가 발생하는지는 아직 확인되지 않았다. 위에서 가장 빈발하지만 위점막세포에서 발생하는 위암의 경우 헬리코박터 파일로리균, 짜거나 탄 음식 등이 발암요소인 것과 달리 기스트는 이런 발암인자도 알려져 있지 않다. →그렇다면 문제의 돌연변이 유전자가 기스트 발병에 어떻게 관여하는가. -외국뿐 아니라 우리 병원 연구에서도 기스트 환자 종양조직의 80% 이상에서 KIT나 PDGFRA 유전자 돌연변이가 확인되는데, 이 중 PDGFRA 돌연변이는 매우 드물고 대부분은 KIT 돌연변이로, 특히 11번 돌연변이가 가장 많다. →최근의 국내 발병률 추이에 관여하는 특정 원인이 따로 있는가. -기스트는 KT와 PDGFRA의 돌연변이에 의해 외부 신호가 없어도 특정 단백이 활성화돼 세포분열과 성장을 촉진, 암세포가 자라지만 이런 돌연변이가 왜 발생하는지는 알려지지 않았으며, 따라서 국내 발병 추이에 관여하는 특정 원인도 아직은 알 수 없다. →증상을 병기별로 구분하고, 자각증상도 함께 짚어달라. -기스트는 우연히 발견되는 경우가 많은데 이는 기스트 종양이 복강 내에 생기며 위장관 점막층이 아니라 근육층에서 발생하는 탓에 상당히 커질 때까지는 대부분 증상이 없기 때문이다. 그러다 종양이 커지면 배에 혹이 만져지거나 복통을 호소하기도 한다. 종양이 위장관으로 자라면 장폐색을 일으킬 수 있고 장관 내로 터져 나오면 장출혈, 복강 내로 터지면 복막염과 복강 출혈을 일으킬 수 있다. 악성의 경우 다른 장기로 전이하는데 주요 전이 장기는 간과 복막이다. 따라서 진단 시에는 이런 전이 여부를 확인해야 하며, 수술 후 재발을 확인하기 위해 복부 및 골반 CT검사를 시행한다. 드물게 뼈·폐·뇌에도 전이되지만 증상이 없으면 따로 검사는 하지 않는다. →체내 부위별 발생 빈도는 어떤가. -기스트는 주로 복강의 위장관과 복막에서 발생하는데 이 중 60∼70%는 위에, 20∼30%는 소장에 생기며 이 밖에 대장(5%)과 식도·복막에도 생길 수 있다. 또 여러 장기에 동시 또는 시차를 두고 다발성으로 생기기도 하는데 이런 경우라면 가족성일 가능성이 높다. 일반 기스트는 종양조직에만 KIT 돌연변이가 있지만 가족성은 종양조직은 물론 혈액 등 모든 체세포에서 돌연변이가 관찰된다. 즉, 가족성은 KIT유전자 돌연변이가 유전된 것으로 태어난 후 시간이 경과하면서 여러 곳에서 발생하는 경우다. 그러나 가족성은 매우 드물어 국내에서도 극소수의 사례만 보고돼 있다. →검사는 어떻게 하는가. -복부 및 골반 CT검사가 필수적이다. 단, 증상이 있는 경우 의심되는 장기에 대한 추가 검사를 시행한다. 기스트 세포는 다른 종양세포와 마찬가지로 대사가 활발해 방사성 조영제를 사용하는 FDG-PET검사에서 대개 양성으로 나온다. 그러나 PET검사는 고가여서 모든 환자에게 권장하지는 않는다. 기스트는 다른 위장관 암과 달리 원발 장기의 침윤 정도나 림프절 전이 등이 치료방침 결정과 예후에 큰 영향을 주지 않는 반면 간·복막 등 원격장기 전이 여부가 중요한 예후인자이며, 원격전이가 없다면 암종의 크기와 세포분열 수를 중요한 예후인자로 간주한다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr

우리나라의 암환자 ‘기여위험도’가 처음으로 평가됐다. 특히 감염과 흡연, 음주가 문제였다. 기여위험도란 특정 질병의 발생에 특정 요인이 작용했다고 평가되는 분율을 말한다. 예컨대 국내 폐암 사망자 중 흡연의 기여위험도가 32.8%라면 이는 폐암 사망자의 32.8%가 흡연에 의한 것으로, 흡연 요인을 완전히 제거하면 폐암 사망률을 32.8% 줄일 수 있다는 뜻이다. 국립암센터 원영주·정규원 연구팀은 국제암연구소와 국제협력 연구를 통해 ‘우리나라 암환자의 기여위험도 산정결과’를 측정한 결과 2009년 발생한 신규 성인암 19만 831건의 33.8%와 성인 암사망 6만9431건의 45.2%가 감염, 흡연, 음주, 비만, 부족한 신체활동, 출산력 및 호르몬제 사용 등 6개 위험요인에 의한 것으로 분석됐다고 최근 밝혔다. 이 연구 결과는 국가암등록자료 및 통계청 자료를 근거로 2009년도에 새로 발생한 암 환자와 암 사망자의 기여위험도를 산출한 것으로 국가 단위의 암발생 및 사망 자료를 근거로 한 아시아 첫 평가치이다. 연구에서는 감염, 흡연, 음주, 비만, 신체활동, 식이, 직업성 요인, 아플라톡신, 방사선 노출, 여성의 출산력 및 호르몬제 사용 등 10개 요인을 고려했으나 이 중 식이, 직업성 요인, 아플라톡신 및 방사선 노출은 국내 연구자료가 불충분해 최종 결과에 포함하지 않았다. 평가 결과, 주요 암발생 위험요인은 감염(20.1%), 흡연(11.9%), 음주(1.8%) 순으로 나타나 전체 성인 암환자 5명 중 1명은 감염, 10명 중 1명은 흡연에 의한 것으로 분석됐다. 성별로는 남성이 감염(24.5%), 흡연(20.9%), 음주(3.0%) 순이었고, 여성은 감염(15.4%), 출산력 및 호르몬제 사용(3.2%), 흡연(2.3%) 순이었다. 암 사망요인은 감염(23.6%), 흡연(22.8%), 음주(1.8%) 순으로, 전체 암 사망자 2명 중 1명이 감염이나 흡연에 의한 것으로 나타났다. 남성은 흡연(32.9%), 감염(25.1%), 음주(2.8%)가, 여성은 감염(21.2%), 흡연(5.7%), 출산력 및 여성호르몬 사용(2.4%)이 보다 큰 영향을 끼쳤다. 남성 암환자 4명 중 1명, 여성 암환자 6명 중 1명이 관련된 감염의 경우 기여도는 헬리코박터 파일로리균-B형 간염-인유두종바이러스-C형 간염 등의 순이었다. 특히 자궁경부암 환자 100%, 위암환자의 76.2%, 간암환자의 61.8%가 감염 요인을 가진 것으로 드러나 감염 관리에 대한 대책이 시급한 것으로 분석됐다. 국내 암 발생 및 사망 원인에 작용하는 요인 중 감염에 이어 두 번째로 높은 흡연은 전체 발생자의 11.9%, 사망자의 22.8%에 영향을 끼쳤다. 또 후두암의 70.3%, 폐암의 46.5%, 방광암의 35.4%는 금연함으로써 예방할 수 있는 것으로 추정됐다. 특히 남성의 경우 전체 사망의 32.9%가 흡연에 기인한 것으로 추정됐다. 이 밖에 음주와 과체중, 부족한 신체활동, 출산력 및 호르몬제 사용 등도 암 발생 및 사망과 관련이 많았는데 특히 유방암 발생의 18%, 난소암 발생의 32.4%가 출산력 및 호르몬제 사용에 따른 것으로 분석돼 눈길을 끌었다. 이진수 국립암센터 원장은 “이 연구 결과는 일상생활에서의 암예방 생활수칙 실천과 조기검진만으로도 암의 상당 부분을 예방할 수 있음을 보여주는 것”이라며 “더 정확한 기여위험도 파악을 위해 식이·환경 및 직업성 요인 등에 대해 체계적으로 연구하겠다”고 말했다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr

할리우드 톱스타 앤젤리나 졸리(38)가 자신의 유방절제 사실을 고백한 것이 오히려 일반인들에 유방암에 대한 지식을혼란스럽게 만들었다는 연구결과가 나왔다. 앞서 졸리는 지난 5월 뉴욕타임스에 기고한 ‘내 의학적 선택’이란 글에서 자신이 ‘BRCA1’이란 특이 유전자 때문에 유방암에 걸릴 확률이 87%에 달해 이를 예방하려고 양쪽 유방 모두를 절제했다고 밝혔다. 블룸버그 등 외신은 19일(현지시간) 미국 메릴랜드주립대·존스홉킨스대 연구진이 성인남녀 2500명을 조사한 결과, 졸리의 공개가 일반인의 유방암에 대한 이해를 높이는 데 별로 도움이 되지 않았다는 결론을 얻었다고 보도했다. 연구진에 따르면 조사 대상의 75%는 졸리의 수술 사실을 알고 있었지만 BRCA1가 무엇인지, 이 유전자가 없는 일반인의 유방암 발병 확률(5~15%)은 어느 정도인지 아는 응답자는 10%도 되지 않았다. 연구진은 “일반인들은 졸리의 수술 사실을 접하며 암의 가족력과 자신의 암 발병 확률 간의 관계를 혼란스러워 하는 것으로 나타났다”고 전했다. 이를테면 졸리의 수술 사실을 아는 응답자의 절반은 ‘가족력이 없으면 암 발병 확률이 더 낮다’고 오해한다는 것이다. 연구진은 또 “친척 가운데 암 환자가 있는 응답자만 따로 놓고 본 결과, 이들 중 졸리의 수술 사실을 아는 이는 그렇지 않은 사람보다 자신의 암 발병 확률이 평균 이하일 것이라고 근거 없이 자신하는 경우가 많았다”고 밝혔다. 연구를 주도한 디나 보르제코프스키 메릴랜드대 교수는 “졸리의 수술 사실이 널리 알려진 것은 예외적인 일”라면서 “대중들에게 복잡하고 희귀한 질병문제를 제대로 알릴 기회를 놓친 것 같다”고 말했다. 연구진은 연예인이 질병 관련 주제에 대한 대중의 관심을 끌 수는 있지만 이를 통해 대중들에게 정확한 질병에 대한 이해와 대처법을 전달하려면 추가적인 노력이 필요하다고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

미국 버크노화연구소의 판카즈 카파히 박사팀이 기생충 일종인 예쁜 꼬마선충의 두 유전적 경로를 변경해 그 수명을 5배 연장하는 데 성공했다. 이 기술을 인간에게 적용할 수 있으면 완벽한 노화방지를 실현하게 될지도 모른다. “두 변이를 계기로 특정 조직의 ‘양성 되먹임 고리’(포지티브 피드백 루프)가 태어났고 그 효과로 수명을 5배나 연장할 수 있었다”고 카파히 박사는 말했다. 이 같은 실험에 쓰인 기생충을 인간으로 치면 400~500세까지 살 수 있다고 한다. 인간에 응용할 수만 있다면 우리의 수명을 비약적으로 늘릴 수 있지만, 카파히 박사는 유전적 상호작용을 기반으로 노화방지 치료에 도움이 될지도 모른다는 견해를 나타내고 있다. 기존에 암 연구자들은 단일 유전자의 돌연변이에 주목해 왔지만, 이번 연구를 통해 여러 유전자에 기인한 별도의 변이가 질병의 진행에 관여하는 것으로 나타난 것이다. 카파히 박사는 “이 같은 일은 노화 과정에서도 일어난다”면서 “이번 연구에는 처음으로 전 지놈(게놈) 배열이 해독된 예쁜 꼬마선충을 사용해 그 의미가 더 크다”고 말했다. 예쁜 꼬마선충의 인슐린 신호전달계(IIS)와 같은 주요 분자를 차단하면 인슐린 작용과 라파마이신의 표적(TOR)이라는 영양의 신호 경로에 영향을 주는 것으로 나타났다. TOR 경로의 단일 변이는 예쁜 꼬마선충의 수명을 30% 상승시켰지만, 인슐린 신호의 변이는 생존 기간을 두 배로 늘렸다. 이 2개의 상승 작용으로 수명은 130% 연장되는 것으로 여겨지지만, 그 복합적 영향은 더욱 큰 시너지 효과를 보이는 것으로 보고되고 있다. 이는 추후 포유류에서도 같은 효과가 있는지 쥐 실험을 통해 검증할 예정이다. 한편 이번 연구 결과는 생명과학분야 학술지인 셀(Cell)의 자매지인 셀 리포츠(Cell Reports) 12월호에 실렸다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 주간지 타임이 선정한 ‘2013 가장 놀라운 사진’(Most Surprising Photos of 2013) 130장 중 한 장의 사진이 다시 네티즌 사이에서 화제로 떠올랐다. 이 사진은 지난 3월 중국 청두에 있는 판다번식연구센터에서 포착한 것으로, 판다가 판다끼리의 짝짓기를 담은 비디오를 보는 모습을 담고 있다. 당시 번식센터에서는 다섯 살 난 암컷 판다가 오랫동안 수컷 판다를 계속 거절하는 현상 때문에 곤란함을 겪고 있었다. 번식센터의 한 관계자는 “임신 가능 기간이 3일 밖에 되지 않는 상황에서, 이번에도 임신에 실패할까봐 걱정하던 중 묘안이 떠올랐다”면서 “우리는 암컷 판다에게 다른 판다들의 짝짓기 모습을 담은 비디오를 보여주기로 결정했다”고 설명했다. 그 결과, 놀랍게도 암컷 판다가 이 비디오를 매우 유심히 관찰했고, 급기야 수컷과 사랑을 나누는데 성공했다. 사진 속 판다는 1년 중 임신할 수 있는 기간이 3일에 불과해 점차 개체수가 줄고 있는 상황이었다. 때문에 판다를 국가보호1급동물로 지정한 중국에서는 다양한 방법을 동원해 번식을 늘이려 애쓰고 있다. 암컷 판다가 짝짓기 동영상에 열중하는 모습을 올해의 놀라운 사진 중 하나로 꼽은 타임지는 “우리 포토 에디터들이 선정한 ‘2013 가장 놀라운 사진’들은 모두 굉장하고, 기괴하며, 충격적이기도 하다”고 설명했다. 　 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

박종오 전남대 교수의 ‘박테리오봇 융합연구단’이 대장암이나 유방암, 위암, 간암 등 장기에 발생하는 고형암의 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 의료용 나노로봇인 ‘박테리오봇’을 개발했다고 16일 밝혔다. 기존 주입식 나노입자와 달리 능동적으로 타깃에 약물을 전달하는 의료용 나노로봇을 개발한 것은 세계 최초다. 박테리오봇은 유전자를 조작해 독성을 제거한 살아 있는 박테리아와 항암제 등 특정 약물이 들어 있는 직경 3㎛(마이크로미터·1㎛는 0.001㎜)의 구조체로 구성됐다. 박테리아는 조직이나 혈액 속을 유영하면서 암에서 분비되는 특정한 물질을 표적 삼아 암을 찾아간다. 박테리아가 암이 있는 곳에 도달하면 마이크로구조체가 터지면서 항암제가 암 표면에 뿌려진다. 박테리오봇이 실용화되면 미세한 초기암도 찾아가 항암제를 주입할 수 있다. 박 교수는 “세계 최초로 기존 암 진단·치료의 한계를 극복할 수 있는 새로운 능동형 약물전달체를 개발했다는 데 의미가 있다”고 설명했다. 동물실험을 완료했으며 국제원천특허도 확보했다. 연구 결과는 과학전문지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 12월호에 게재됐다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

미국, 유럽 등 선진국 여성에게 발생하는 암 1위는 유방암이다. 우리나라 역시 식생활의 서구화로 유방암의 발병률이 매우 빠른 속도로 증가하고 있으며, 이와 함께 유방암 재건성형을 받는 여성들도 늘어나고 있다. 특히 지난해 유방암 절제수술 후 가슴재건 수술에 대한 보험금 지급 여부에서 금융감독원 금융분쟁조정위원회가 ‘유방 재건술 비용 전액을 보험사가 지급하라’고 결정하자 유방 절제수술을 받은 많은 여성들에게는 희소식이 되기도 했다. 이전까지 유방암으로 인해 손실된 유방을 복원하는 것을 미용으로 봐왔던 보험사에 치료로 봐야한다고 권고한 것이기 때문이다. 유진성형외과 강태조 원장은 “기존에는 유방 재건술이 치료가 아닌 미용 목적으로 분류되고 있어 수술비만 1000만원이 훌쩍 넘어 부담스러운 가격에 치료를 받지 않는 여성들이 대부분이었다”며 “그러나 이 결정으로 실손 보험에 가입한 여성이 유방암에 걸릴 경우 절제와 재건에 관련된 모든 수술비를 보험사로 부터 지급 받을 수 있게 된 것이다”고 말했다. 그렇다면 가슴재건의 방법은 어떤 것이 있을까? 가장 많이 알려진 가슴재건의 방법은 기존 허벅지나 엉덩이 등의 살을 이용한 수술이다. 그리고 최근에는 보형물을 이용한 재건방법부터 미용수술에 흔히 사용되고 있는 자가지방이식술까지 재건수술의 폭이 다양화되고 있다. 특히 지난 8월 유진성형외과 강태조 원장과 브라바 창시자 로져 케이가 연세대학교 의과대학 에비슨의생명연구센터(ABMRC)에서 강연한 브라바 후 자가지방 가슴성형의 경우 유방결손 부위의 수혜부 환경을 향상시켜 자가지방의 생존률을 높이는 방법으로 각광받고 있다. 강태조 원장은 “브라바 후 자가지방 재건수술의 경우 2013년 미국성형외과 학술지 최고논문상을 받으며 화제가 되기도 했다”면서 “브라바로 가슴 조직을 늘려 공간을 먼저 확보한 후 하베스트젯2를 이용하여 자가지방 시술을 하면 기존 시술보다 더 많은 양의 지방을 주입해 보다 더 높은 생착률을 기대할 수 있다”고 설명했다. 강 원장은 이어 “가슴재건술은 일반 미용개념인 가슴확대, 축소술과는 달리 수술대상이 유방암 환자이기 때문에 고려해야 할 사항들이 많다”며 “일반 건강한 환자보다 수술 중 신체 반응을 면밀히 파악할 수 있어야 하므로 반드시 숙련된 가슴분야 전문의를 선택해야 한다”고 조언했다. 손진호 기자 nasturu@seoul.co.kr

미국 주간지 타임이 선정한 ‘2013 가장 놀라운 사진’(Most Surprising Photos of 2013) 130장 중 한 장의 사진이 다시 네티즌 사이에서 화제로 떠올랐다. 이 사진은 지난 3월 중국 청두에 있는 판다번식연구센터에서 포착한 것으로, 판다가 판다끼리의 짝짓기를 담은 비디오를 보는 모습을 담고 있다. 당시 번식센터에서는 다섯 살 난 암컷 판다가 오랫동안 수컷 판다를 계속 거절하는 현상 때문에 곤란함을 겪고 있었다. 번식센터의 한 관계자는 “임신 가능 기간이 3일 밖에 되지 않는 상황에서, 이번에도 임신에 실패할까봐 걱정하던 중 묘안이 떠올랐다”면서 “우리는 암컷 판다에게 다른 판다들의 짝짓기 모습을 담은 비디오를 보여주기로 결정했다”고 설명했다. 그 결과, 놀랍게도 암컷 판다가 이 비디오를 매우 유심히 관찰했고, 급기야 수컷과 사랑을 나누는데 성공했다. 사진 속 판다는 1년 중 임신할 수 있는 기간이 3일에 불과해 점차 개체수가 줄고 있는 상황이었다. 때문에 판다를 국가보호1급동물로 지정한 중국에서는 다양한 방법을 동원해 번식을 늘이려 애쓰고 있다. 암컷 판다가 짝짓기 동영상에 열중하는 모습을 올해의 놀라운 사진 중 하나로 꼽은 타임지는 “우리 포토 에디터들이 선정한 ‘2013 가장 놀라운 사진’들은 모두 굉장하고, 기괴하며, 충격적이기도 하다”고 설명했다. 　 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

가상의 영국 스파이 제임스 본드의 수명이 56세에 불과했을 것이라는 이색 연구결과가 나왔다. 본드는 자신이 가진 치명적인 매력과 초인적인 능력을 통해 갖은 위기상황을 극복했지만 정작 알코올 중독에 가까운 음주 습관으로 인해 수명은 짧았을 것이란 분석이다. CNN 등 외신은 13일(현지시간) 영국 로얄더비병원의 응급의료팀이 ‘브리티시 메디컬저널’에 발표한 보고서에서 본드가 등장한 소설을 토대로 그의 음주습관을 분석한 결과 그의 일주일간 음주량은 92유닛(와인 10병 가량)으로 의사들이 권고하는 수준의 4배 이상 되는 양이라고 밝혔다고 보도했다. 연구팀은 “실제 사람이 그런 음주습관을 갖고 있었다면 본드가 했듯이 복잡한 업무를 수행할 수 없었을 것”이라며 “특히 암이나 우울증, 간경화, 고혈압 등에 걸릴 위험이 높다”고 밝혔다. “보드카 마티니, 젓지 말고 흔들어서”(Vodca martini-shaken,not stirred)라는 본드의 유명한 대사도 건강상태를 암시한 것일 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 그의 음주 소비량이 과도하고 만성적이었다면 알콜 유발성 떨림 증상을 겪을 수 있는데 이로 인해 본드 자신이 음료를 젓지 못했기 때문일 수 있다는 것이다. 우연의 일치로 본드라는 캐릭터를 창조한 영국의 추리작가 이안 플레밍은 잦은 음주와 흡연으로 인한 심장병으로 56세에 사망했다. 연구팀은 “본드의 예상 수명 역시 (플레밍과) 비슷했을 것으로 보고 있다”고 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

최근 현대인들에게 ‘입 냄새’는 척결대상 1호다. 깔끔한 외모에 세련된 매너가 갖춰져 있어도 ‘구취’가 심하면 비호감이 되는 것이 냉혹한 현실이다. 따라서 아침 먹고 한번, 점심 먹고 한번. 저녁 먹고 한번, 잇몸에 피가 나도록 양치질을 하는 사람들을 흔히 볼 수 있는데 ‘구취’의 근본 원인이 다른 곳에 있을 수 있다는 흥미로운 보도가 나왔다. 미국 온라인매체 허핑턴 포스트의 10일 칼럼에 따르면, 당신이 구취가 심한 진짜 이유는 따로 있다. 1. 약 평소 다량의 약을 애호할 경우 구취가 심해질 수 있다. 약 자체의 문제라기보다는 복용 후 부작용으로 구강이 건조해지는 경우가 많다. 이때 구취가 심해지는데 미국 비영리 의료연구기관 ‘메이요 클리닉’ 설명에 따르면, 이는 밤새 수면 중 구강이 건조해져 아침에 구취가 심한 것과 같은 맥락이다. 2. 호흡기 감염 감기나 기관지염을 오래 앓았을 경우 구취가 심해질 수 있다. 전문가들은 감기 등의 호흡기 감염이 목구멍과 입 즉, ‘비강’ 또는 ‘부비동 분비물’의 원인이 돼 구취를 유발시킨다고 설명한다. 3. 입 호흡 코가 아닌 입으로만 호흡을 하는 사람들은 구취가 심해지기 쉽다. 입 속 침은 구강을 항상 촉촉하게 유지시켜주는데 이는 구취를 예방하는 역할도 함께 수행한다. 그런데 주로 입으로 호흡할 경우 침이 마르기 쉽고 입 안이 건조해져서 구취가 증가한다. 4. 비만 2013년 의료계 연구에 따르면, 뚱뚱한 사람들 장의 서식하는 것으로 알려진 ‘비만 유도 미생물’이 발생시키는 특유의 가스가 구취의 원인이 될 수 있다고 한다. 타임지는 문제의 특정 미생물이 평균적으로 사람들 속에 약 70% 존재 하는데 그 중 30%가 비만을 유도한다고 밝힌 바 있다. 5. 다이어트 ’앳킨스 다이어트’ 라는 것이 있다. 이는 다시 말해 황제 다이어트로 ‘고지방 저탄수화물’식단으로 살을 빼는 방법이다. 그런데 이런 다이어트도 구취 유발 원인이 될 수 있다. 지방, 단백질, 탄수화물이 연소돼 에너지로 전화되는 화학과정에서 구취가 발생되는데 온라인 건강 정보지 웹 엠디(web md)의 케네스 버렐은 “이런 원인으로 발생되는 구취는 칫솔로 아무리 이빨을 닦아도 크게 효과가 없을 것”이라고 설명했다. 6. 암 앞서 소개된 비영리 의료 연구기관 메이요 클리닉에 따르면, 암과 같은 질병이 구취의 원인일 수 있다. 암 중 특정한 종류는 위산을 지속적으로 환류 시키기 때문에 이를 통해 구취가 발생할 수 있다. 사진=raids.com 캡처 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

최근 현대인들에게 ‘입 냄새’는 척결대상 1호다. 깔끔한 외모에 세련된 매너가 갖춰져 있어도 ‘구취’가 심하면 비호감이 되는 것이 냉혹한 현실이다. 따라서 아침 먹고 한번, 점심 먹고 한번. 저녁 먹고 한번, 잇몸에 피가 나도록 양치질을 하는 사람들을 흔히 볼 수 있는데 ‘구취’의 근본 원인이 다른 곳에 있을 수 있다는 흥미로운 보도가 나왔다. 미국 온라인매체 허핑턴 포스트의 10일 칼럼에 따르면, 당신이 구취가 심한 진짜 이유는 따로 있다. 1. 약 평소 다량의 약을 애호할 경우 구취가 심해질 수 있다. 약 자체의 문제라기보다는 복용 후 부작용으로 구강이 건조해지는 경우가 많다. 이때 구취가 심해지는데 미국 비영리 의료연구기관 ‘메이요 클리닉’ 설명에 따르면, 이는 밤새 수면 중 구강이 건조해져 아침에 구취가 심한 것과 같은 맥락이다. 2. 호흡기 감염 감기나 기관지염을 오래 앓았을 경우 구취가 심해질 수 있다. 전문가들은 감기 등의 호흡기 감염이 목구멍과 입 즉, ‘비강’ 또는 ‘부비동 분비물’의 원인이 돼 구취를 유발시킨다고 설명한다. 3. 입 호흡 코가 아닌 입으로만 호흡을 하는 사람들은 구취가 심해지기 쉽다. 입 속 침은 구강을 항상 촉촉하게 유지시켜주는데 이는 구취를 예방하는 역할도 함께 수행한다. 그런데 주로 입으로 호흡할 경우 침이 마르기 쉽고 입 안이 건조해져서 구취가 증가한다. 4. 비만 2013년 의료계 연구에 따르면, 뚱뚱한 사람들 장의 서식하는 것으로 알려진 ‘비만 유도 미생물’이 발생시키는 특유의 가스가 구취의 원인이 될 수 있다고 한다. 타임지는 문제의 특정 미생물이 평균적으로 사람들 속에 약 70% 존재 하는데 그 중 30%가 비만을 유도한다고 밝힌 바 있다. 5. 다이어트 ’앳킨스 다이어트’ 라는 것이 있다. 이는 다시 말해 황제 다이어트로 ‘고지방 저탄수화물’식단으로 살을 빼는 방법이다. 그런데 이런 다이어트도 구취 유발 원인이 될 수 있다. 지방, 단백질, 탄수화물이 연소돼 에너지로 전화되는 화학과정에서 구취가 발생되는데 온라인 건강 정보지 웹 엠디(web md)의 케네스 버렐은 “이런 원인으로 발생되는 구취는 칫솔로 아무리 이빨을 닦아도 크게 효과가 없을 것”이라고 설명했다. 6. 암 앞서 소개된 비영리 의료 연구기관 메이요 클리닉에 따르면, 암과 같은 질병이 구취의 원인일 수 있다. 암 중 특정한 종류는 위산을 지속적으로 환류 시키기 때문에 이를 통해 구취가 발생할 수 있다. 사진=raids.com 캡처 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

한국인의 섭식 등 생활습관을 돌이켜 보면 식도암에 쉽게 노출될 수밖에 없다는 생각을 지우기 어렵다. 세계적으로 손꼽히는 음주량에다 흡연 습관, 유난히 맵고 뜨거운 국물 음식 등을 즐기는 탓이다. 물론 생활습관이 식도암 발생 원인의 전부는 아니지만 같은 조건이라면 위험요인에 많이 노출될수록 발생률이 높아지는 건 당연하다. 실제로 서구의 식도암 원인이 자극적인 위스키 탓이라는 견해도 있는 마당에 우리의 식습관이 위험할 것임을 예상하는 것은 어려운 문제가 아니다. 이런 생활환경 탓에 여전히 발병률이 잡히지 않을 뿐 아니라 더 늘어날 조짐까지 보이는 식도암을 두고 분당서울대병원 암센터 전상훈(흉부외과) 교수와 얘기를 나눴다. →식도암을 정의해 달라. -식도암은 구강과 위장 사이의 식도에 생기는 암으로 대개 식도 점막에서 생겨 밖으로 커져 간다. →식도암은 유형을 어떻게 구분하는가. -암세포에 따라 크게 편평상피세포암과 선암으로 나눈다. 편평상피세포암은 국내 식도암 환자의 90∼95%가 해당하며 식도 어디에든 생길 수 있지만 식도 중간 지점에서 많이 생기고 특히 술·담배와 연관이 깊다. 선암은 국내에서는 드물지만 미국이나 유럽 등 서구권에서는 편평상피세포암보다 많은 50∼80%를 차지하고 있다. 선암은 위식도 역류질환과 깊은 관계가 있다. 위산이 역류해 식도 하부를 자극, 염증을 일으키는 현상이 10년가량 지속되면 선암으로 발전할 가능성이 있어 주의가 필요하다. 이 밖에 소수지만 평활근육종, 횡문근육종, 림프종, 흑색종 등이 식도암 형태로 나타나기도 한다. →국내 발생 추이는 어떤가. -2012년 중앙암등록본부 자료에 따르면 2010년에 발생한 20만 2053건의 암 중 식도암이 2199건으로 전체의 1.1%를 차지했다. 인구 10만명당 새로 생기는 환자수는 4.3명, 남녀 발생빈도는 11.1대1로 남자가 11배가량 많다. 또 연령대별로 60대가 35.3%로 가장 많고, 70대 31.9%, 50대 19.6% 등의 순이다. 조직학적으로는 편평상피세포암 89.0%, 선암 2.9% 정도이며, 발생 추이는 1999년 1864명이던 것이 조금씩 증가하는 추세다. 이런 식도암은 치료가 어렵다는 과거의 인식과 달리 최근에는 조기 검진과 수술, 항암요법, 방사선치료술의 발달로 치료 성적이 두 배 이상 향상됐다. →원인은 무엇인지 상세히 짚어 달라. -식도암 발병은 나이·성별·인종·지역 간 차이가 있지만 결국 유전적 요인과 환경적 요인의 영향으로 발생한다고 보고 있다. 물론 원인을 지역문화에서 찾으려는 노력도 많다. 예컨대 흡연은 식도암 위험을 5∼6배나 높이며, 시가나 파이프담배를 즐기는 지역의 식도암 발병률이 더 높다는 식이다. 그런가 하면 지나친 음주 또는 음주에 흡연이 더해지면 식도암 발생 위험이 100배 이상 증가하는 것으로 알려져 있다. 특히 뜨거운 술이 식도 상피세포의 증식을 자극하는데, 여기에 담배의 발암물질이 더해져 암세포 발현을 촉진하기 때문이다. 그런가 하면 식도암이 많은 지역의 경우 탄수화물 섭취량이 많은 대신 동물성 단백질·녹색 야채·과일 섭취량이 적다는 견해도 있다. 실제로 프랑스의 한 지역에서 유난히 식도암 환자가 많았는데, 조사 결과 지역 특유의 콜레스테롤이 많은 버터가 원인으로 지목되기도 했다. 비타민과 미네랄 부족이 식도암 발생에 관여한다는 가설도 있으며, 소금에 절인 야채나 훈제 또는 가공육류와 생선, 알코올 등을 통해 섭취하는 니트로소아민도 발암 성분으로 지목되고 있지만 과다한 섭취일 때 문제가 되므로 관련 음식을 배격할 필요까지는 없다고 본다. 앞서 지적한 위식도 역류질환자의 경우도 정상인보다 식도암 위험이 30∼40배나 높은 것으로 알려져 있다. 특히 우리 식생활이 빠르게 서구화하는 추이를 감안하면 향후 국내에서도 식도 선암 환자가 늘 것으로 예상된다. →그렇다면 이런 원인이 식도암 발병에 어떻게 작용하는가. -지금까지는 인구 역학조사를 통해 식도암 원인을 찾았을 뿐 분자유전학적 연구는 비교적 최근에 시작돼 아직 작용 경로가 모두 파악되지 않고 있다. →최근의 국내 발병 추이에 관여하는 특정 원인이 따로 있나. -사실 최근 10여년간의 자료를 보면 국내 식도암 환자가 전체적으로 증가했지만 인구 10만명당 발생 건수에서는 큰 차이가 없는 수준이어서 종합적으로는 증가 추세라기보다 ‘꾸준한 수준’이라고 봐야 한다. 흡연·음주문화와 식생활 개선이 이뤄지면 또 다른 추이가 나타날 가능성이 높지만 노령화와 비만, 서구형 식습관과 가공식품의 증가 등의 요인이 향후 식도암 추이에 어떤 영향을 미칠지는 더 지켜봐야 할 대목이다. →증상을 병기별로 구분해 설명해 달라. -음식을 삼키기 어렵거나 삼킬 때의 통증이 주요 증상이다. 하지만 식도는 신축성이 있어 초기에는 대부분 특이 증상이 없으며, 증상이 나타난 경우라면 진행된 경우가 대부분이다. 식도암은 점차 진행하면서 식도를 좁혀 음식을 삼키기 어렵다. 처음에는 밥이나 고기, 깍두기 등 고형물을 잘 못 삼키며 앞가슴이나 등 쪽에 통증이 나타나기도 한다. 여기에서 더 진행하면 죽이나 물도 삼키기 어려우며 이 때문에 진행 상태의 식도암 환자들은 체중 감소와 영양 실조가 흔히 동반된다. 또 식도 내강이 막혀 정체된 음식물이 기도로 들어가 흡인성 폐렴을 유발하기도 한다. 식도암이 진행돼 목소리와 관계된 되돌이후두신경을 침범하면 성대가 마비돼 쉰 목소리가 나며, 자주 사래에 걸리거나 음식을 삼킬 때마다 기침하는 현상이 나타난다. 또 암이 식도 뒤의 척추를 침범하면 등 쪽에 통증이, 앞쪽 기관을 침범하면 기침·객혈 등의 증상이 나타난다. →검사 및 진단은 어떻게 하는가. -가장 기본적인 검사는 식도내시경으로 병변의 위치·크기·모양 등을 파악하며 이어 조직검사로 확진한다. 또 암이 얼마나 깊이 침범했는지를 알기 위해서는 초음파 내시경검사를 시행하며 기관지 상태를 파악하기 위해 기관지내시경을 시행하기도 하는데 이는 치료방법 결정에도 중요한 검사이다. 이 밖에 병변의 위치와 전이 여부를 알기 위해 전산화단층촬영(CT)을, 병기 파악을 위해서는 양전자방출단층촬영(PET-CT)을 활용하는 것이 일반적이다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr