봄은 겨우내 부족했던 비타민D를 얻기에 가장 좋은 계절이다. 자외선이 여름보다 강하지 않아 피부 손상을 최소화하며 햇빛에서 비타민D를 얻어낼 수 있기 때문이다. 자외선은 DNA를 생산하는 데 꼭 필요한 엽산을 파괴하지만, 반대로 피부에서 신체 칼슘 대사에 중요한 비타민D를 합성한다. 비타민D가 부족하면 골다공증이 생겨날 수 있고 근력이 약해진다. 이 밖에 암 발생 위험이 증가하거나 자가면역질환 등이 생길 수 있다는 연구 결과도 있다. 17일 건강보험심사평가원 통계에 따르면 2017년 비타민D 결핍 환자는 9만여명으로 4년 전보다 4배가량 늘었으며 특히 겨울철 환자가 봄철 환자보다 30%(4년 평균) 이상 많은 것으로 조사됐다. 게다가 여성 환자가 남성보다 3.7배 많았는데, 이는 외출할 때 자외선 차단제를 바르는 것이 일상화된 탓으로 추정된다. 비타민D는 햇빛이 직접 피부에 닿아야 합성되기 때문에 선크림을 바르거나 옷으로 피부를 모두 가리고 다니면 만들어 낼 수 없다. 닫힌 유리창을 통해 들어온 햇빛도 비타민D를 만들지 못한다. 즉 실내에서만 생활하거나 팔다리를 모두 옷으로 가린 채 선크림을 바르면 햇빛을 쬐어도 의미가 없다. 전문가들은 얼굴에 선크림을 바르더라도 팔다리는 그대로 노출한 채 햇살이 강한 오전 10시~오후 3시에 20~30분씩 걷기를 추천한다. 겨울보다 일조량이 많은 봄철에는 이렇게 일주일에 3~4번 햇볕을 쬐는 것만으로도 비타민D를 필요한 양만큼 얻을 수 있다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

국내 연구진이 기존에 많은 과학자들이 연구한 결과를 축적해 놓은 공공 데이터베이스의 빅데이터를 분석해 그동안 숨겨져 있던 암 관련 정보를 새로 발굴해 냈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 남덕우 교수팀은 ‘유전자 발현 빅데이터’를 분석해 암을 억제하는 마이크로RNA를 발견하고 이와 관련된 세포 신호조절 경로를 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 최신호에 실렸다. 인간 유전체 서열이 해독된 뒤 15년 이상이 지나면서 100만 건에 달하는 마이크로어레이 데이터가 공공 데이터베이스에 실렸다. DNA칩이나 유전자칩으로 불리는 마이크로어레이는 각기 다른 유전자의 발현정도를 보여주는 자료이다. 연구팀은 이번에 누구나 활용가능한 유전자 발현 데이터를 바탕으로 빅데이터 분석 시스템을 구축했다. 연구팀이 이번에 구축한 시스템을 이용하면 특정 질병이나 조직이 가진 다양한 세포조건에서 나타날 수 있는 조절 네트워크를 추정할 수 있는데 특히 마이크로RNA 네트워크에 주목했다. 마이크로RNA는 19~23개 정도의 짧은 염기로 이루어진 RNA 분자로 여러 유전자의 발현을 억제한다. 이를 통해 다양한 세포 활동과 암과 당뇨 등의 만성질환에 핵심적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다.연구팀은 바이오클러스터링이라는 분석기법을 통해 마이크로RNA가 조절하는 유전자 집단과 세포 조건을 동시에 확인할 수 있게 했다. 이를 통해 유방암 조직의 성장과 전이에 중요한 신호전달 경로를 차단할 수 있는 마이크로RNA를 발견했으며 미만성 거대B세포 림프종이라는 희귀질환의 발달을 억제하는 마이크로RNA도 예측해 내는데 성공했다. 남덕우 교수는 “이번 연구결과는 이미 엄청나게 쌓여있는 데이터를 어떻게 분석하느냐에 따라 세포와 질병의 이해도를 높이는 중요한 발견을 할 수 있다는 것을 보여줬다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 남덕우 생명과학부 교수팀이 빅데이터 분석으로 암을 억제하는 마이크로 RNA(Ribonucleic acid·리보핵산)와 이와 관련된 세포 신호조절 경로를 발굴했다고 17일 밝혔다. 마이크로 RNA는 19∼23개 정도의 짧은 염기로 이뤄진 RNA 분자다. 여러 유전자 발현을 억제하는데, 이를 통해 다양한 세포 활동이나 암·당뇨 등 만성질환에 핵심 역할을 한다. 연구진은 15년 이상 누적된 유전자 발현 공공 데이터베이스를 활용하는 새로운 분석 전략을 개발했다. 이 데이터베이스에서 각종 질병, 조직 특성, 세포 분화, 약물 처리 등 다양한 세포 조건에 따른 5000여개 데이터 세트를 가공해 빅데이터를 수집했다. 또 마이크로 RNA 염기서열에 기반을 둔 타깃 유전자 집단의 정보를 함께 분석, 459개의 ‘인간 마이크로 RNA에 의한 조절 네트워크’를 예측하는 빅데이터 분석 시스템을 구축했다. 남 교수는 “유전자 발현 빅데이터에 양방향 군집화 분석법을 적용하면 줄기세포나 특정 질병 등 다양한 세포 조건에서 일어나는 마이크로 RNA 조절 네트워크를 더 정확하게 발굴할 수 있다”며 “가령 유방암이 어떤 유전자들의 발현과 연결됐고, 이들 유전자를 억제하는 마이크로 RNA가 무엇인지 예측하는 것”이라고 설명했다. 연구진은 실제로 유방암 발달에 중요한 신호전달 경로를 적은 수의 마이크로 RNA들이 억제할 수 있다는 점을 실험으로 확인했다. 이번 연구는 영국 옥스퍼드대학 출판사에서 발행하는 생물학 저널 ‘뉴클레익 에시드 리서치‘ 온라인판에 실렸다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

한국과 몽골, 일본, 중국 등 동아시아에서 가장 많이 발생하는 암 중 하나가 바로 위암이다. 지난해 중앙암등록본부가 발표한 국내 암 발병률과 사망률 예측보고에 따르면 폐암에 이어 위암은 2번째로 발병률이 높은 것으로 나타났다. 특히 전이성 위암은 5년 생존률이 30% 미만으로 예후가 좋지 않은 악성 암이다.다른 암들과 함께 위암 역시 암조직을 잘라내는 외과수술과 함께 화학약물이나 표적치료제, 방사선치료 같은 항암요법이 많이 쓰이고 있지만 전이성 위암은 생존률과 치료율을 높이기 위해 표적을 찾고 있으나 쉽지 않다. 국내 연구진이 위암 전이를 일으키는 유전자 기능을 밝혀내고 이를 활용한 새로운 전이성 위암 치료법을 제시해 주목받고 있다. 울산대 의대 최경철 교수, 연세대 의대 윤호근, 정재호 교수 공동연구팀은 위암 전이를 일으키는 원인으로 알려진 ‘EPB41L5’ 유전자 기능을 규명하고 EPB41L5 항체를 이용한 위암 치료법을 제시했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 종양 생물학 분야 국제학술지 ‘클리니컬 캔서 리서치‘ 최신호에 실렸다. 연구팀은 암 환자 생존률을 분석하는 ‘카플란-마이어 분석’과 DNA 분석법의 일종인 ‘올리고뉴클레오타이드 마이크로어레이’를 통해 EPB41L5 유전자 발현이 전이성 위암환자의 낮은 생존율과 관련이 있다는 사실을 확인했다. 암의 성장과 전이에 관여하는 것으로 알려진 형질전환성장인자가 EPB41L5 유전자를 증가시키고 EPB41L5 유전자는 상피세포에서 간엽줄기세포로 전환되는 ‘상피-중배엽 전이’ 과정에 관여해 위암세포의 확산과 침윤성을 증가시킨다는 설명이다. 연구팀은 EPB41L5 유전자를 과발현시키고 형질전환성장인자를 조작해 전이성 위암을 유발시킨 생쥐에게 EPB41L5 유전자의 활성도를 떨어뜨리는 항체를 투여한 결과 위암 조직이 전이되는 것이 차단되고 생존율도 높아지는 것을 확인했다. 정재호 연세대 교수는 “이번 연구결과는 그동안 명확하게 밝혀지지 않았던 전이성 위암의 표적인자를 찾아내고 핵심 기능을 규명했다는데 의미가 크며 이를 통해 새로운 위암 치료법을 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

애플의 무선이어폰 에어팟이 암 위험을 키울 수도 있다는 주장이 제기됐다. 영국 일간 데일리메일은 12일(현지시간) 국제연합(UN)과 세계보건기구(WHO) 등에 제출됐던 한 국제 호소문을 인용해 이렇게 주장했다. 올해 초까지 비이온화 전자기장(EMF)의 생물·건강 영향에 관한 연구에 종사하는 전 세계 40여개국의 과학자 247명이 서명한 이 호소문은 전기·무선장치에 의해 발생하는 EMF에 대해 심각한 우려를 드러낸다. 왜냐하면 EMF는 어느 곳에나 존재하며 생명체에 관한 노출이 계속해서 증가하고 있는 상황이기 때문이다. 호소문에 따르면, EMF는 전기 전달에 쓰이는 전기장치나 기간 시설 등에서 발생하는 극저주파 전자기장(ELF-EMF)뿐만 아니라 휴대전화와 무선전화, 기지국, 와이파이, 방송 안테나, 스마트미터(원격검침시스템) 그리고 베이비모니터 등에서 나오는 고주파방사(RFR)를 포함한다. 이에 대해 이 매체는 셀룰러 데이터(모바일 데이터)와 블루투스 역시 고주파방사선(RFR)을 방출한다고 덧붙였다. 데일리메일은 또 서명에 동참한 제리 필립스 미 콜로라도대 생화학 교수 등 일부 전문가를 인용해 특히 에어팟은 귓구멍 안에 충분히 깊게 닿아 있어 고주파방사선 노출 위험에 더욱 취약하다고 지적했다. 물론 이런 특정 장치가 암을 유발하는지는 아직 과학적으로 밝혀지지 않았지만, 고주파방사선(RFR)에 관한 동물 연구들은 암과의 연관성을 시사했다. 심지어 어떤 경우에는 고주파방사선량이 국제기준치나 국가기준치보다 현저하게 낮더라도 암을 유발하는 것으로 나타났다. 애플은 에어팟을 2018년 2800만대, 2017년 1600만대 판매했다. 그리고 올해 안 출시 예정인 새로운 에어팟(에어팟 2세대)을 통해 훨씬 더 많은 수익을 올릴 것이다. 하지만 이런 무선장치는 사용자의 머리에 ‘울림’ 이상의 것을 퍼부을 수 있다고 데일리메일은 지적한다. 에어팟은 현재 널리 쓰이는 단거리 무선통신 기술인 블루투스를 통해 선 없이 아이폰 등의 휴대전화와 연결된다. 기본적으로 다양한 유형의 전자기에너지파를 사용해 무선으로 통신하는 것이다. 블루투스는 저전력 고주파방사선을 포함하는 하나의 형태로 작동한다. 고주파방사선에 관한 가장 명확하고 잘 확립된 위험은 수치가 높을 때 열을 발생해 화상을 입힐 수 있다는 것이다. 물론 과학자들은 여전히 저전력 고주파방사선에 장기간 노출될 경우의 영향을 연구하고 있다. 과학자들이 이런 형태의 고주파방사선을 동물들에게 노출한 결과 생식적·신경적·유전적 손상은 일반 대조군보다 더 흔히 나타난 것을 발견했다. 이런 형태의 에너지는 세포의 구조를 근본적으로 바꿀만큼 강하지 않지만 세포를 구성하는 원자를 흔들어 놓을만큼은 강하다. 이는 고주파방사선이 X선이나 자외선(UV) 같은 고에너지 방사선보다 덜 위험하지만 극미한 저주파방사선보다 위험하다는 것을 의미한다. 지난해 미국 국립보건원(NIH)도 휴대전화의 이런 전자파가 실제로 특정 암을 유발할 수 있다는 추가적인 증거가 나왔다고 발표했다. 그리고 이제 과학자들은 모든 종류의 무선주파수 기반 기술에 관한 더 많은 감시와 경고를 요청하며 특히 사람 귓구멍(외이도)과 뇌에 관계한 블루투스의 방사선 강도와 근접성에 대해 심각한 우려를 드러내고 있다. WHO는 2002년 저주파전자기파(ELF-EMF)에 대해서, 그리고 2011년에는 고주파방사선(RFR)에 대해 국제암연구기관(IARC)의 분류를 채택했다. 이 분류는 EMF가 사람에게 암을 일으키기에 가능한 물질(possible human carcinogen; Group 2B)로 명시하고 있다. 와이파이 역시 암 위험을 내포하는 것으로 알려졌다. WHO는 다양한 기기에 의해 사용자들이 노출될 수 있는 비이온화 전자기장(EMF) 수준에 관한 지침을 만들었다. 하지만 호소문의 저자들은 동료 전문가들의 평가를 거친 뒤 발행된 연구논문에 근거해서 EMF가 훨씬 더 낮은 수준에서도 암을 유발할 수 있다고 주장한다. 참고로 뇌종양 역시 EMF 방사선과 연관성이 있는 암 중 하나이다. 현재 블루투스 자체에 관한 연구는 거의 이뤄지지 않았지만, 데일리메일은 에어팟이 뇌와 가까이 있으면 특히 문제가 된다고 지적했다. 블루투스에서 나오는 것과 다르지 않은 고주파방사선은 뇌와 귀를 연결하는 신경을 따라 비암성 종양을 생성할 수 있다고 암과 EMF에 관한 관련 연구에서도 드러났다. 물론 각각의 EMF와 관련한 정확한 암 위험을 명확히 규명하려면 훨씬 더 많은 연구가 수행돼야 한다. 끝으로 호소문의 저자들은 “보호적인 EMF 기준의 진전을 장려하고 예방책을 마련하며, 특히 위험군에 속하는 어린이와 태아의 건강에 위협적인 EMF에 대해 대중을 교육하도록 세계보건기구(WHO)가 강한 지도력을 나타낼 것을 촉구한다”면서 “조치를 취하지 않는다면 WHO는 탁월한 국제보건기구로서 역할을 충족시키는데 실패할 것”이라고 지적했다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간이 다양한 노화 관련 질환에 노출돼 질병을 앓기 시작하는 나이를 국적별로 분석한 연구결과가 나왔다. 미국 워싱턴대학교 건강트렌드예측센터 연구진은 세계 질병부담연구(GBD) 데이터에 있는 293가지 질병 중 노화수반 질병(환자가 병으로 사망하거나 장애를 입은 것을 수치로 나타낸 것) 92가지를 골라냈다. 92가지 질병 중 81가지는 비전염성 질환으로, 심혈관 질환과 암, 만성 호흡기 질환, 소화기 질환, 당뇨 및 신장 질환 등이 포함돼 있다. 이후 연구진은 195개국의 1990~2017년 노화수반 질병부담을 수치화 하고, 실제 나이와 노화의 정도를 비교 분석했다. 연구진이 195개국의 평균적인 65세 노인과 똑같은 노화수반 질병부담을 경험한 나이, 즉 65세 노인이 겪는 건강문제를 경험하는 나이를 국가별로 비교한 결과 일본인이 76.1세로 1위를 차지했다. 이는 평균적인 65세가 겪는 노화 질병을 일본인은 76세가 되어서야 겪는다는 의미로, 그만큼 노화관련 질병에서 비교적 자유롭다는 것을 뜻한다. 반면 파퓨아뉴기니인이 노화 질병을 겪는 시기는 46세로 나타났다. 1위를 차지한 일본과는 무려 30년이나 차이가 난다. 스위스는 일본과 마찬가지로 76.1세, 뒤를 이어 프랑스와 싱가포르가 76세, 쿠웨이트가 75.3세롤 기록했으며 한국은 75.1세로 세계 6위를 차지했다. 영국과 독일은 각각 70.8세와 70.7세로 나타났으며 미국은 이보다 한참 뒤떨어진 68.5세, 중국은 66세로 75위에 머물렀다. 세계 평균 수준의 노화수반 질병부담률을 보인 국가는 65.2세의 부탄과 볼리비아, 브루나이 및 65.1세의 도미니카, 팔레스타인으로 조사됐다. 북한은 59.5세로 세계 평균에 못미치는 149위에 머물렀다. 연구진은 “늘어난 기대수명은 전체 삶의 웰빙에 기회가 될 수도, 위협이 될 수도 있다는 것을 보여준다. 노화와 관련한 건강 문제는 건강비용 증가뿐만 아니라 조기 은퇴 및 노동능력 약화로 이어질 수 있다”면서 “각국 정부 및 보건시스템 관계자들은 사함들이 ‘노화의 부정적 효과’(노화로 인한 육체적, 정신적, 인지적 능력 약화 및 손실)을 경험하기 시작하는 나이에 대해 진지하게 고려해야 한다”고 설명했다. 이번 연구결과는 국제의학전문지 랜싯공중보건(The Lancet Public Health) 7일자 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

세계 원자력시장은 기존 대형 상용원전 건설·운영 중심에서 점차 중소형 원자로, 해양 원자력 등 원전 기술과 다른 분야의 융복합 시대로 나아가고 있다. 우리나라의 원자력 기술은 실제 가동원전 운영 경험 등으로 상당히 축적된 상태지만, 우주·국방·해양 분야 등에 대한 원자력 기술 접목은 미흡한 상태다. 아울러 미래 에너지원으로 각광받는 핵융합 분야의 지속적인 발전도 중요하다. 대형 상용원전만 고집할 게 아니라 신시장 창출을 위한 방사선 분야 등에 관한 원자력 관련 인력을 확보해야 할 필요성이 제기된다.향후 원전의 미래를 얘기할 때 중소형 원자로 개발과 수출을 빼놓을 수 없다. 전 세계적으로 지역난방, 수송용 동력 등의 수요가 늘고 있기 때문이다. 11일 한국원자력연구원에 따르면 우리나라는 1997년부터 스마트 원자로를 개발하기 시작해 2012년 7월 표준설계인가를 획득했고, 2015년에 수출용으로 개발을 완료했다. 스마트 원자로는 100MW급의 소형 원자로(높이 13m, 직경 6m)로, 발전 능력이 기존 원전의 10분의1 이하다. 소외 지역이나 벽지 등 인구 10만명 도시에 전기와 물을 공급할 수 있다. 우리나라는 중소형 원자로의 해외시장 진출에는 일찌감치 성공했다. 2015년 9월 사우디아라비아와 ‘스마트 건설 전 상세설계’(PPE) 협약을 맺어 지난해 11월 말 공동 설계를 끝냈다. 올해 2월 말에는 공동 설계 문서를 사우디에 보냈고, 사우디 측의 검토 의견을 기다리고 있다. 김긍구 한국원자력연구원 스마트개발사업단장은 “부지 선정과 건설 비용에 대해 협상을 진행 중”이라고 말했다. 정부는 요르단 등에도 스마트 원자로 추가 수출을 타진 중이다. 스마트 원자로와 같은 중소형 원자로는 핵 추진 쇄빙선, 해상 원전 등의 신시장 발굴에 활용될 수 있다. 미래에는 우주선이나 오지 등 극한 환경에서 사용될 초소형 원자로가 개발될 것으로 보인다. 과학기술정보통신부는 지난 1월 말 ‘2019년도 원자력융복합기술개발사업 신규 과제 공고’를 내고 ▲해양·해저 탐사선용 원자력 전력원 ▲해양 부유식 초소형 원자로 ▲우주 극한 환경 초소형 원자로 등에 대한 연구 신청을 받기로 했다. 다만 원자력 추진선 등은 선진국의 기술 발전이 상당한 수준이라 국내 핵심 기술이 개발되지 않으면 선진국으로부터의 기술 이전이 쉽지 않을 수 있다.미래 에너지원으로는 ‘인공태양’이라 불리는 핵융합 분야가 각광받고 있다. 핵융합 에너지는 바다에서 원료인 중수소 등을 무한 공급받을 수 있고 폭발 위험, 고준위 방사성폐기물 발생이 없기 때문이다. 지난달 13일 국가핵융합연구소는 한국의 ‘인공태양’으로 불리는 ‘케이스타’의 플라스마 원자핵(이온) 온도를 1.5초 동안 섭씨 1억도 이상 올리는 데 성공했다. 1억도는 핵융합 반응이 잘 일어나는 최적의 온도로 알려져 있다. 우리나라는 세계 과학 선진국들과 국제핵융합실험로(ITER) 공동 개발 사업에 참여 중이며, 핵융합 발전의 상용화는 2050년대가 될 것으로 보인다. 다만 일각에서는 온실가스 등 기후변화 등의 시급성을 감안해 먼 미래의 일인 핵융합보다는 신재생에너지에 투자하는 것이 낫다는 주장도 나온다. 비발전 분야에서는 의료·바이오 등에 활용되는 방사선 분야가 뜨고 있다. 산업통상자원부에 따르면 방사선 이용 기술은 2012년부터 연평균 3.8%씩 증가해 17조 1000억원 규모의 시장이 됐다. 정보기술(IT)·생명공학기술(BT)·나노기술(NT) 등과 방사선기술을 융합해 첨단소재 기술을 개발할 수 있고, 암과 뇌질환 치료에도 방사선이 활용되고 있다. 의료 영상과 산업용 비파괴 검사 등과 관련된 시장도 점차 성장하고 있다. 앞으로는 신규 원자력 발전소 건설과 직접 연관 있는 인력은 줄어드는 반면 중소형 원자로·핵융합, 방사선 등 신유망 분야의 인력 수요는 늘어날 전망이다. 산업부에 따르면 2016년 기준 대학의 원자력 전공 인력은 79%가 원자력계에 진출하지만 원자력 발전 관련 전체 산업에서 차지하는 비율은 8.2%다. 방사선 관련 학과를 졸업하는 학생 가운데 64.1%가 전문대학에서 배출되고 있는데, 의료기관 등으로의 쏠림 현상으로 현장에서 수급 불균형이 발생하고 있다. 그럼에도 방사선 분야는 다른 산업과의 융합을 통해 신시장 창출 분야로 떠오르고 있어 앞으로 종사자가 더욱 늘어날 전망이다. 원자력 전공 인력은 주요 7개 대학 경쟁률이 여전히 7.9대1(2019년 기준)의 비율을 유지하고 있다. 산업부 관계자는 “발전 부문 축소에도 원자력의 미래를 밝게 보는 학생과 학부모들의 시각이 반영된 결과”라고 평가했다. 이에 원자력 발전 종사자 또는 원자력 전공자들이 방사선 산업과 다른 분야의 융복합 분야로 전환하려는 노력이 필요하다. 이런 노력은 원전업계 현장에서도 진행되고 있다. 지난 2월 28일 정재훈 한국수력원자력 사장은 제주대 에너지공학과 교수, 학생 대표들과 간담회를 했다. 정 사장은 “방사선 기술, 소형 원자로, 핵융합로 등으로 사업 진출 분야를 넓혀 원자력산업 생태계 보호에 주력하겠다”고 밝혔다. 세종 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

지난해 2월 4일 시행된 ‘연명의료결정법’으로 임종을 앞둔 환자가 품위 있는 죽음을 선택할 수 있는 최소한의 기회가 열렸다. 하지만 정작 연명 의료를 중단한 환자들의 평안한 임종을 돕는 호스피스 기관은 턱없이 부족한 실정이다. 호스피스는 말기 상태에서 극심한 통증을 겪는 환자들에게 불필요한 의료 행위를 배제하는 대신에 통증 완화에 집중하면서 정신적·영적 돌봄을 제공하는 서비스다. 우리나라는 1963년 ‘마리아의 작은 자매회’ 수녀들이 강원 강릉 갈바리의원에서 임종자들의 간호를 시작한 게 시초다. 아시아권에서는 가장 먼저 시작됐지만 전문기관 및 인력 부족, 홍보 부족 등으로 활성화는 더디기만 하다. 11일 중앙호스피스센터에 따르면 호스피스 완화의료 전문기관(입원형)의 수는 전국 84개, 병상수는 1341개다. 한 해 암으로 사망하는 환자수가 7만~8만명에 이르는 것을 감안하면 턱없이 부족하다. 그나마 이용자수가 조금씩 증가해 2017년에는 암 사망자의 22%가 호스피스를 이용한 것으로 집계되지만, 미국(52.0%)이나 캐나다(40.8%), 영국(46.6%), 대만(39.0%) 등과 비교하면 열악한 수준이다. 특히 서울, 부산 등 대도시에서는 호스피스 병상이 부족해 대기자가 줄을 서거나 입원 기간이 2~3주가 지나면 퇴원을 권고받는 일도 적지 않다. 아픈 환자들도 하다 하다 안 될 때 마지막으로 호스피스를 찾는 경향이 뚜렷했다. 2017년 호스피스 이용 환자들은 사망하기 평균 한 달 전(30.3일)에 호스피스에 처음 등록했다. 그나마도 이용자 4명 중 1명(23.4%)은 호스피스를 일주일도 채 이용하지 못하고 사망했다. 임종이 임박해서야 호스피스를 찾는 사례가 많다는 얘기다. 윤영호 서울대병원 가정의학과 교수는 “환자들이 삶을 잘 마무리하려면 적어도 6개월 전부터 호스피스가 연계되는 것이 바람직하다”면서 “조기에 호스피스를 통한 완화의료가 제공되면 오히려 생존 기간이 늘어난다는 연구결과도 있다”고 강조했다. 호스피스 이용자가 대부분 암환자에게 집중되고 있다는 점도 한계로 꼽힌다. 정부는 2017년 8월부터 암 이외에도 만성폐쇄성폐질환, 만성간경화, 후천성면역결핍증(AIDS)까지 호스피스 병동을 이용할 수 있게 했다. 하지만 그해 연말까지 이용자 중 암 환자가 아닌 경우는 16명에 그쳤다. 서울신문이 대한의료사회복지사협회와 함께 지난 1~2월 사전연명의료의향서 작성자 81명을 대상으로 진행한 심층 설문조사에 따르면 응답자의 81.3%가 호스피스를 이용하겠다고 답했다. 그러나 동시에 ▲끝까지 의학기술에 의지하려는 환자나 가족의 태도(36.5%) ▲호스피스에 대한 부정적 인식(28.4%) ▲대상자 및 시기 판단의 어려움(25.7%) ▲호스피스 기관 및 인력 부족(23.0%) 등이 호스피스 활성화에 어려움을 겪는 요인으로 꼽혔다. 전문가들은 정부의 적극적인 지원과 함께 왕진 제도를 부활시킨 가정형 호스피스 등 다양한 시스템을 연계할 필요가 있다고 입을 모은다. 2016년 3월 시범사업으로 시작한 가정형 호스피스는 환자들이 친숙한 공간에서 의료 서비스를 받는다는 점에서 만족도가 높다. 경기 파주시에 사는 전모(52·여)씨는 암의 일종인 가성점액종으로 투병하면서 지난해 11월부터 국립암센터 가정형 호스피스를 이용하고 있다. 일주일에 한 번씩 의사나 간호사, 사회복지사가 방문해 전씨의 증상을 살피고 24시 전화상담도 받는다. 전씨의 남편 최모(57)씨는 “의료진이 주기적으로 집으로 와서 살펴봐 주니까 너무 좋다”면서 “주변에서 돈을 얼마나 내야 하느냐고 묻길래 7000원(1회·암환자 본인부담 5% 적용) 정도라고 하면 다들 놀란다”고 말했다. 윤미진 국립암센터 가정전문간호사는 “의료진 입장에서도 환자와 보호자가 편안하게 느끼는 환경에서 환자의 질환뿐만 아니라 심리 상태와 인간적인 부분들을 공유하고 보다 전인적인 완화의료를 제공할 수 있다”고 설명했다. 그러나 아직까지 가정형 호스피스를 제공하는 의료기관은 전국 33곳에 불과하다. 사망 전 가정형 호스피스를 이용한 사람들의 이용 횟수도 1회에 그친 경우가 대부분(2017년 기준 83%)이었다. 가정형 호스피스가 닿지 않는 지역이 많은 데다 환자를 돌볼 가족이 없는 경우 입원형 호스피스에 대한 선호도가 높기 때문으로 분석된다. 송인규 중앙호스피스센터 선임연구원은 “질환 초기에는 기존의 병원에서 완화의료를 제공하고, 환자가 말기에 접어들면 가정형·입원형 호스피스가 집중적으로 개입하는 방식으로 호스피스를 설계하는 것이 바람직하다”고 말했다. 이혜리 기자 hyerily@seoul.co.kr 신융아 기자 yashin@seoul.co.kr

한국인 10명 중 9명이 객사(客死)한다. 악담이 아니다. 현실이다. 28만 5000명. 2017년 사망한 한국인 수다. 그러나 집에서 임종을 맞이한 이들은 4만 1000명(14.4%)에 그쳤다. 언제부턴가 우리나라에선 병원에서 임종을 맞이하는 게 자연스러운 현상처럼 됐다. 실제로 병원에서 숨을 거둔 이들은 같은 해 21만 7000명(76.2%)이다.의료기술 발달로 갑작스럽게 죽음을 맞는 사람은 줄어들었다. 임종기 환자에겐 일종의 인저리 타임이 생겼지만, 늘어난 시간의 질까지는 높이지는 못했다. 최악의 경우 임종 직전까지 치료에만 매달리다가 가족과 마무리할 시간도 없이 죽음을 맞이하는 경우가 늘고 있다. 임종기가 길어지면서 고통을 견뎌야 하는 시간도 늘었다.지난해 연명의료결정법이 시행된 이후 무의미한 연명의료는 조금씩 줄어들고 있다지만, 말기 환자 5만명가량은 여전히 중환자실에서 인공호흡기에 의지하다가 삶을 마감한다. 더 나은 죽음을 준비하기보다는 죽는 순간까지 죽음을 치료하겠다고 매달리기만 하는 나라, 대한민국의 자화상이다. 병원에서 죽음을 맞는 한국인, 이른바 병원 객사자 수는 사망장소 통계를 낸 1990년대 초반 이후 지속적으로 증가하고 있다. 이런 현상은 과연 자연스러운 걸까. 2002년까지만 해도 병원 객사(43.4%)보다 재택 임종(45.4%)이 더 많았다. 그러나 다음해 역전된 이후 차이는 계속 벌어지고 있다. 2004년 재택 사망자 비율은 38.8%에서 2017년 14.4%로 줄었고, 병원 사망자 비율은 46.6%에서 같은 기간 76.2%까지 상승했다. 특히 암 환자가 병원에서 사망하는 비율은 압도적이다. 2017년 병원에서 사망한 암 환자 비율은 92.0%, 자택은 6.3%였다. 죽음이 임박한 환자는 거동이 불편하고 수발을 들어야 하기에 집에서 돌보기 부담스럽다. 가족 수가 적고 맞벌이하는 가정에선 더더욱 그렇다. 환자들도 가족에게 부담을 주고 싶지 않아 집을 떠나 병원으로 간다. 문제는 병원에 오는 순간 죽음은 치료 대상이 된다는 점이다. 더는 치료할 수 없는 상태인데도 의사들은 환자를 포기할 수 없다. 의대에서 포기하는 방법을 배운 적도 없고, 치료를 포기하는 건 의무를 저버리는 일이라고 생각하기 때문이다. 상황이 이렇다 보니 의학적으로는 무의미하더라도 치료 자체를 중단하기는 매우 어렵다. 지난해 2월부터 연명의료 중단 시행으로 1년간 3만 6000명이 무의미한 연명의료를 중단했다. 그러나 한 해에 만성 질환으로 23만명가량이 사망한다는 점을 고려하면 여전히 10명 중 9명은 죽음을 치료하다가 굴복당하는 셈이다. 호스피스·의료윤리 분야의 권위자인 허대석 서울대 혈액종양내과 교수는 “병원 객사는 부정적인 면도 크다. 우리 사회는 고도 경제성장으로 ‘Yes you can!(그래 할 수 있어!)’이란 문화가 지배하고 있는데, 그러다 보니 암으로 죽는 걸 자연스럽게 받아들이는 게 아니라 이를 실패로 받아들이고 있다”면서 “환자, 가족, 의사도 열심히 노력을 안 해서 죽는 것으로 받아들이면 모두가 불행할 수밖에 없다. 죽음을 자연현상이라 받아들여야 하는데 의료 집착으로부터 벗어날 수 있다”고 강조했다.고윤석 서울아산병원 호흡기내과 교수는 “우리는 사실상 식물인간 상태 수준의 뇌질환이나 패혈성 쇼크로 인한 심정지가 발생했을 때 인공호흡기나 항생제로 치료를 하겠다는 비율이 76%에 이른다”면서 “같은 유교권 국가는 7%에 머물러 있는 점을 비교하면 매우 높은 수준”이라고 말했다. 병원에서 사망한다고 통증 조절이 잘되는 것도 아니다. 말기 환자들이 죽음보다 더 두려워하는 것은 통증이다. 하지만 여전히 우리나라는 마약성 진통제를 사용하는 데 극히 보수적이다. 통증정책연구그룹(Pain & Policy Studies Group)이 발표한 2017년 국가별 마약성 진통제 소비량을 보면 우리나라의 1인당 마약성 진통제 소비량은 연간 55㎎이다. 경제협력기구(OECD) 평균 258㎎과 미국 678㎎와는 비교 자체가 안 되는 수준이다. 윤영호 서울대 가정의학과 교수는 “지속적인 통증은 삶을 붕괴시킨다. 이 상태가 지속하면 삶의 의미를 잃어버리게 된다”면서 “그럼에도 환자와 가족은 통증관리에 필수적인 마약성 진통제의 사용에 대해서는 주저한다. 의료진도 환자에 대한 통증평가나 마약성 진통제에 대한 지식이 부족해 마약중독과 부작용에 대한 우려를 하고 부정적 태도를 보인다”고 지적했다.말기 환자들이 스스로 목숨을 끊는 경우도 부지기수다. 견딜 수 없는 고통이 턱밑까지 차오르지만 나을 수 있다는 희망은 꺾이면서 극단적 선택을 하는 것이다. 2016년 국내 자살자는 1만 3020명. 이 가운데 2768명(21.3%)은 ‘육체적 질병’ 문제로 스스로 목숨을 끊었다. 정신 질병 문제(36.2%), 경제생활 문제(23.4%)에 이어 자살 동기 중 세 번째다. 특히 고령일수록 육체적 질병 문제로 스스로 목숨을 끊는 이들의 비율은 높았다. 31~40세는 2.9%, 41~50세는 8.9%에 그쳤지만, 51~60세는 16.6%, 61세 이상은 46.0%에 이르렀다. 61세 이상에서는 자살 동기 중 육체적 질병 사유가 가장 높다. 또 중앙자살예방센터가 2017년 응급실에 실려온 자살 시도자를 분석한 결과에 따르면 육체적 질병으로 고통받고 있다는 답이 절반가량이었다. 응답자 9451명 중 신체적으로 건강하다고 답한 이들은 58.0%(5486명)였다. ‘일상생활에 지장을 초래하는 만성질환 또는 지속하는 장애’는 26.4%(2498명), ‘일상생활에 지장이 별로 없는 만성질환 또는 지속하는 장애’가 13.6%(1282명), ‘최근 급성질환’ 2%(185명)였다. 더 큰 문제는 우리 사회에서 존엄한 죽음에 대한 진지한 논의도 사회적 합의도 없다는 점이다. 한때 ‘웰다잉’ 열풍이 불었지만, 사회적 합의나 국가 정책으로 나아가진 못했다. 대부분의 한국인은 지금도 당장 먹고살기에 바빠 죽음에 대한 생각을 못하다 말기 환자가 돼 병원에서 치료에 매달리다 사망한다. 이 과정에서 가족과 지인들에게 작별인사를 할 여유는 당연히 없다. 윤영호 교수는 “치료가 불가능한 질병으로 고통받는 환자를 포기하는 게 아니라 돌보는 것으로, 죽음은 개인과 가족의 문제가 아니라 국가와 사회가 책임지는 것으로 패러다임의 전환되야 한다”면서 “연명의료 중단 제도가 시행된 지 1년이 지났지만, 우리 사회에서 달라진 건 아무것도 없다. 이를 위해 정부의 예산과 인력이 얼마나 투입됐는지 의문”이라고 말했다. 탐사기획부 tamsa@seoul.co.kr 탐사기획부 유영규 부장, 임주형·이성원·신융아·이혜리 기자

고지혈증, 당뇨, 흡연 등 다양한 이유로 발생하는 동맥경화는 심근경색, 뇌졸중 같은 각종 심장질환과 뇌혈관 질환의 원인이 된다. 동맥경화는 전형적인 노화질환으로 알려져 있지만 최근 생활습관 변화로 인해 젊은 나이에 발생하거나 평소 증상이 없어 자각하지 못하다가 갑자기 뇌혈관 동맥경화가 발생하는 경우도 많다. 이 때문에 정확하고 빠른 진단이 필요하다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계자기조립연구단 장영태(포스텍 화학과 교수) 부연구단장과 유전체교정연구단 김진수 수석연구위원, 싱가포르 과학기술처 국제공동연구팀은 체내 염증발생시 나타나는 활성화대식세포만을 선택적으로 염색할 수 있는 형광물질을 개발해 동맥경화 증상을 정확하게 진단할 수 있게 됐다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 7일자에 실렸다. 체내 면역을 담당하는 대식세포는 외부에서 병원균이나 이상물질이 감지됐을 때 활성화대식세포로 분화하며 항원을 만들면서 염증반응을 유발시킨다. 이 때문에 알츠하이머나 간염, 암 같은 염증성 질환을 정확히 진단하고 치료하기 위해서는 활성화대식세포를 빠르고 정확하게 검출해 내는 것이 중요하다. 기존에도 활성화대식세포를 염색할 수 있는 물질이 있었지만 생체 내 활용이 어려워 활성화대식세포만을 선별해 내는데는 어려움이 있었다. 연구팀은 자체개발한 8200여 종류의 형광유기분자 라이브러리를 탐색해 활성화대식세포만을 선택적으로 염색하는 화합물을 찾아내는데 성공했다. 이번에 발견한 ‘CDg16’은 활성화대식세포 내 리소좀이라는 세포내소기관을 염색시키고 세포독성도 거의 없다는 사실을 확인했다. 특히 동맥경화를 유발시킨 생쥐에게 CDg16를 주입한 결과 동맥경화가 발생한 위치를 정확하게 찾아낸다는 것을 알아냈다. 장영태 부연구단장은 “활성화대식세포는 각종 질환을 유발하는 염증부위를 정확하게 파악하는데 가장 좋은 타겟”이라며 “이번에 개발한 활성화대식세포 선택적 염색형광물질은 다양한 염증성 질환의 진단 및 약물 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2012~2016년 열차 투신 매년 100여건 발생 인간답게 죽는 방법 열어주자는 사회적 공감 2015년 기준 GNI 세계 2위지만 자살률 14위 전신마비·말기암 환자에게만 조력자살 허용 2006년부터 고령 노인·우울증 등으로 확대 “마지막 선택권 수용할 수 있는 시스템 중요”“삶의 의미를 잃어버린 외국인들이 안락사하러 스위스로 오고 있어요. 자국에서 불가능하다면, 이곳에 오는 것도 괜찮다고 봐요. 단 두 가지가 분명해야 해요. 스스로 결정할 수 있어야 하고, 분명히 자신이 판단한 것이어야 해요.” 지난 1월 5일 오전 스위스 취리히 주 파피콘에 위치한 일명 ‘블루하우스’. 거의 매일 두 건씩 조력자살(안락사)이 이뤄지는 이곳 앞에서 만난 로이텐아우어 베노이트(55)는 취재진의 질문에 거리낌 없이 답했다. 20여년 동안 이곳에서 살았다는 그는 아내 로이텐아우어 루스(50)와 함께 눈 내리던 인근을 산책하고 있었다. 그들은 이곳을 오가며 스스로 생을 마감하는 외국인들을 자주 지켜봤다고 했다.블루하우스는 스위스에서 조력자살을 지원하는 비영리기구인 디그니타스가 운영하는 곳이다. 그의 아내는 “제 주변에 아직 조력자살을 한 사람은 없지만, 저나 남편이 말기암으로 고통받는다면 조력자살을 선택할 것”이라고 말했다. 스위스는 스스로 목숨을 끊는 선택까지 법적으로 인정하는 몇 안 되는 국가다. 꼭 말기암이나, 전신마비의 고통을 겪는 환자가 아니어도 된다. 최근에는 생의 욕구를 잃은 마음의 병을 앓는 이들까지 조력자살로 자신의 생을 마감하고 있다. 서울신문은 지난 1월 4~11일 일주일 동안 스위스에서 검찰, 법학, 법의학, 의학, 장의업계, 조력자살 지원단체 등 각계각층의 전문가들을 만났다. 그들이 현지에서 죽음을 맞이하는 이들을 바라보는 시각은 조금씩 달랐지만, 공통점은 분명했다. 개인의 ‘자기 결정권’을 존중하고 최우선으로 여긴다는 점이다. 실제로 조력자살의 위법성 논란은 스위스에서 이미 끝났다는 게 그들의 공통된 의견이었다. 2016년 기준 스위스에서 조력자살로 사망한 숫자는 928명으로 전체 사망자의 1.4% 수준이다. 조력자살의 역사는 스위스 근대 계몽기까지 올라간다. 같은 맥락에서 스위스 연방 정부도 20세기 초 자살을 범죄로 규정하지 않았고, 자살을 돕는 것 역시 처벌하지 않았다. 관련 법의 틀은 지금도 비슷하다. 달라진 점은 ‘이기적 동기’로 타인의 자살을 돕거나 부추기면 5년 이하의 징역형에 처할 수 있다는 것이다. 스위스 정부는 재산상속을 더 빨리 받으려고 부모의 자살을 돕는 등 여러 문제가 발생하자 1942년 악용을 막고자 일부 처벌조항을 담은 자살방조죄(형법 115조)를 제정했다. 자살방조죄가 생겼지만, 여전히 이기적 동기만 없으면 처벌받지는 않는다. 환자에게 독극물을 처방하는 의사나, 자살을 도와주는 단체들이 처벌을 피할 수 있는 것도 이 때문이다. 사실 스위스에는 정확히 조력자살이 무엇인가를 정의하는 법적 규정이 없다. 그 덕에 사실상 조력자살이 허용되는 법적 자유공간이 만들어졌다. 우리 형법 역시 자살을 죄로 규정하진 않지만, 자살교사·방조는 죄로 규정한다. 다만 스위스와 달리 ‘동기’로 죄의 유무를 구분하지 않아 조력자살이 허용될 틈이 없다. 환자가 간절히 죽음을 원해 의사가 ‘선의’로 독극물을 처방해도 예외 없이 처벌되는 건 이 때문이다.율리안 마우스바흐 취리히대 법학 교수는 “조력자살에 대한 정확한 법적 규정이 필요하다는 논의도 있었지만, 형법 115조만으로도 충분하다는 판단에 새로운 조항은 만들진 않았다”며 “단 이기적 동기라고 했을 때 어디까지 이기적인지 모호한 부분이 있는 건 문제가 될 수 있다”고 말했다. 스위스가 조력자살을 허용한 건 자기 선택권을 존중하는 사회적 분위기 때문만은 아니다. 높은 자살률도 배경 중 하나로 꼽힌다. 자살을 완벽히 막는 것이 불가능하다면, 비교적 인간답게 죽는 방법을 열어 주자는 여론이 법과 제도를 바꿨다. 실제로 스위스에선 2012~2016년에는 열차 투신자살이 매년 100건 이상 발생해 사회문제가 됐다. 또 그전에는 총기 자살이 이슈였다. 취리히주 북화장장(Krematorium Nordheim) 총책임자인 시릴 지머만은 “친척 가운데 두 분이 조력자살로 돌아가셨고, 조력자살로 돌아가시는 것에 대해 충분히 이해할 수 있다”며 “중병에 걸리고서 스스로 목숨을 끊기로 한 사람들이 총으로 자살하는 것보다는 조력자살이 훨씬 더 인간적”이라고 말했다. 스위스 자살률은 인구 10만명당 12.5명(2015년 기준)으로 경제협력개발기구 37개국 가운데 14위를 기록하고 있다. 글로벌 선두권을 놓치지 않는 우리나라처럼 압도적으로 높은 편은 아니지만, 1인당 국민총소득(GNI)이 8만 189달러로 세계 2위인 스위스의 경제·복지 사정을 고려하면 결코 낮은 편이 아니다. 원인은 뚜렷하진 않다. 다만 흐린 날이 많은 기후 조건과 삶의 의미를 찾지 못할 정도로 평온하지만 외로운 삶 등이 원인으로 꼽힌다. 1997년에는 스위스 자살률(인구 10만명당 18.7명)이 우리나라(15.6명)보다 더 높기도 했다. 현재 한국의 자살률은 25.8명(2015년 기준)으로 세계 2위다. 안락사를 허용하는 범위를 두고선 스위스 내에서도 여전히 갑론을박이 팽팽하다. 초기엔 말기암 환자나 전신마비 같은 육체적으로 심각한 문제가 있는 환자들에게만 조력자살이 허용됐다. 그러나 2006년부터 특정 질병이 없어도 무기력할 수밖에 없는 고령의 노인과 우울증 등 정신질환자들도 조력자살을 할 수 있게 됐다. 스스로 삶을 마감하고자 했던 한 정신질환자가 스위스 연방 대법원을 상대로 소송해서 이긴 결과다. 당시 대법원은 스스로 판단 능력이 있는 사람이라면 누구나 자신의 삶을 끝내는 시간과 방법에 대해 정할 권리가 있다고 결론 내렸다. 여기에는 삶의 의미를 잃어버린 우울증 환자도 포함된다. 호주의 최고령 과학자인 데이비드 구달(사망 당시 104세) 박사가 지난해 5월 특정한 질병이 없음에도 스위스에서 조력자살을 한 건 유명한 일화다. 조력자살 현장에서 검시 업무를 담당하고 있는 한 스위스 법의학자는 “20년 전에는 조력자살 신청자가 우울증이 있으면 정신과 의사는 그에 대해 스스로 죽음을 판단할 능력이 없다고 봤지만, 요즘은 상황이 바뀌어 우울증 환자도 조력자살을 할 수 있게 됐다”며 “법이 바뀐 건 없지만 같은 법을 바라보는 스위스 사회의 이해력이 달라진 것 같다”고 말했다.스위스 내에서도 우려가 없는 건 아니다. 특히 질병으로 고통받는 노인들이 치료비 부담 때문에, 혹은 자신을 병간호하기 힘든 자녀의 눈치를 보느라 조력자살을 택할 수도 있다는 가능성은 분명히 있다. 누군가는 자살을 강요받을 수 있다는 의미다. 그러나 확실한 건 우리나라와 사회적 배경이 많이 다르다는 점이다. 스위스의 복지체계는 스웨덴 같은 북유럽 국가처럼 보편적 복지는 아니지만, 적어도 가난한 사람들이 적절한 의료혜택을 받을 수 있도록 선택적 복지가 잘돼 있는 나라에 속한다. 노인들이 자식들에 등 떠밀려 조력자살을 택하는 경우는 극히 드물 수밖에 없다.스위스 정부 차원의 생애 말 결정에 관한 연구를 진행 중인 게오르그 보스하드 취리히대학병원 노인병학 전문의는 “스위스 문화는 여러 언어권과 문화 인식도 다양한데, 죽고자 하는 욕망 역시 다양하다”면서 “좋은 시스템은 다양한 사람의 희망사항을 수용할 수 있는 것”이라고 말했다. 그는 “그런 측면에서 조력자살도 허용돼야 한다”면서 “좋고 나쁨을 떠나서 모든 생의 마지막 선택권을 열어 놓고 수용할 수 있는 시스템을 갖추는 게 중요하다”고 말했다. 글 취리히 이성원 기자 lsw1469@seoul.co.kr 글 취리히 신융아 기자 yashin@seoul.co.kr 사진 취리히 김형우 기자 hwkim@seoul.co.kr 우울감 등 말하기 어려운 고민으로 전문가의 도움이 필요하면 자살 예방 핫라인 1577-0199, 희망의 전화 129, 생명의 전화 1588-9191, 청소년 전화 1388 등에 전화하면 24시간 상담을 받을 수 있다.

대법원은 최근 육체노동 가능 연령이 65세라는 판결을 내놨다. 노인 연령 기준을 70세로 높이자는 논의도 진행 중이다. 하지만 태어난 연도로부터 산술적으로 계산한 나이에 대한 생물학적 논란은 별로 없는 것 같다. 나이가 정말 생물학적 연령을 적절히 반영한 것일까. 생물학적 연령은 노화와 관련이 있으며, 결국 건강 상태와 수명과도 연관된다. 생물학적 연령을 알고자 하는 이유는 신체의 생물학적 노화 정도를 평가하고 계량화해 향후 건강 상태를 예측하고, 이에 맞는 건강유지 전략을 수립하면서 동시에 질병의 발병을 미리 알고 예방하기 위해서다. 생물학적 연령을 측정할 수 있는 대표적인 방법이 유전자 메틸화 정도를 평가하는 것이다. 유전자 메틸화는 유전자가 발현될 때 그 유전자가 염기서열 변화 없이 얼마나 해독되고 발현될지 결정하는 후성적 조절 기능인데, 재미있게도 연령과 관련이 있다. 혈액이나 체액 등을 포함해 어느 신체 조직에서 측정하더라도 비슷한 결과가 나오며, 연대적 연령을 3.6년 정도의 오차 범위 내로 예측할 수 있어서 ‘후성적 생체시계’라고 한다. 쥐를 대상으로 한 연구에서 이 시계로 수명을 예측할 수 있으며, 환경요인 조절을 통해 시계 속도를 조절할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 흥미로운 점은 태어난 지 9주밖에 안 된 쥐에서도 이런 생체시계를 측정할 수 있었다는 것이다. 연구 결과가 사람에게 적용되면 어려서부터 생체시계를 측정하고 그 속도를 예측할 수 있으며, 이를 늦추기 위한 효과적인 생활 습관이나 방법을 개인 맞춤형으로 제시할 수 있을지도 모른다. 생체시계를 늦출 수 있는 치료 전략을 개발하고 수립하는 데도 도움이 될 것이다. 암 발생도 생물학적 연령과 관련이 있다. 최근 미국 국립보건원 연구진은 미국과 푸에르토리코에 거주하는 5만여명의 여성을 대상으로 유방암을 일으키는 유전적 요소와 환경적 요인을 찾으려 했다. 그런데 연구 과정에서 원래 연령보다 유전자 메틸화가 더 진행된 여성에게서 유방암 발생 확률이 더 높다는 것이 밝혀졌다. 유전자 메틸화로 측정된 생물학적 연령과 실제 연령을 비교했을 때, 두 연령의 차이가 1년씩 증가할수록 3년 내 암에 걸릴 확률이 6%씩 증가하고 5년 내 암에 걸릴 확률은 17%가 증가한다는 연구도 발표된 적이 있다. 앞으로 생물학적 연령을 알려줄 수 있는 지표는 보건정책을 펼치는 데 유용하게 사용될 수 있다. 현재 국가 건강검진 프로그램은 나이를 기준으로 검진을 추천한다. 가령 40세가 넘으면 위암, 간암, 유방암, 50세가 넘으면 대장암 검진을 추천한다. 하지만 그 나이에 도달하지 않아도 해당 암종이 발생하는 사례를 종종 볼 수 있다. 나이가 같더라도 생물학적 연령이 높은 환자를 대상으로 건강검진 횟수를 늘린다면 암을 조기에 발견해 치료할 수 있을 것이며, 생물학적 연령이 낮은 환자는 불필요한 건강검진을 줄여 건강검진 프로그램을 더 효율적으로 운용할 수 있다.

과학 연구를 수행한다고 하면 쥐 실험을 떠올리기 쉽다. 왜냐하면 쥐는 생리적으로나 유전적으로도 인간에 가까워 암부터 당뇨병, 그리고 알츠하이머병까지 모든 질병 분야 연구에서 도움이 되고 있기 때문이다. 그런데 일부 연구자는 더 나아가 쥐가 내는 울음소리를 이해하기 위해 애쓴다. 쥐의 감정 상태 등을 파악하면 실험의 정확도가 더 높아지기 때문이다. 하지만 이런 과정은 오랜 시간이 걸릴 뿐만 아니라 인간 연구원이 실수하거나 오류를 범하는 등 결과에 영향을 줄 수도 있다. 최근 미국 워싱턴대 연구팀이 인간 연구원의 실수나 오류를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 훨씬 빨리 쥐의 울음소리를 해석하는 인공지능(AI) 프로그램 ‘딥스퀵’을 개발했다고 네이처 자매지 ‘신경정신약리학지’(Neuropsychopharmacology)에 발표해 관심이 쏠리고 있다.　기즈모도 등 외신 보도에 따르면, 연구팀은 딥스퀵에 딥러닝(심층기계학습) 기술을 적용해 지금보다 신속하고 정확하게 설치류의 울음소리를 분석해 자세히 해독할 수 있다고 말한다. 딥스퀵은 쥐 울음을 분류하기 위해 딥러닝뿐만 아니라 머신비전(기계시각) 방식을 도입했다. 마치 자율주행차가 전방 시각 정보를 포착해 분석하는 것처럼 딥스쿽은 설치류의 울음소리를 음파 분석도로 변환, 머신비전으로 분석한다. 이에 대해 딥스퀵의 공동개발자이자 연구논문의 주저자인 케빈 코피 박사는 “인간이 배우는 방식과 매우 비슷한 방식으로 딥스퀵을 가르쳐 울음을 분석하게 했다. 울음소리는 뭔가를 수학적으로 설명한 것이 아니라 단순히 그림과 예시로 나타낸다”고 설명했다. 또 연구팀은 딥스퀵이 울음소리 파형을 다른 음절이나 배경잡음 패턴과 분류하도록 가르치고 있다. 이는 쥐와 같은 동물은 수시로 돌아다니며 잡음을 일으켜 음성 신호를 따로 추출해야만 하기 때문이다. 연구팀에 따르면, 설치류는 선천적으로 울음소리를 내는 동물로 지금까지 연구에서는 특정 발성과 감정 상태가 관계가 있다고 나타났다. 예를 들어 쥐의 고음 소리는 어떤 보상이 있을 때처럼 긍정적인 반응과 연관성이 있지만, 저음 소리는 부정적인 반응과 관계한다는 것이다. 하지만 이는 과학적으로 정확하다고 말할 수 없다. 하지만 딥스퀵을 이용하면 이런 울음소리를 지금보다 더욱 정확하게 이해할 수 있다. 심지어 인구 연구원의 수동 분석에서 일어날 수 있는 오류의 수를 줄이고 최대 40배 더 빨리 분석할 수 있다는 것이다. 이뿐만 아니라 딥스퀵은 식별된 음절을 수동으로 쉽게 확인할 수 있게 해주며 설치류 종류와 음절 분류를 지정하는 등 각 실험에 맞게 매개변수를 조정할 수 있게 해준다. 스스로 정보를 변환하고 분석하며 출력할 수도 있다. 물론 이를 사용하는 연구자들의 요구에 적응할 수 있도록 딥스퀵을 설계하는 것이 무엇보다 중요하다고 연구팀은 말한다. 예를 들어 수동으로 쥐의 발성을 분석하는 경험이 풍부한 연구자들은 딥스퀵을 이용해 자신의 연구 정확도를 더 높이기 위한 도구로 사용할 수 있지만, 이 분야에 처음으로 임한 연구자는 이런 연구에 쉽게 접근하도록 하는 것이다. 2017년 설계된 뮤펫(MUPET·Mouse Ultrasonic Profile ExTraction)이라는 이름의 소프트웨어와 울트라복스(UltraVox)로 불리는 시판 제품이 있는데, 이들 두 소프트웨어는 딥스쿽과 마찬가지로 설치류의 음성 파일을 이미지로 변환함으로써 음절 분석과 발성의 분류를 수행할 수 있다. 하지만 딥스퀵의 딥러닝 접근방식은 이들 소프트웨어와 달리 배경잡음을 걸러내고 다양한 주파수의 울음소리 검출에 있어 개선이 돼 있어 차별화를 둔다. 뮤펫의 공동개발자인 앨리슨 크놀 박사(남캘리포니아대 조교수)는 딥스퀵은 이런 문제의 해결을 추구함으로써 지금까지의 연구를 보완해주는 큰 성과라고 평가했다. 현재 연구팀은 딥스퀵 소프트웨어에 인간 대화를 도입할 계획은 없다. 그렇지만 딥스퀵에 의해 설치류의 행동이나 동기에 대한 이해가 깊어지는 것으로, 각각의 연구에 있어 인간에 대한 다양한 치료법 연구에 도움이 되기를 바란다고 개발자들은 말했다. 한편 딥스퀵은 코피 박사의 깃허브(GitHub·오픈소스 저장소) 계정에서 무료로 내려받을 수 있다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

계명대 제약학과 서영호 교수팀의 히스톤 탈아세틸화 효소 저해 신물질 개발에 대한 논문이 의약화학 분야 저명 학술지인 ‘European Journal of Medical Chemistry’에 실렸다. 서 교수팀은 마약중독, 치매, 암 등의 표적단백질 중 하나로 알려진 히스톤 탈아세틸화 효소 6에 선택적으로 결합하는 신규물질을 개발했다. 히스톤 탈아세틸화 효소(HDAC)는 염색질의 구성물질 간의 구조변화를 유도하여 유전자의 전사 조절을 유도하는 효소로 알려져 있으며, 구조적으로 총 18개의 동위효소로 나뉘게 된다. 현재 모든 동위효소에 대한 연구가 활발히 진행 중이며 HDAC6은 마약중독, 치매, 암 등의 치료제 표적 단백질로서의 그 가치가 높게 평가되고 있다. 본 연구에서는 안트라퀴논 구조를 기반으로 하는 신규 물질을 합성하였고, 이후 이 약물에 대한 활성을 다양한 생물학적 실험법으로 확인했다. 이 물질은 HDAC의 다양한 동위효소 중에서도 HDAC6에 선택적 저해활성을 나타냈다. HDAC6는 다른 HDAC들과는 달리, 선택적으로 저해되어도 큰 독성을 나타내지 않으며, 마약중독, 치매, 암 치료 관련 다양한 연구 결과들이 보고되어 있다. 특히, 암 치료에서 기존에 알려진 항암제와 HDAC6 저해제를 동시에 처리할 시, 항암활성을 극대화 한다는 연구 보고됐다. 또 HDAC6는 암뿐만 아니라 마약중독, 알츠하이머나 파킨슨병과 같은 신경변성질환이나 염증과 같은 다양한 질환에도 적용할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 현재 많은 연구자가 HDAC6를 표적단백질로 하는 다양한 저분자 물질을 개발하는 중이다. 본 연구에서 개발한 신규물질은 기존에 알려진 HDAC 저해제들보다 HDAC6에 대한 높은 선택성을 나타내는 반면, 낮은 독성을 나타내기 때문에 이 물질이 추후 마약중독, 치매, 암 등의 치료제로 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이 논문이 실린 EJMC는 엘스비어에서 출간되는 의약화학 전문학술지로써, 피인용지수가 4.816로, 의약화학 분야에서 JCR Rank 상위 10% 이내에 들어가는 저명한 학술지이다. 본 논문의 공동 제 1저자인 송유진 연구원과 임지아 학생은 서영호 교수의 지도 아래 약물의 설계, 합성 및 생물학적 활성 평가 등의 연구를 주도하였다. 송유진 연구원은 2018년에 계명대학교 일반대학원에서 약학과 석사학위를 받은 우수한 연구자이며, 임지아 학생은 2019년 2월에 계명대학교 일반대학원 약학과 석사졸업 예정이다. 서영호 교수는 연세대 학사 학위를 마친 뒤, 아이오와 주립대에서 유기화학으로 박사 학위를 마쳤고, 이후 미시건 대학에서 박사후과정을 통해 의약화학 분야에서 활동하기 시작하였다. 서영호 교수는 여러 권의 책을 공동집필하였으며, 의약화학 분야에서 많은 학술논문을 발표하며 활발한 연구 활동을 이어가고 있다. 이 연구는 교육부 지원 한국연구재단 대학중점연구소지원사업 (약물의존장애 핵심 진단기술 개발 및 치료전략 연구)과 한국연구재단 기본연구의 지원을 받아 수행한 연구 결과이다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

계명대 제약학과 서영호 교수팀의 히스톤 탈아세틸화 효소 저해 신물질 개발에 대한 논문이 의약화학 분야 저명 학술지인 ‘European Journal of Medical Chemistry’에 실렸다. 서 교수팀은 마약중독, 치매, 암 등의 표적단백질 중 하나로 알려진 히스톤 탈아세틸화 효소 6에 선택적으로 결합하는 신규물질을 개발했다. 히스톤 탈아세틸화 효소(HDAC)는 염색질의 구성물질 간의 구조변화를 유도하여 유전자의 전사 조절을 유도하는 효소로 알려져 있으며, 구조적으로 총 18개의 동위효소로 나뉘게 된다. 현재 모든 동위효소에 대한 연구가 활발히 진행 중이며 HDAC6은 마약중독, 치매, 암 등의 치료제 표적 단백질로서의 그 가치가 높게 평가되고 있다. 본 연구에서는 안트라퀴논 구조를 기반으로 하는 신규 물질을 합성하였고, 이후 이 약물에 대한 활성을 다양한 생물학적 실험법으로 확인했다. 이 물질은 HDAC의 다양한 동위효소 중에서도 HDAC6에 선택적 저해활성을 나타냈다. HDAC6는 다른 HDAC들과는 달리, 선택적으로 저해되어도 큰 독성을 나타내지 않으며, 마약중독, 치매, 암 치료 관련 다양한 연구 결과들이 보고되어 있다. 특히, 암 치료에서 기존에 알려진 항암제와 HDAC6 저해제를 동시에 처리할 시, 항암활성을 극대화 한다는 연구 보고됐다. 또 HDAC6는 암뿐만 아니라 마약중독, 알츠하이머나 파킨슨병과 같은 신경변성질환이나 염증과 같은 다양한 질환에도 적용할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 현재 많은 연구자가 HDAC6를 표적단백질로 하는 다양한 저분자 물질을 개발하는 중이다. 본 연구에서 개발한 신규물질은 기존에 알려진 HDAC 저해제들보다 HDAC6에 대한 높은 선택성을 나타내는 반면, 낮은 독성을 나타내기 때문에 이 물질이 추후 마약중독, 치매, 암 등의 치료제로 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이 논문이 실린 EJMC는 엘스비어에서 출간되는 의약화학 전문학술지로써, 피인용지수가 4.816로, 의약화학 분야에서 JCR Rank 상위 10% 이내에 들어가는 저명한 학술지이다. 본 논문의 공동 제 1저자인 송유진 연구원과 임지아 학생은 서영호 교수의 지도 아래 약물의 설계, 합성 및 생물학적 활성 평가 등의 연구를 주도하였다. 송유진 연구원은 2018년에 계명대학교 일반대학원에서 약학과 석사학위를 받은 우수한 연구자이며, 임지아 학생은 2019년 2월에 계명대학교 일반대학원 약학과 석사졸업 예정이다. 서영호 교수는 연세대 학사 학위를 마친 뒤, 아이오와 주립대에서 유기화학으로 박사 학위를 마쳤고, 이후 미시건 대학에서 박사후과정을 통해 의약화학 분야에서 활동하기 시작하였다. 서영호 교수는 여러 권의 책을 공동집필하였으며, 의약화학 분야에서 많은 학술논문을 발표하며 활발한 연구 활동을 이어가고 있다. 이 연구는 교육부 지원 한국연구재단 대학중점연구소지원사업 (약물의존장애 핵심 진단기술 개발 및 치료전략 연구)과 한국연구재단 기본연구의 지원을 받아 수행한 연구 결과이다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

남극의 황제펭귄은 겨울에만 짝짓기를 하고, 알을 품는 유일한 펭귄 종이다. 초겨울인 3~4월에 번식 주기가 시작된다. 성체들은 50~120㎞를 걷거나 배로 미끄럼을 타면서 바다에서 내륙으로 이동한다. 수천 마리가 번식지에서 군집을 이루고 구애와 짝짓기를 한다. 통념과 달리 배우자는 매년 바뀌는 것이 보통이다. 다음해에도 연을 맺는 부부는 15%에 불과하다. ‘순차적’ 일부일처제다. 암컷은 5월이나 6월 초에 460g 정도의 타원형 알을 낳아 조심조심 수컷에게 건네 준다. 이 과정에서 떨어뜨리기도 한다. 빙판 위의 알은 1~2분 이상 버티지 못하고 얼어 죽는다. 몸의 영양 비축분을 소진한 암컷은 곧바로 먹이를 구하러 바다로 향한다. 수컷은 70일 동안 혼자 알을 품어 부화시킨다. 기온이 때로 영하 40℃ 이하로 내려가고 바람이 시속 200㎞로 불기도 하는 빙판에서 말이다. 이들이 겨울에 짝을 짓고 알을 낳는 이유는 시간이 촉박하기 때문이다. 수천 마리의 새끼가 알을 까고 나오면 엄청난 양의 물고기, 오징어, 크릴새우를 먹어야 한다. 가까이에서 최대한 자원을 얻을 수 있는 시기는 봄뿐이다. 군집과 바닷물을 가로막고 있는 해빙이 녹아서 쪼개지는 계절 말이다. 만일 펭귄이 먹이를 구하러 갈 때마다 200㎞의 얼어붙은 바다를 가로질러야 한다면 생존 자체가 어려울 것이다. 알을 품는 임무를 띤 황제펭귄 아빠는 걸어다니는 보온병으로 진화했다. 우선 몇 센티미터 두께의 극히 조밀한 깃털 층이 거의 완전히 몸을 덮고 있다. 단열의 80~90%를 담당하는 다운 재킷이다. 두께 3㎝에 이르는 피하 지방도 번식 시즌 초기에 준비했다. 또한 다른 많은 펭귄 종처럼 배에 접을 수 있는 맨살 피부(육아주머니)를 갖추고 있다. 발등 위 알의 균형을 교묘하게 잡은 뒤 피부 쪽으로 누르고 배의 깃털로 감싸 안는다. 알은 피부 바로 밑의 혈관을 통해 열을 전달받는다. 피부에는 알의 온도를 감지하는 신경세포가 풍부하다. 하지만 이 모든 것은 아빠가 자신의 체온을 잘 유지할 수 있느냐에 달렸다. 주변 환경에 열을 뺏기지 않는 것이 관건이다. 방법은 우선 얼음과의 접촉면을 최소한으로 줄이는 것이다. 두 발끝을 위로 들고 뒤꿈치만으로 선 뒤 꼬리 끝을 바닥에 대고 삼각 균형을 잡는다. 얼음에 닿는 부위는 이게 전부다. 열영상 연구를 통해 드러난 사실은 체온 손실이 극히 적다는 점이다. 열은 주로 부리와 눈, 발에서 유출된다. 또 하나의 생존술은 집단 포옹이다. 수천 마리가 가슴과 등을 맞대고 빽빽하게 뭉치는 것이다. 평균 39℃인 체온 자체만으로도 주변 온도를 높일 수 있다. 2006년 프랑스 과학자들이 발표한 연구를 보자. 통념과 달리 번식기 수컷들은 하루 중 3분의1(38%)만 뭉쳐서 지낸다. 뭉친 기간의 13% 동안 집단 내부 기온은 영상 20℃, 높게는 37.5℃를 기록했다. 외부 기온은 평균 영하 17도였는데 말이다. 이 덕분에 펭귄 아빠들은 에너지 사용을 줄이고 신진대사를 늦출 수 있다. 밀집한 개체들은 돌아가며 계속 자리를 바꿔서 부담을 나눠 진다. 이들 거대한 집단의 내부 동역학은 너무나 복잡해서 아직도 많은 생물학자가 어떻게 작동하는지를 알려고 노력 중이다. 7월 말 알이 부화할 때는 수컷은 4개월째 굶은 상태다. 수분 보충을 위해 눈을 가끔 먹은 것이 전부다. 번식기가 시작될 때 38㎏이던 수컷의 체중은 시즌이 끝나고 나면 23㎏이 된다. 암컷은 30㎏에서 23㎏이 된다(키는 120㎝로 암수가 비슷하다). 아빠 펭귄은 식도에서 젖 비슷한 액체를 토해내 새끼에게 먹인다. 단백질 59%. 지방 28%의 고영양식이다. 새 중에서 이런 물질을 분비할 수 있는 것은 비둘기, 플라밍고, 수컷 황제펭귄뿐이다. 암컷은 부화 직후나 10일 후까지 돌아온다. 대개 7월 말, 8월 초다. 귀환하면 위장에 저장해 둔 먹이를 토해내 새끼에게 먹인다. 수컷은 곧이어 바다로 나가 3~4주 만에 식량을 구해 돌아온다. 부화 후 45~50일이 지나면 부모가 동시에 바다로 나가 먹이를 구해 돌아온다. 한 번에 평균 50㎞를 여행해 새끼를 먹여 살린다. 이후 청소년기에 접어든 새끼는 자립해야 한다.

100년 전과 비교했을 때 ‘암’은 예전처럼 금방 죽을 병으로 인식되고 있지는 않다. 점점 관리 가능한 질병의 범주에 포함되고 있지만 수많은 연구자들의 분투에도 불구하고 여전히 완전 정복은 멀어보이기만 한다. 그런데 암 발병 패턴을 보면 여성과 남성의 차이가 나타날 때가 많다. 물론 간혹 담배를 피우지도 않고 공기질이 나쁜 곳에서 거주하는 것도 아닌데 폐암에 걸리거나 음주를 하지 않는데도 간암에 걸리는 여성들이 있기는 하지만 폐암이나 간암은 남성들에게 더 많이 나타난다. 최근 캐나다와 미국 연구진이 다양한 암조직과 종양세포를 분석한 결과 남성과 여성에게서 특징적으로 나타나는 암들은 생활방식 차이보다는 성에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 캐나다 온타리오 암연구소, 토론토대 의학생물물리학과, 약학및독성학과, 벡터AI연구소, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스(UCLA) 인간유전학과와 의대 비뇨기과, 존슨비교암센터, 정밀보건연구소 공동연구진은 2000개의 종양세포(tumor)와 28종의 암(cancer)에 대한 유전체 분석결과 생물학적인 성(性)이 암의 원인이 되는 변이에도 영향을 미친다는 사실을 규명했다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’가 13일자에 보도했다. 이들의 연구결과는 생물학 분야 논문 출판 전 공개사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxiv) 최신호에 실렸다.종양은 과잉증식해 장기를 침범해 영향을 미치는 조직을 말하는데 이 중 번식력이 강하고 발생 장기와는 다른 주변 장기까지 침투해 생명을 위협하는 것을 악성종양, 흔히 암이라고 부른다. 실제로 양성 종양은 암에 비해 성장속도가 느리고 어느 정도 자라라면 더 자라지 않고 주위 정상조직에도 침투하지 않는다. 폐암과 간암의 경우 흡연이나 음주여부의 차이를 보정한 다음에도 여성보다는 남성에게서 더 흔하게 발병되는데 정확한 원인은 알려지지 않았다. 이 때문에 많은 종양학자들은 지금까지 ‘발병하는 암의 종류에 따른 남녀의 차이는 거의 없다’는 통념이 지배해왔다. 그렇지만 2014년 미국 국립보건원(NIH)에서 “전임상 연구를 할 때 반드시 암컷 동물이나 여성의 세포주를 포함시키라”는 성차 고려 연구지침을 권고하면서부터 일부 뇌종양이나 진행성 흑색종 같은 암에서 성편향성이 있다는 연구결과가 발표되기도 했다. 연구팀은 지금까지 알려져 있는 대부분의 종양과 암세포의 단백질 코딩 유전자와 유전자 발현을 제어하는 DNA 변이까지 광범위한 분석을 실시했다. 그 결과 생물학적 남성에서 발생되는 암 유발 변이는 생물학적 여성에게서 발견되는 변이의 갯수와 종류까지 통계학적으로 현저하게 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 연구팀의 분석에 따르면 4285개의 성편향 유전자가 암의 종류와 전이를 결정한다. 남성과 여성에게서 나타나는 암의 종류가 다르기 때문에 항암제 개발 과정에서도 이런 성차를 고려해야 효과적인 치료가 가능할 것이라고 연구진은 입을 모으고 있다. UCLA 폴 부트로스 유전학 교수는 “이번 연구를 통해 종양의 변이를 유발하는 근본적 원인 중 하나가 생물학적 성차라는 사실을 알게 됐다”면서 “임상시험은 물론 전임상시험에서도 반드시 성차를 고려한 연구가 진행돼야 하는 이유를 보여주는 것이며 성차에 따른 암발병을 정확히 이해한다면 예방과 치료 전략을 더 효과적으로 짤 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

성기능 개선치료제로 잘 알려진 ‘비아그라’는 심혈관질환 치료제를 개발하던 중 발견된 일종의 부작용 때문에 탄생한 약이다. 신약개발 과정에서는 이렇듯 원래 개발목적과는 전혀 다른 약물이 개발되는 경우가 잦다. 국내 연구진이 고지혈증 치료제가 암치료에도 도움을 준다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 김진수 박사팀은 고지혈증 치료제를 항암제와 병행 사용할 경우 항암치료 중 나타나는 대표적인 부작용 중 하나인 인지기능 저하를 막을 수 있을 뿐만 아니라 암 치료효과도 높일 수 있다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상의학’ 11일자에 실렸다. 고지혈증 치료제는 나쁜 콜레스테롤이라고 불리는 체내 LDL 수치를 낮춰주는 역할을 한다. LDL을 낮춰 심혈관계 질환을 예방하는 효과도 입증됐다. 이번 연구는 콜레스테롤 축적이 직접적 원인이 되는 심혈관계 질환 이외의 질병에도 도움이 된다는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 암을 유발시킨 생쥐에게 암 표적치료제인 ‘트라스투주맙’과 고지혈증 치료제인 ‘아토르바스타틴’을 투약한 뒤에 양전자방출단층촬영(PET-CT)과 자기공명영상(MRI)를 촬영해 뇌 전두엽의 포도당 대사와 암 조직 변화를 관찰했다. 그 결과 트라스투주맙만 투여했을 때보다 아토르바스타틴을 동시에 투여한 생쥐의 뇌 포도당 대사와 부피가 정상수준을 유지하는 것으로 나타났다. 실제 쥐의 기억력 측정 행동실험에서도 암 표적치료제와 고지혈증 치료제를 동시에 투여했을 때 일반 생쥐와 똑같은 수준의 기억력을 유지하는 것으로 나타났다. 이와 함께 아토르바스타틴을 표적치료제와 함께 투여했을 때 항암제가 암 조직에 더 깊숙이 침투해 항암제만 썼을 때보다 종양크기가 36% 정도 더 줄어드는 효과가 나타난 것을 연구진은 발견했다. 김진수 박사는 “이번 연구결과는 항암제와 함께 고지혈증 치료제를 병용할 경우 암 치료효과와 함께 부작용을 줄일 수 있다는 사실을 밝혀낸 것”이라며 “현재 원자력의학원에서 연구 중인 알파입자 표지 방사성의약품을 함께 이용한다면 난치성 암을 훨씬 더 효과적으로 치료할 수 있게 될 것으로 기대된다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유전물질인 DNA의 염기서열 변화 없이 유전자 기능이 변화해 후대에 유전되는 현상을 후성유전이라고 부른다. 최근들어 쌍둥이 사이에 나타나는 각종 생물학적 차이부터 시작해 암의 발병까지 다양한 생체 현상이 후성유전학적으로 설명되고 있어 주목받는 연구분야이다. 그러나 후성유전이 어떤 방식으로 발현되는지에 대해 정확히 알려져 있지 않다. 한국생명공학연구원 유전체맞춤의료연구단, 카이스트 생명과학과 공동연구진은 후성유전 핵심인자로 밝혀진 히스톤 단백질의 화학적 변화를 조절할 수 있는 원리를 발견했다고 12일 밝혔다. 이번 연구는 히스톤 단백질의 변이를 표적으로 하는 물질 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대되고 있다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 최신호에 ‘주목할 논문’으로 선정돼 실렸다. 세포 핵 내부에는 염기성 단백질인 히스톤과 DNA 등으로 구성돼 있다. 히스톤 단백질은 DNA를 감싸고 있으면서 유전자 발현을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 특히 히스톤 꼬리의 화학적 변화에 따라 각기 다른 단백질 생산을 유도하기 때문에 DNA 복제에서도, 후성유전학에서도 중요하다. H2A, H2B, H3, H4는 대표적인 히스톤 단백질로 이 중 히스톤 H3에 의한 메틸화라고 부르는 촉매반응은 유전체 발현, 유전체 전체 안정성 유지, 재조합 조절 같은 핵심적인 유전체 기능 조절에 깊이 관여한다. 히스톤 H3가 비정상적으로 변이될 경우 유전자 발현 이상을 일으켜 암을 유발하고 항암제 내성을 일으키기도 한다. 연구팀은 세포에서 분리해낸 히스톤 H3단백질에 메틸화 조절효소를 이용해 체내에서 일어나는 히스톤 단백질 변성을 시험관에서 재현해 내는데 성공함으로써 히스톤 H3 단백질의 메틸화 반응이 효소의 구조적 변성에 의한 것이라는 분자적 원리를 밝혀냈다. 연구팀 관계자는 “이번 연구로 히스톤 H3 단백질의 메틸화를 제어함으로써 세포 분화나 암세포 분화, 역분화를 조절해 질병을 치료하는 약물이나 원천기술을 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

의과학 기술의 발달로 지금까지 불치의 병이라고만 알려져 왔던 ‘암’이 치료가능한 질병으로 바뀌고 있다. 그렇지만 암조직이 커지고 다른 조직으로 전이되는 과정에 대해서는 정확히 밝혀진 것이 없다. 국내 연구진이 암세포가 다른 조직으로 전이될 때 지방산을 연료로 사용한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 지금까지 암세포는 포도당을 연료로 사용한다고 알려진 것과는 다른 사실이다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 카이스트 의과학대학원, 연세대 의대, 미국 프린스턴대 공동연구팀은 암세포가 림프절로 전이할 때 지방산을 연료로 활용해 주변 환경에 적응하고 대사과정을 변화시킨다는 사실을 발견하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자에 발표했다. 림프절은 사람의 전신에 분포해 있는 대표적인 면역기관이다. 그래서 암의 림프절 전이 정도는 환자의 생존율 예측과 치료방향 설정에 중요한 판단 기준이 된다. 지금까지는 암세포가 림프절로 전이되는 과정과 메커니즘이 정확히 밝혀져 있지 않았다. 더군다나 각종 면역세포가 집결해 있는 림프절에서 암세포가 생존해 다른 조직으로 전이된다는 것은 암 연구에 있어서 대표적인 수수께끼 중 하나였다.연구팀은 대표적인 피부암인 흑색종과 유방암을 유발시킨 생쥐를 이용하고 암세포 조직의 RNA분석을 실시한 결과 림프절에 도달한 암세포는 지금까지 알려진 것처럼 포도당이 아닌 지방산을 주 에너지원으로 사용한다는 사실을 밝혀냈다. 특히 림프절에 도달해 자라나는 암세포에서 종양발생에 핵심적 역할을 하는 것으로 알려진 YAP 전사인자가 활성화돼 있다는 사실을 확인했다. YAP 전사인자가 암세포의 지방산 산화를 조절하는 인자라는 것을 밝혀낸 것이다. 실제로 암세포 내에서 YAP 전사인자의 발현과 지방산 대사를 억제하는 약물을 주입하자 림프절 전이가 억제되는 것을 발견했다. 암세포가 전이와 확장을 위한 연료를 잃었기 때문이다. 고규영(카이스트 의과학대학원 특훈교수) IBS 혈관연구단 단장은 “이번 연구는 암 세포가 다른 장기나 조직으로 전이되는 첫 번째 관문인 림프절에서 대사 변화와 환경 적응을 위한 연료로 지방산을 쓴다는 사실을 처음으로 밝혀냈다”며 “림프절 전이를 표적으로 하는 차세대 항암제 개발에 상당한 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr