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

“우리가 위로금이나 받으려고 싸웠나” 화해치유재단 해산 등 목소리 높여 여가부 “위안부硏 독립성 확보 총력” 이제 정말 시간이 없다. 김복동(93) 할머니 등 위안부 피해자 2명이 지난 28일 한날 세상을 뜨면서 남은 생존자는 23명으로 줄었다. 피해자들이 바라는 건 한 가지다. 가해자인 일본 정부의 진정성 있는 사과인데 이 상식적인 목표를 달성하는 여정이 험난하다. 29일 여성가족부에 따르면 위안부 피해 생존자의 평균 나이는 91세로 초고령화됐다. 85~89세가 7명, 90~96세가 15명이다. 최고령인 102세 할머니는 위안부 피해자 4명과 함께 경기 광주 나눔의집에 거주 중이다. 정부가 위안부 피해 생존자 등록을 받기 시작한 1993년 이후 최대 240명이 명단에 이름을 올렸지만 한 명씩 숨져 이제 20여명만 생존해 있다. 최근 두 달 새 별세한 위안부 피해자는 김 할머니 등 4명이다. 김 할머니는 일본의 사죄와 법적 배상을 가장 앞장서 요구했던 인물이다. 암 투병으로 병상에 누워 있으면서도 수요집회(위안부 피해 문제 해결을 위해 매주 주한 일본대사관 앞에서 열리는 집회) 주최 측을 통해 “아베(일본 총리)는 사죄하라”는 메시지를 전달해 왔다. 위안부 피해자들은 고령을 무릅쓰고 사력을 다해 수요집회 현장에 나와 일본 정부에 끝까지 사죄를 요구하다 숨을 거두고 있다. 하지만 일본 정부는 진정 어린 사과를 좀처럼 하지 않는다. 박근혜 정권 때인 2015년 12월 한·일 정부가 위안부 문제 봉합을 위해 ‘화해치유재단’ 설립에 합의하며 이듬해 일본이 낸 10억엔으로 화해치유재단이 출범했지만 되레 피해단체들의 격한 항의를 받았다. 당시 기시다 후미오 일본 외무상은 “위안부 문제는 당시 군의 관여하에 다수 여성의 명예와 존엄에 깊은 상처를 입힌 문제이며 책임을 통감한다”고 표현했지만 이를 진정성 있는 사과로 느낀 피해자는 없었다. 할머니들은 “피해 당사자 의견을 묻지도 않고 정부가 위로금을 받는 조건으로 화해치유를 언급하는 게 말이 되느냐”며 반발했다. 김 할머니도 생전에 “우리가 위로금을 받으려고 이때까지 싸웠느냐. 위로금을 1000억원을 준다 해도 우리는 받을 수 없다”고 말했다. 그는 장대비가 쏟아지던 지난해 9월 3일 서울 외교부 청사 앞에서 화해치유재단 즉각 해산을 요구하는 1인 시위를 벌이기도 했다. 할머니는 당시 암 수술을 받아 거동이 어려운 상태였다. 여성가족부는 지난 21일 장관 직권으로 화해치유재단 허가를 취소했다. 여가부 관계자는 “법인 허가를 취소하고 재단에도 이를 통보했다”면서 “이제 법원에서 청산인을 선임하면 본격적인 청산 과정을 밟게 된다”고 말했다. 약 58억원인 재단 잔여 기금 처리 등 청산 절차 완료까지 길게는 1년가량 걸릴 것으로 예상된다. 위안부 생존자가 얼마 남지 않자 여가부는 지금까지 진행한 위안부 피해자 관련 연구사업과 기념사업을 재정비할 계획이다. 여가부 관계자는 “기념사업이라는 이름으로 몇 가지 사업을 분야별로 추진하고 있는데 그중 가장 큰 사업이 일본군 위안부 연구소”라며 “연구소를 통해 전 세계, 전국에 흩어진 위안부 관련 사료를 수집해 열람이 가능한 형태로 만들어 내는 작업을 하고 있다”고 말했다. 위안부 문제를 외교적 문제로만 바라보는 것에서 벗어나 과거사 진실 규명에 초점을 맞춰 공신력 있는 자료를 모아 가는 사업이다. 일본군 위안부 문제 연구소는 여가부가 산하 기관인 한국여성인권진흥원에 위탁해 지난해 8월 출범했다. 그러나 한국여성인권진흥원이 별도 조직과 예산이 없는 민간 재단이어서 여가부는 독립성 확보를 위한 방안을 강구하고 있다. 김정화 기자 clean@seoul.co.kr 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

암 발생 빈도와 사망률은 성별에 따라 다르다. 당연하게도 전립샘암은 남성에게서, 유방암은 여성에게서 흔하다. 그럼 다른 종양은 어떨까. 대부분의 암은 남성에서 더 흔하다. 스웨덴에서 지난 40~50년 동안 100만여명의 환자를 살펴본 결과 39개 암종 중 34개 암종에서 남성 환자가 더 흔하고 27개 암종은 남성 환자의 예후가 더 나빴다. 물론 일반적으로 남성이 음주나 흡연 등 암과 관련된 나쁜 생활습관을 가지고 있을 가능성이 더 크다. 하지만 이런 위험 요소를 고려해도 남성은 암 발생률과 사망률이 더 높다. 특히 방광암 치사율이 3배 정도 더 높다. 흥미로운 점은 똑같이 치료해도 남성은 효과가 적다는 것이다. 여성은 폐암, 대장암 수술이나 항암치료 효과가 더 좋다. 재미있는 사실 하나는 두경부암의 일종인 비인두암의 경우 여성 환자가 방사선이나 항암치료 효과가 더 잘 나타나지만, 폐경 이후 여성은 남성과 별 차이가 없다는 것이다. 이는 성호르몬의 차이가 암 치료에 영향을 미칠 수 있다는 점을 보여 준다. 그러나 생활습관이나 호르몬 차이 등을 반영해 분석해도 역시 성별에 따라 차이가 나타난다. 최근 미국 워싱턴대 연구진은 뇌 다형교아종 환자에게 항암제를 사용한 이후 남성보다 여성 환자의 종양 성장 속도가 빠르게 감소하는 것을 확인했다. 처음에는 종양 성장 속도가 성별에 따라 다르지 않았는데, 항암제를 사용한 이후 속도에 차이가 발생한 것이다. 또한 연구진은 유전자에서 성별에 따른 차이가 있다는 사실까지 확인했다. 뇌 다형교아종뿐만 아니라 전체 종양을 대상으로 시행한 비슷한 연구 결과도 지난해 10월에 발표됐다. 남성 환자로부터 얻은 종양 4265개와 여성 환자에게 얻은 종양 2866개의 유전자를 분석한 결과 남성 환자의 종양 대부분에서 유전자 이상의 수가 더 많았고, 유전자 불안정성도 더 컸다. 전반적인 유전자 이상뿐 아니라 특정 유전자 이상에서도 빈도에 차이가 발생했으며, 이에 따른 유전자 발현에서도 차이가 난다는 점이 확인됐다. 유전자 이상의 차이는 ‘분자표적치료제’ 효과나 면역항암제 효과의 차이로 이어진다. 앞으로 암 치료 전략을 수립할 때 암이 발생한 원발 부위나 암 병기뿐만 아니라 성별도 반드시 함께 고려해야 한다는 점을 보여준다. 아직 풀리지 않은 수수께끼는 ‘성별에 따른 차이가 왜 나타나는가’이다. 우선 몇 가지 의심스러운 기전이 있는데, 그중 하나가 염색질 구조가 성별에 따라 다르다는 것이다. 남성과 여성은 서로 다른 염색체를 가지고 있으며 유전자 이상을 수리하고 복구하는 능력도 다르다. 만약 이러한 기전이 보다 자세히 알려진다면 암을 예방하는 전략이 성별에 따라 달라질 수 있다. 성별에 따른 차이는 이제 암 예방이나 치료뿐만 아니라 암 관련 정책을 수립할 때 반드시 고려해야 할 사항이 돼야 한다.

암환자 45명 발생… 피해 호소 소각업체조합 검사기관에 포함 업계서도 “북치고 장구친다” 비판소각장 업체로 이뤄진 조합이 소각장 검사기관으로 지정된 규정을 개선해야 한다는 지적이 나온다. 충북 청주시 청원구 북이면 주민들이 소각장을 원인으로 지목하며 암 발생 피해를 호소하면서 이런 문제점이 드러났다. 28일 청주시에 따르면 가정에서 보건소 관리를 받는 북이면 암환자는 현재 45명이다. 청원구 전체 암환자 213명의 21%에 달한다. 북이면 인구는 4884명으로 청원구 총인구(19만 7225명)의 2.47%에 불과하다. 주민들은 마을에 집중된 소각장 때문이라고 주장한다. 민간 폐기물처리업체 소각장 3곳(1곳 가동 중단)이 북이면에 몰려 있다. 더욱 황당한 것은 소각장 검사기관이다. 환경부는 한국산업기술시험원 등 공공기관 3곳과 민간기관 3곳 등 모두 6곳을 검사기관으로 지정했다. 이 가운데 소각장업체들이 주축이 된 A조합도 포함됐다. 고양이에게 생선을 맡긴 꼴이라는 비난이 나오는 이유다.공교롭게 소각로를 불법 증설한 사실 등이 적발된 북이면 B업체는 2006년부터 A조합 검사를 받아 왔다. 박완희 청주시의원은 “3년마다 이뤄지는 정기검사 항목에 소각장치가 제대로 설치돼 있는지를 봐야 한다”며 “사실상 한 식구다 보니 엉터리 검사 등 다양한 부정이 가능할 수 있다”고 꼬집었다. 시 관계자는 “조합이 적합판정 결과를 시에 통보했다. 업체가 검사를 피해 불법증축을 했는지 내부사정은 잘 모르겠다”며 “조합이 검사하는 게 모순으로 지적돼 환경부에 제도개선을 요구할 예정이다. 업계에서조차 ‘북 치고 장구 친다’는 말이 나온다”고 말했다. B업체가 과다배출로 적발된 다이옥신 검사방법도 바뀌어야 한다는 게 중론이다. 현재는 업체가 민간연구소에 돈을 주고 의뢰하고 있다. 박 의원은 “청주시 공무원들이 퇴직 후 소각장업체 자회사로 자리를 옮긴 사례도 3건이나 파악됐다”며 “소각장과 지자체 간 유착이 우려돼 이런 관행은 없어져야 한다”고 목소리를 높였다. 시는 북이면 상황이 심각하다고 판단, 주민 동의를 얻어 환경부에 역학조사를 의뢰할 예정이다. 환경부는 3개월간 사전 검사한 뒤 역학조사 본조사 여부를 결정한다. 일각에선 역학조사로 연관성을 밝혀 내기가 어려워 지자체나 정부가 관리소홀 책임을 인정하고 대책 마련에 나서야 한다는 주장이 제기된다. 최근 10년간 환경부에 신청된 역학조사는 총 13건이다. 이 가운데 결론이 나온 10건 가운데 주민 손을 들어 준 것은 2건뿐이다. 역학조사 비용은 1인당 200만원, 기간은 3년 정도 걸린다. 글 사진 청주 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

을지재단 설립자인 故 범석 박영하 박사의 뜻을 기리는 22회 범석상 논문상과 의학상 수상자로 강석구 연세대 교수와 오명돈 서울대 교수가 선정 됐다. 범석학술장학재단은 강석구 연세대 교수와 오명돈 서울대 교수를 수상자로 선정하고 2월 8일 오후 5시 30분 서울 프레스센터 20층 프레스클럽에서 시상식을 한다고 28일 밝혔다. 재단은 보건·의료 분야 발전에 공헌해온 사람들을 선정, 각각 상패와 상금 2000만원을 수여해왔다. 올해는 의학상 2명, 논문상 3명 등 총 5명의 후보자가 추천됐으며 심사위원회에서 최종 수상자를 선정했다. 범석 논문상 수상자인 강석구 교수는 인간 교모세포종(glioblastoma : GBM)의 발생이 암이 존재하는 곳이 아닌 정상신경줄기 세포가 존재하는 뇌실하영역(subventricular zone : SVZ)임을 증명한 논문을 발표, 세계적으로 권위 있는 Nature에 게재된 바 있다. 범석상 심사위원회는 “강 교수의 논문은 암에 대한 치료적 접근을 암 조직이 아닌 암 발생 부위로 전환하여야 한다는 의미를 담고 있어 향후 암 치료 패러다임에 한 획을 그을 수 있는 연구로 평가된다”고 선정 이유를 밝혔다. 범석 의학상 수상자로 선정된 오명돈 서울대학교병원 내과학교실 교수는 우리나라 감염내과학의 대가로 메르스 유행 당시 중증메르스 환자 위기대응 센터장을 역임하며 중추적인 역할을 맡았다. 학술적 성과로는 중증열성혈소판감소증후군 바이러스와 지카바이러스를 국내 최초로 분리하여 보고하는 등 신종 전염병 원인 병원체의 특성을 규명한 바 있다. 심사위원회는 “오 교수는 2009년 신종 인플루엔자 유행 시 국가격리병상(음압시설)확충 사업을 주도하고 병상 운영과 국가자문활동, 세계보건기구를 통한 공헌 등 국내외를 불문하고 감염성 질환의 예방과 퇴치에 앞장서왔다”며 의료인으로서의 봉사정신과 열정을 높이 평가했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

망막모세포종은 망막의 시신경세포에 발생하는 악성 종양으로 영유아에게서 나타나는 소아암 중 3~4%나 차지하고 있다. 질환을 예측하기 쉽지 않아 단순히 ‘시간이 지나면 나아지겠지’라고 생각하고 방치할 경우 생명을 잃을 수도 있다. 화학요법을 사용하거나 외과수술, 방사선 치료 등이 있지만 실명 같은 부작용도 나타날 수 있다. 그런데 과학자들이 생쥐실험을 통해 종양조직만 선택적으로 파괴하는 바이러스를 이용한 망막모세포종 치료기술을 개발해 주목받고 있다. 스페인, 프랑스, 스위스, 온두라스, 아르헨티나의 생물학자와 의과학자로 구성된 국제공동연구팀은 암 세포를 파괴하는 바이러스를 이용해 심각한 부작용 없이 망막모세포종을 치료할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 23일자에 발표했다. 많은 과학자들이 바이러스를 이용해 암 치료 방법을 찾아왔는데 망막모세포종에 대해서는 시도가 거의 없었다. 연구팀은 열감기나 인후염을 유발시키는 것으로 알려진 아데노바이러스의 일종인 ‘VCN-01’을 이용해 실험했다. 연구팀은 우선 VCN-01의 안전성을 확인하기 위해 안구 종양이 없는 정상적인 토끼의 눈에 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스는 토끼 눈에 염증 같은 부작용을 일으키지 않았으며 다른 신체부위에도 영향을 미치지 않고 6주 정도가 지난 뒤 자연적으로 사라진 것이 확인됐다. 그 다음 연구팀은 악성 안구종양을 일으킨 생쥐의 눈에 VCN-01 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스가 주입된 생쥐는 아무런 치룔르 받지 않은 생쥐보다 외과 수술을 받아야할 때까지 걸리는 시간이 두 배 이상 늘었다. 이와 함꼐 고용량의 바이러스를 주입받은 생쥐는 화학요법 치료를 받은 생쥐보다도 예후가 좋은 것으로 나타났다. 연구팀은 화학요법이나 방사선요법으로도 치료되지 않는 어린이 환자 2명을 대상으로 보건당국의 허가를 받고 임상시험을 실시했다. 그 결과 첫 번째 어린이는 치료 시기가 너무 늦어 외과 수술을 받아야 했으나 두 번째 어린이는 안구 내 종양세포를 줄어들게 만들고 파괴시킨 것으로 관찰됐다. 첫 번째 어린이의 안구 조직에서도 바이러스가 정상적인 눈 세포로 옮겨가거나 망막을 손상시키는 증거는 발견되지 않았다. 연구를 주도한 스페인 산후안 아동병원 산하 산후안데우 연구소의 종양학자 앙헬 카르보소 박사는 “동물 실험에서는 충분히 효과가 나타난 만큼 난치성 안구 종양으로 고생하는 어린이 환자를 대상으로 추가로 실험을 진행할 예정”이라고 말했다. 이번 연구에 대해 종양학자들은 “바이러스가 종양세포만 파괴하고 정상적인 안구구조를 손상시키지 않는다는 것은 매우 흥미로운 사실이지만 지속적 치료방법이 될 수 있을지는 지켜봐야 한다”면서 “바이러스가 종양세포를 파괴하는데 도움이 된다고 하더라도 환자의 면역계에서 바이러스를 공격해 치료법을 완전히 무위로 돌릴 수 있을 가능성도 살펴봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암을 유발하는 단백질을 분해하는 ‘치료 단백질’을 발견했다. 연세대 생명공학과 최강열 교수팀은 대표적 암 유발 인자로 꼽히는 ‘라스 단백질’을 분해해 암을 억제할 수 있는 단백질을 발견했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 17일자에 실렸다. 라스 단백질은 세포 성장과 관련해 신호전달시스템을 교란시켜 암을 유발시키는 중요한 인자로 암조직에서 평균 30% 정도 돌연변이가 발견되고 있다. 췌장암의 경우는 72~90%, 대장암은 32~57%, 폐암은 15~50%의 돌연변이가 나타나고 있다. 이 때문에 연구자들은 라스 단백질의 돌연변이를 제어할 수 있는 항암제를 개발하기 위한 노력이 있었다. 유방암, 대장암, 폐암을 포함한 각종 암을 치료하고 억제하는 항암제도 라스 단백질 돌연변이를 가진 암의 경우는 통하지 않는다는 문제가 있다. 연구팀은 간암환자의 암조직과 정상조직을 비교해 라스단백질과 결합할 수 있는 단백질들을 발굴했다. 그 결과 라스단백질을 분해하는 ‘WDR76’이라는 단백질을 찾아냈다. 연구팀은 실제로 간암을 유발시킨 동물모델에서 WDR76이 부족하면 라스단백질이 증가해 간암이 촉진되고 전이된다는 사실을 확인했다. 반면 WDR76이 많으면 라스단백질이 줄어들면서 간암이 치료되는 것도 관찰됐다. 최강열 교수는 “기존에는 라스 구조를 변화시키는데 집중했지만 이번 연구는 라스의 양을 조절함으로써 단백질 활성을 제어해 치료할 수 있음을 보여주고 있다”며 “이번에 발견한 WDR76 단백질은 라스 단백질의 돌연변이 유무에 영향을 받지 않기 때문에 현재 사용되고 있는 항암제의 한계를 극복한 효과적인 암 치료제 개발에 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일반인 절반 가까이는 임종 단계에서 무의미한 연명의료를 중단할 의향이 있는 것으로 나타났다. 서울대병원 윤영호·박혜윤 교수는 국립암센터 김영애 박사팀과 함께 ‘사전의료계획’에 대한 설문조사를 한 결과 이같이 나타났다고 23일 밝혔다. 연구팀은 2016년 7~10월 일반인(1241명), 암 환자(1001명), 환자 가족(1006명), 의사(928명) 등 4개 집단 총 4176명을 대상으로 설문조사를 했다. 사전연명의료의향서는 임종 과정에 들어갈 경우를 대비해 연명의료와 호스피스에 대한 의향을 미리 정해두는 서류다. 설문조사 결과 사전연명의료의향서를 작성할 의향이 있는 비율은 일반인 46.2%, 암 환자 59.1%, 환자 가족 58%, 의사 63.6%로 나타났다. 이 비율은 자신의 질병 경과가 악화하거나 예측이 가능할수록 점점 높아졌다. 말기 진단을 받았을 경우, 연명의료의향서를 작성할 의향이 있다는 비율은 일반인 68.3%, 암 환자 74.4%, 환자 가족 77.0%, 의사 97.1%까지 높아졌다. 박 교수는 “조사 결과를 통해 상당수가 적절한 여건이 만들어진다면 사전의료계획에 참여할 의사가 있다는 점을 알 수 있다”며 “일반인과 환자 눈높이에 맞는 제도가 설계된다면 많은 사람이 편안한 임종을 맞이하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 연구책임자인 윤 교수 역시 “대대적인 홍보와 캠페인을 통해 죽음을 이야기하는 것을 금기시하는 문화를 바꿔야 한다”고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘통증과 증상 치료’(Journal of Pain and Symptom Management) 1월호 온라인판에 게재됐다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

과학기술과 의학이 발달하면서 이전에는 불치병으로 알려진 질병들이 하나 둘씩 정복되고 있다. 잡힐 듯 잡히지 않는 질병 중 하나가 바로 ‘암’이다. 많은 연구자들이 암 정복을 위해 연구를 진행하고 있지만 사람을 대상으로 한 임상에서 좌절되는 경우가 많다. 과학 발전의 역사가 도전과 응전이라는 점을 고려한다면 ‘암’도 언젠가는 반드시 정복될 것으로 예상하고 있다. 암 정복에 한 발 더 다가서기 위해 한국과 영국 연구진이 수학적 기법을 활용한 초음파 기술로 암세포를 제거하는 기술을 내놨다. 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구단과 영국 런던대 기계공학과 공동연구팀이 초음파 영역에서 나타나는 음향 공동현상을 예측하는 수학적 모델을 만들고 이를 이용해 종양세포를 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 음향 공동현상은 압력 변화로 인해 액체 내에 기포가 만들어져 터지는 현상을 말한다. 이번 연구결과는 음향 관련 국제학술지 ‘초음파 음향화학’ 최신호에 실렸다. 실제로 최근 강력한 초음파 에너지를 한 곳에 집중시켜 질환 부위를 제거하거나 치료하는 고강도 집속초음파 기술이 주목받고 있다. 대기압의 수 백 배에 달하는 압력을 가진 고강도 집속초음파는 1000분의 1초만에 환부의 온도를 끓는점까지 올려 물리적으로 제거하는 원리이다. 메스를 이용한 외과적 수술없이 질환 부위를 제거할 수 있기 때문에 부작용이 적고 회복시간도 빠른 것으로 알려져 사람을 대상으로 한 대규모 임상 적용을 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 문제는 이런 메커니즘을 완벽하게 설명하지 못해 실제 임상에서 활용하지 못하고 있는 상황이다. 연구팀은 초음파 영역에서 발생하는 음향 공동현상의 변화를 예측하고 설명할 수 있는 수학적 모델을 개발하고 이를 통해 초음파로 인한 세포 조직의 변형률을 계산했다. 또 인체조직 모사실험 중에 나타나는 공동현상을 초고속 카메라로 촬영했다. 연구팀은 수학적 모델로 예측한 값과 초고속 카메라 촬영 결과를 비교분석한 결과 기포 운동으로 만들어지는 강도는 암세포 처럼 연한 조직은 파괴할 수 있지만 혈관에 손상을 주지는 않을 수 있음을 확인했다. 박기주 KIST 박사는 “이번 연구는 초음파를 이용한 연조직 제거 메커니즘을 처음으로 규명한 것으로 수학적 모델링으로 초음파 조사조건을 찾아 외과적 수술 없이도 종양치료나 환부를 제거하는 것이 가능해질 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 물질을 개발해 주목받고 있다. 이화여대 화학나노과학과, 약학과, 연세대 의생명과학부 공동연구팀은 나노분자 하나만으로 암을 진단하고 치료할 수 있는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 표지논문으로 실릴 예정이다. 암 부위를 표적으로 하는 물질을 이용해 암을 진단하는 동시에 치료를 동시에 할 수 있는 맞춤의학 기술의 하나가 ‘테라노스틱스’이다. 레이저 같은 빛을 이용한 광역학 치료물질을 활용하기 위해 표적물질, 치료제, 고분자나 그래핀 등 나노구조체 등 다양한 물질을 이용해 복잡한 제조단계가 필요하다는 문제가 있다. 연구팀은 기존의 다양한 물질을 결합시키는 대신 ‘자기조립 나노 프탈로사이아닌 유도체’(나노PcS)라는 다기능 단일 분자를 만드는데 성공했다. 연구팀은 간암과 자궁암 세포를 생쥐에게 이식시킨 뒤 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 나노PcS만 주입하고 다른 그룹에는 나노PcS에 레이저를 조사하고 관찰했다. 치료물질을 주입한 뒤 20일 동안 레이저를 조사하고 종양의 성장여부를 측정한 결과 치료를 시작한지 6주 이후부터 암 치료효과가 나타나기 시작해 20주까지 암 치료효과가 나타난 것이 관찰됐다. 특히 자궁암보다 간암에서 그 효과가 더 크게 나타났는데 간암의 경우 15주부터 90% 이상 완치효과를 보이는 것이 확인됐다. 윤주영 이화여대 화학나노과학과 교수는 “이번 연구는 광역학 치료제가 생체내 존재하는 혈청 알부민 단백질과 결합해 암세포에만 선택적으로 반응하는 물질을 개발했다는 것”이라며 “추가 연구를 통해 나노물질의 체내 장기전달 효율을 높여 치료효과를 증가시킬 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘FMD(Fasting-Mimicking Diet) 식단’을 장진석 의사가 직접 체험해 5일 만에 4kg을 감량했다. 20일 방송된 SBS 교양 프로그램 ‘SBS 스페셜’은 ‘2019 끼니 반란-먹는 단식, FMD의 비밀’ 편을 통해 FMD 식단을 소개했다. FMD 식단은 먹으면서도 단식 효과를 내는 식단으로 미국 남캘리포니아대학의 발터 롱고 박사가 제안했다. 한 달에 5일 800~1100kcal로 구성된 식단으로 전 세계 다양한 의료기관에서 FMD 효과를 임상시험 중이다. 해당 FMD식단의 1일차는 총 1100kcal에 해당하는 샐러드와 고구마, 2일차 두부된장양념 채소비빔밤과 샐러드(800kcal), 3일차 깻잎김말이 꼬마김밥과 샐러드(800kcal), 4일차 카레채소 볶음밥과 샐러드(800kcal), 5일차 무말랭이 영양채소밥과 샐러드(800kcal)로 구성된다. 효과 검증에 나선 장진석·이수영 의사 부부. 이수영 의사는 물만 마시는 단식을 했고, 장진석 의사는 FMD 식단을 실행했다. 두 사람은 매일 아침 혈당과 케톤 수치, 체성분 수치를 측정했다. FMD 식단을 먹으면 몸은 단식한다고 느끼지만 세포에 영분을 공분하는 계속한다. 오이, 방울토마토, 호두, 구운 아몬드, 올리브 오일, 파프리카, 브로콜리, 양상추, 고구마, 발사믹 식초 등 천연 재료로 식단을 꾸려야 한다. 샐러드로 만들어진 이 메뉴는 탄수화물 34.0%, 지방 56.3%, 단백질 9.7%로 이뤄졌다. FMD 식단을 택한 장진석 의사는 파프리카, 느타리 버섯, 현미밥, 당근, 호두, 오이, 양상추, 들기름 등을 이용해 샐러드와 비빔밥을 해먹었다. 물만 마신 이수영 의사는 심한 스트레스와 공복감, 체력 저하 등을 호소하며 4일을 채우고 실험을 끝냈다. 반면 FMD 식단을 적용한 장진석 의사는 컨디션이 점점 좋아졌으며 다이어트와 체질 개선 효과를 봤다. 장진석 의사는 “체중과 허리둘레 이런 게 너무 드라마틱하게 개선되는 걸 보고서 사실 좀 놀랐다”고 말했다. 이어 “체중 감량을 3~4kg 하고 싶었는데, 4일 만에 이미 목표치에 왔다”고 만족감을 드러냈다. 5일 동안 FMD 식단을 지킨 결과 장진석 의사의 체중은 4.1kg가 빠졌고 허리둘레도 3cm가 줄었다. 최고 혈압도 16mmHg가 줄어 정상수치가 된 것으로 나타났다. 특히 케톤 수치가 눈에 띄게 증가한 것을 볼 수 있었다. 케톤은 퇴행성 뇌 질환에 도움이 될 뿐 아니라 암 예방에도 도움이 된다는 연구 결과가 있다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

‘SBS스페셜’이 먹어도 단식 효과가 나는 ‘FMD 식단’을 소개해 뜨거운 관심을 모으고 있다. ‘SBS 스페셜’은 2주간 ‘2019 끼니반란’이라는 주제를 방송했다. 1편 ‘간헐적 단식 2.0’에 이어 2편 ‘먹는 단식 - FMD의 비밀’ 편이 20일 전파를 탔다. FMD는 단식 효과를 주는 특별 식단을 구성해 한 달에 5일 동안 시행하는 방법이다. 칼로리는 800~11000kcal으로 당과 단백질이 낮고 불포화지방산이 높은 음식들로 구성된다. 이 식단은 오이, 방울토마토, 호두, 구운 아몬드, 올리브 오일, 파프리카, 브로콜리, 양상추, 고구마, 발사믹 식초 등 천연 재료로 구성됐다. 육류를 배제하고 채소 위주로 진행되는 이 식단은 탄수화물 34.0%, 지방 56.3%, 단백질 9.7%로 이뤄졌다. 이날 방송에서는 의사 부부가 진짜 단식과 FMD 단식 실험에 나섰다. 물 단식을 한 아내의 경우에는 급격한 체력 저하로 5일을 채우지 못하고 5일째 중단을 선언했으나, FMD를 선택한 남편은 좋은 일상 생활 컨디션을 유지했다. 검사 결과는 물만 마시며 극단적 단식을 한 경우처럼 체중이 감소되고 건강 수치가 좋아졌다. 몸이 공복 상태로 인식하게 만든 페이크(FAKE) 식단이 통한 것. FMD의 창시자인 발터 롱고 미국 남캘리포니아대학 박사는 “사람마다 다르지만 1년에 3번 정도 FMD 식단 5일을 실행하는 것이 건강 지표 개선에 좋다”고 설명했다. 특히 FMD 실험 결과 케톤 수치가 눈에 띄게 증가한 것을 볼 수 있었다. 케톤은 지방이 에너지로 전환될 때 발생되는 물질로, 퇴행성 뇌 질환에 도움이 될 뿐 아니라 암 예방에도 도움이 된다는 연구 결과가 있다. 간헐적 단식에 관한 결과도 2부에서 공개됐다. 아침형 간헐적 단식과 저녁형 간헐적 단식을 비교해 본 결과, 아침형 간헐적 단식이 저녁형 간헐적 단식 보다 체중 감량에 효과적이었다. 또한, 건강 상태도 아침형일 때 더 좋아졌다. 이는 자기 전 공복을 유지하는 것이 중요하다는 것을 의미한다. 결론적으로 평소 식사 시간을 생체시계에 맞추는 게 중요하다고 전문가들은 조언한다. 간헐적 단식의 최적 시간은 기상 후 1시간 동안 그리고 취침 전 3시간 동안에는 음식을 먹지 말아야 한다. 하루 중 음식을 먹는 시간을 8시간 정도로 줄여야 한다는 것이 핵심이다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

대부분 영수증에는 암을 유발하는 화학물질이 들어있으므로, 이런 영수증을 되도록 맨손으로 만지지 말라고 유럽 전문가들이 경고하고 나섰다. 15일(현지시간) 스페인 그라나다대학에 따르면, 스페인과 브라질 그리고 프랑스에서 유통 중인 영수증과 티켓 대부분에는 호르몬 의존성 암을 유발하는 비스페놀A(BPA)가 들어있는 것으로 나타났다. 이는 이 대학 등 여러 기관이 참여한 국제 연구팀이 국제학술지 ‘환경 연구 저널’(Journal of Environmental Research) 2018년 12월호에 발표한 연구 결과 내용이다. BPA는 이미 기존 여러 연구를 통해 각종 호르몬 의존성 암을 유발하며, 불임과 자폐증, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 비만, 제2형 당뇨병, 조산, 그리고 성조숙증 발생과도 관계가 깊은 것으로 알려졌다. 이에 따라 사람들은 플라스틱 용기에서 흔히 발견돼 왔던 BPA에 노출되는 것을 꺼려해 BPA 프리 제품이 나오고 있는 상황이다. 하지만 이번 연구는 BPA가 여전히 대부분 영수증과 티켓에 들어있다는 것을 보여준다. 연구논문에 따르면, 연구팀은 스페인과 브라질, 그리고 프랑스에서 수집한 영수증·티켓 112종을 ‘액체크로마토그래피 질량분석기’(LC-MS)로 분석해 BPA는 물론 비스페놀S(BPS)와 비스페놀F(BPF) 함량을 조사했다. 그 결과, 스페인과 브라질에서 수집한 영수증·티켓의 90% 이상에 BPA가 들어있는 것으로 확인됐다. 일부 영수증·티켓에는 BPS가 들어있었다. 프랑스에서 수집한 영수증·티켓은 50% 만이 BPA, 27%에는 BPS가 들어있었다. 이는 프랑스 정부가 수년간 논란이 된 BPA 사용을 줄이기 위해 2014년부터 조치를 취했기 때문. 반면 BPF는 세 국가의 어떤 영수증·티켓에서도 검출되지 않았다. 과학자들은 BPA가 사람들의 건강에 미치는 영향에 관한 우려가 점차 커지면서 BPS와 BPF를 대체 물질로 내세웠다. 하지만 또 다른 과학자들은 연구를 통해 BPS와 BPF 역시 인체에 악영향을 줄 수 있는 환경호르몬임을 밝혀내고 있는 상황이다. 이번 연구를 이끈 니콜라스 올레아 그라나다대학 교수도 “안타깝지만 BPS 역시 내분비교란물질(환경호르몬)이며, 환경 지속성은 BPA보다 더 높아 이 역시 타당한 선택은 아니다”고 지적했다. 연구팀은 BPA와 같은 환경호르몬이 영수증에서 완전 제거될 때까지 고객들은 영수증을 받지 말라고 제안했다. 또 올레아 교수는 “영수증을 지갑이나 핸드백, 또는 자동차 안에 보관하는 것은 물론 쓰레기통에 버리기 위해 손으로 구기거나 거기에 메모하는 행동도 하지 말아야 한다”면서 “가능한 한 영수증과 덜 접촉해야 한다”고 설명했다. 이어 “이런 영수증은 며칠만 지나도 글씨가 잘 안 보이게 희미해지므로 쉽게 알아볼 수 있다. 지갑에 넣어놨던 영수증을 꺼낼 때 종종 밝은 백색 가루가 나오며 이때 손에 달라붙는 것이 바로 BPA”라고 덧붙였다. 사진=영수증 자료사진(아이클릭아트) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포까지 항암제를 안전하게 전달해 정상세포에는 영향을 미치지 않고 정밀타격할 수 있는 항암제 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 안대로 박사팀은 DNA 서열과 화학성분을 다양하게 조합해 16종의 DNA 나노입자 라이브러리를 구축하고 이를 바탕으로 암표적 약물전달 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 생체재료 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 암 치료효과를 높이기 위해서는 항암제가 암 조직에 정확하게 전달되고 암 조직이 아닌 다른 장기나 조직에는 전달되지 않도록 해 부작용을 최소화하는 것이 필요하다. 이 때문에 다양한 나노입자 기반 암 표적약물 전달체가 개발되고 있지만 지금까지는 나노입자의 암조직 도달량은 투입 대비 0.7%에 불과하다. 연구팀은 1㎚(나노미터) 이하 수준으로 크기나 모양을 정밀하게 제어해 DNA 염기서열 기반 나노구조체를 만들었다. DNA는 유전정보를 갖고 전달하는 용도로 알려져 있지만 염기서열을 분자설계 코드로 활용하면 다른 물질로는 만들기 불가능한 다양한 형태와 크기의 나노구제체를 정밀하게 조절해 만들 수 있다. 연구팀은 이런 DNA의 성격을 활용해 다양한 DNA 종류와 서열 순서를 조합해 모양과 화학적 성분이 다른 여러 개의 나노입자로 구성된 DNA 라이브러리를 만들었다. 마치 도서관에서 필요한 자료를 꺼내 정보를 찾아내듯 연구팀은 DNA 라이브러리를 이용해 기존 암표적 나노입자보다 3배 이상 전달률을 보이는 고성능 암표적 전달체 3종을 발굴하는데 성공하기도 했다. 이렇게 발굴된 전달체에 저분자 항암제, 단백질 항암 약물을 탑재해 암을 유발시킨 동물에게 주입했을 때 다른 장기에는 손상을 주지 않고 암 조직에만 선택적으로 약물이 도달하는 것을 관찰했다. 안대로 KIST 박사는 “이번 연구결과를 활용하면 암의 종류나 형태에 맞는 약물 전달체를 개발할 수 있을 것”이라며 “특히 뇌처럼 약물을 투입하기 힘든 조직을 포함해 다양한 표적 세포와 조직에 선택적이고 효율적으로 전달할 수 있는 물질을 만들어 낼 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국인의 3대 사망원인은 암, 심장질환, 뇌혈관 질환이며 암 사망률이 높은 5대 암에는 위암이 포함돼 있다. 한국인은 서양인들보다 위암으로 인한 사망률이 더 높다. 더군다나 통계청 통계에 따르면 2017년 기준 연령별 암사망률을 보면 30대는 위암사망률이 가장 높았다. 일반적으로 위암은 40대 이후에 발생하는 경우가 많은데 최근들어 30대와 40대 전후해 발생하는 조기발병위암환자들이 증가추세를 보이고 있는데 명확한 발병원인이 밝혀지지 않았다. 그런데 고려대 화학과 유전단백체연구센터, 대구경북과학기술원(DGIST), 이화여대, 한양대, 경희대, 국립암센터, 한국과학기술연구원(KIST) 의공학연구소 공동연구팀이 40대나 그 이전의 나이에 발병하는 조기발병위암 환자들의 유전단백체 연구를 통해 조기발병위암의 원인을 규명하는데 성공하고 생물학 분야 국제학술지 ‘암 세포’ 15일자에 발표했다. 조기발병위암 환자는 국내 전체 위암환자의 15% 안팎으로 세계적으로도 상당하 높은 수준이다. 조기발병위암은 식습관이나 흡연, 음주 같은 환경적 요인보다는 유전적 요인이 높아 가족력이 있는 경우 발병 가능성이 높고 남성보다 여성에게서 더 많이 발병하는 것으로 알려져 있다. 조기발병위암은 젊은 나이에 발생하기 때문에 소화불량이나 단순한 속쓰림 등과 헷갈려 진단이 늦는 경우가 많고 암조직이 덩어리 형태가 아니라 위 점막 밑에 넓게 펴져 있기 때문에 내시경으로도 진단이 쉽지 않다. 일단 발생하면 진행이 빠를 뿐만 아니라 다른 조직으로 전이되는 경우가 많다.연구팀은 최근 5년간 발병한 80명의 조기발병위암 환자의 암 조직과 주변 정상조직, 혈액에서 유전체와 단백체 데이터를 수집했다. 이렇게 얻은 시료를 바탕으로 엑솜 시퀀싱, mRNA 시퀀싱, 액체크로마토그래피-텐덤 질량분석기술 등 차세대 염기서열 분석법(NGS)으로 분석했다. 그 결과 7079개의 체세포 변이를 찾았고 이 중에서 조기발병위암을 유발시키는 중요한 신호전달경로에 관여하고 있는 변이유전자 3개(CDH1, ARID1A, RHOA)를 찾아냈다. 또 80명의 위암환자 조직 유전자 분석결과 같은 위암이라도 다른 치료반응을 보이는 4종의 조기발병위암으로 분류할 수 있음을 밝혀냈다. 4종의 위암은 각기 다른 세포 신호전달경로를 갖고 있어 치료방식도 다르게 해야 한다는 사실을 밝혀낸 것이다. 고려대 화학과 이상원 교수는 “이번 연구는 최근 국내에서 여성을 중심으로 발병빈도가 증가하고 있는 조기발병위암에 대한 보다 정밀한 유전적 원인을 규명함으로써 위암 환자의 정밀 진단과 맞춤형 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포의 전이와 확산, 기억이나 통증을 느끼도록 하는 신경세포의 활성화 같이 다양한 세포기능에 관여하는 신호전달 단백질의 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 허원도(카이스트 생명과학과) 교수와 독일 막스플랑크연구회 산하 미국 플로리다 신경과학연구소 권형배 박사 공동연구팀은 신호전달 ‘스위치‘ 단백질의 활성 여부를 관찰할 수 있는 바이오센서를 개발하고 이를 활용해 살아있는 생쥐의 신경세포 활성화 과정을 관찰한 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 발표했다. 세포 내 신호전달 단백질은 스위치가 켜지면 기계가 움직이듯 활성화되거나 비활성화되는 방식으로 세포 기능을 제어한다. 암세포도 세포내 신호전달 단백질에 의해 만들어지고 다른 조직으로 전이되는 것이다. 대표적인 세포 신호전달 단백질인 ‘스몰 지티파제’는 세포 이동과 분열, 사멸, 유전자 발현 등에 관여한다. 연구팀이 개발한 바이오센서는 스몰 지티파제의 모든 변화과정을 실시간으로 볼 수 있 으며 살아있는 생명체의 세포 변화도 수 ㎚(나노미터) 크기 변화까지 정밀하게 관찰할 수 있다는 장점이 있다. 동물의 암세포 전이, 뇌 속 신경세포의 구조변화까지 볼 수 있다는 것이다.실제로 연구팀은 유방암 전이 암세포에 이번에 개발한 바이오센서를 장착시키고 빛으로 세포 움직임을 조절할 수 있는 광유전학 기술로 암세포 이동방향을 조절하자 세포내 스몰 지티파제 단백질의 움직임과 함께 활성화되는 것을 관찰할 수 있었다. 또 공 위를 달리도록 한 생쥐와 마취된 생쥐의 뇌 운동피질 내 신경세포에서의 스몰 지티파제 단백질 활성여부를 관찰하는 것도 성공했다. 허원도 카이스트 교수는 “이번에 개발한 바이오센서는 시냅스처럼 수 마이크로미터 크기의 미세한 구조에서도 목표 단백질을 관찰할 수 있을 정도로 민감도고 높고 운동하는 생쥐의 생리학적 현상에도 지장을 주지 않는 상태에서 실시간으로 뇌를 관찰할 수 있을 정도”라고 설명했다. 허 교수는 “이번 기술은 광유전학 기술과 함께 사용이 가능하기 때문에 다양한 세포신호전달 연구 뿐만 아니라 뇌인지과학 연구에도 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 한 해 과학자들이 관심을 가졌던 키워드는 ‘암’ ‘블록체인’ ‘빅데이터’ ‘인공지능’(AI)로 조사됐다. 과학저널 ‘네이처’는 세계적인 학술지 출판사인 엘스비어에서 운영하는 학술데이터베이스인 ‘스코퍼스’(Scopus)에서 가장 많이 검색된 키워드를 분석해 지난 7일 밝혔다. 네이처는 지난해 검색된 학술 키워드와 2017년도에 가장 많이 검색된 학술키워드의 순위 변동도 분석해 냈다. 그 결과 2년 연속 ‘암’이 과학자들이 가장 많이 검색한 키워드 1위로 나타났다. 그 다음으로 많이 검색된 용어는 ‘블록체인’으로 조사됐다. 특히 눈에 띄는 것은 ‘머신 러닝’과 ‘딥 러닝’과 같은 인공지능(AI) 관련 용어들이 상위 20위권 내에 포진됐다는 점이다. 지난해 13위에 머물렀던 ‘인공지능’도 4위에 랭크됐다. 이렇게 AI 관련 용어들의 검색이 많이 된 것은 관련 연구 결과들이 다양한 분야에서 속속 나타나고 있기 때문으로 분석됐다. 영국 케임브리지대 미래지성센터의 과학-커뮤니케이션 연구자인 칸타 디알 박사는 “AI와 관련한 연구나 AI를 활용한 연구를 위해 R&D 자금을 지원 받고 있는 사람들이 많아졌다는 방증이기도 하다”라며 “AI 관련 연구소와 관련 연구 프로젝트들도 늘어나고 있기 때문에 2019년에도 이와 같은 추세는 계속될 것”이라고 설명했다.또 ‘빅데이터’도 2017년 6위에서 지난해 3위로 뛰어올랐으며 블록체인 기술에 대한 인기도 폭발적으로 증가해 19위에서 지난해 2위로 뛰어올랐다. 영국 맨체스터대 키에론 플래네건 과학기술정책 교수는 “과학기술계에서 유행어는 현재 연구 추세를 보여주는 것 뿐만 아니라 과학자들이 구체적으로 알고 싶어하는 것들을 반영하는 경향도 크다”라며 “블록체인 같은 경우도 과학자들이 자신의 연구에 블록체인을 어떻게 적용할 수 있을까 관심을 가진 것일 뿐 이에 대한 구체적인 연구성과로 이어지지 않는 경우도 많다”라고 설명했다. 또 한국에서 ‘4차 산업혁명’이라고 불리는 ‘인더스트리 4.0’도 과학자들이 지난해 많이 검색했던 용어 10위에 자리잡았다. 반면 ‘그래핀’은 2017년 7위에서 지난해 13위로 밀려났고, 2017년 9위와 10위를 기록했던 스트레스와 사물인터넷(IoT)는 물론 비만 역시 지난해는 20위권 밖으로 밀려났다. 네이처는 구글 뉴스랩을 통해 일반인들이 가장 많이 검색한 과학키워드도 분석했다. 네이처는 과학 관련 용어 중 빅뱅이론 같은 TV드라마, 쥬라기 월드 같은 영화, 기업명, 게임 등은 분석에서 제외했다. 그 결과 지난해 일반인들이 가장 많이 검색한 상위 5개 검색어는 수학 방정식과 상수들이었다. 지난해 가장 많이 검색됐던 용어는 ‘원의 면적’이었으며 두 번째는 ‘빛의 속도’, 그 다음은 ‘삼각형 면적’, ‘원주 공식’ ‘원통 부피’로 나타났다. 2017년에 일반인이 검색한 1~5위까지 과학 용어들은 일식 안경, 2017년 일식, 진드기, 원의 면적, 2017년 일식시간이었다.일반인들의 과학용어 검색 양은 1년 내내 일정한 분포를 보이지만 특정 달에 감소하거나 증가하는 추세도 뚜렷하게 나타나고 있다. 지난해 3월 영국의 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사가 타계했을 때와 일식이나 월식이 있을 때는 검색량이 급증했다. 미국의 천문학자 닐 디그레스 타이슨은 2017년과 2018년 두 해에 걸쳐 유일하게 10위권 안에 포함된 검색어로 나타났다. 2017년에는 일식과 월식 등 천체현상 때문인 것으로 분석되며 지난해에는 타이슨 박사의 대학시절 성추문 때문인 것으로 분석됐다. 영국 런던에 있는 구글 뉴스랩 트렌드분석가인 샘 월시 연구원은 “정확히 어떤 추세가 있다고 말하기는 어렵지만 여름과 겨울에는 과학관련 용어의 검색 숫자가 확연히 줄어드는데 이는 휴가철이기 때문일 것으로 추정된다”며 “학생들의 학기가 진행 중인 때나 중간, 기말시험이 있는 5월 쯤에는 과학관련 용어 검색이 급증하는 추세를 보이는 것을 알 수 있다”고 말했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노년층의 가장 큰 걱정은 암과 같은 치명적인 질병 뿐만 아니라 자기 자신, 그리고 살아온 날들의 기억을 잃는 것이다. 기억이 사라져 좋든 싫던 삶의 궤적을 뒤돌아볼 수 없게 되고 고상하게 늙어갈 권리마저 빼앗는 치매는 고령화 사회로 가는 전 세계 모든 국가들의 걱정꺼리이다. 치매의 절반 이상이 알츠하이머성 치매로 알려져 있음에도 알츠하이머의 발병원인이 정확히 밝혀지지 않아 치료 방법도 마땅치 않은 상황이다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 유성운 교수, 서울대 치의과대 이성중 교수, 한국생명공학연구원 김선영 박사 공동연구팀은 뇌 면역세포의 자가포식 작용이 방해를 받으면서 알츠하이머가 발생한다는 사실을 규명했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘오토파지’ 최신호에 실렸다. 자가포식은 기능 이상이 생기거나 오래돼 손상된 세포, 독성을 가진 세포 내 물질을 제거하는 생체현상이다. 일본 도쿄공업대 오스미 요시노리 명예교수는 자가포식 현상을 규명해 질병 치료 길을 확장시킨 공로로 2016년에 노벨생리의학상을 단독 수상한 바 있다. 뇌에서는 미세아교세포라는 면역세포가 뇌 조직에 생긴 해로운 물질을 없애는 청소부 역할을 하고 있다. 그 동안 뇌 염증 반응과 뇌세포 자가포식 작용이 퇴행성 뇌질환과 관련이 있다는 것을 보여주는 연구는 많았지만 구체적인 메커니즘에 대해서는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 미세아교세포 표면에 존재하는 ‘TLR4’라는 수용체에 염증유도 물질이 결합되면서 세포내 관련 신호전달 경로가 활성화돼 자가포식 작용을 억제시킨다는 사실을 밝혀냈다. 자가포식 작용이 억데되면 알츠하이머를 일으키는 원인물질로 알려진 베타아밀로이드 분해 능력 저하로 이어지게 되고 결국 알츠하이머를 악화시킨다는 설명이다. 유성운 DGIST 교수는 “퇴행성 뇌질환에 걸리면 항상 신경염증이 증가하는데 이번 연구는 염증이 늘어나면서 미세아교세포에서 자가포식 현상이 억제된다는 사실을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 크다”며 “미세아교세포의 자가포식 활성은 베타아밀로이드 분해, 신경회로 재구성, 사이토카인 분비 조절 등 다양한 역할을 수행하는 만큼 신경염증을 유발시키는 다양한 퇴행성 뇌질환과 정신질환의 치료에 이용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

맞춤형 베이비, 모든 질병에서 해방된 인류의 출현, 슈퍼 휴먼의 출현. SF영화에서나 들어볼 만한 이야기가 지난해 말 과학계에서 가능할지도 모른다는 연구 결과가 나왔다.중국 남방과학기술대 허젠쿠이 교수는 지난해 11월 28일 유전자 가위 학회에서 자신이 유전자 가위를 이용해 후천성면역결핍증(AIDS)에 저항성이 있는 쌍둥이를 만들었다고 발표해 과학계에 큰 충격을 주었다. 유전자 치료의 근본 생각은 질병에 취약한 유전자를 가진 환자의 유전자를 병이 발생하기 전에 미리 고쳐 질병에 걸리지 않도록 하겠다는 것이다. 실제로 유전자와 질병의 상관관계를 알아내기 시작한 1980년대부터 의생명과학자들은 유전자 발현이나 유전자 염기서열 변화로 질병을 치료하려는 시도를 끊임없이 해 왔다. 선천적 면역결핍증의 유전적 원인이 밝혀진 뒤 1990년대부터 유전자 치료가 행해졌다. 문제는 환자의 면역결핍증은 치료가 됐지만 유전자 치료과정 중에 사용한 바이러스 벡터가 세포의 항암 유전자를 파괴하는 부작용 때문에 환자들은 약 10년 뒤 암으로 사망한다는 것이다. 유전자 치료의 부작용에 대한 심도 있는 연구 없이 임상시험을 진행한 결과였다. 이로 인해 유전자 치료의 연구개발은 상당히 퇴보했고 유전자 치료에 대한 회의 역시 과학계에 자리잡게 됐다. 아직까지 유전자 가위 기술은 안정성이 완전히 증명되지 않은 기술이다. 지금도 이 기술을 사용할 경우 생각지도 않은 부작용이 있다는 연구결과가 있기도 하고 이를 극복하는 새로운 방법이 보고되기도 한다. 아직까지는 완벽하게 인체실험까지 가기는 어려운 상황이라는 것이다. 또 유전자 가위 분야의 전문가들이 모여서 만든 가이드라인에는 배아에 행하는 유전자 가위의 유전자 편집은 안전성이 완벽하게 증명될 때까지 금지하기로 돼 있다. 이런 의생명과학 분야의 약속, 그리고 유전자 가위를 이용한 기술의 발전 가능성을 허젠쿠이 교수의 연구결과가 약 20년 전 유전자 치료 때처럼 퇴보시키는 것이 아닐까 하는 걱정과 불안감이 엄습하는 것이 사실이다. 유전자 가위는 현재까지 발견된 생명현상이 만들어 낸 가장 우수한 유전자 편집 기술이다. 이 기술이 안정성 등 여러 측면을 고려해 연구가 진행되면 우리가 SF영화에서나 보던 질병으로부터의 해방, 삶의 질 향상 등 많은 것을 이뤄 낼 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 책임감 없는 일부 과학자들의 배아 조작 같은 행동은 오히려 발전하고 있는 과학 분야를 저해하는 결과를 낳을 수 있다. 이번 사건으로 많은 모방성 시도가 있을 수 있고 이로 인해 현재까지 몰랐던 유전자 가위 기술의 부작용이 상당수 발견될 것이다. 이런 부작용들이 세포 실험, 동물 실험으로 밝혀지는 것이 아니라 인체 실험에서 나오게 된다면 유전자 가위 기술에 대한 부정적 반향은 걷잡을 수 없을 것으로 생각된다. 결과적으로 좋은 기술이 매장당하는 결과가 올 수도 있다. 이번 사건을 보면서 영화 ‘스파이더맨’에서 나온 “큰 힘을 사용하는 데는 큰 책임감이 따른다”라는 대사가 생각난다. 유전자 가위를 가지고 인체 실험을 진행하려는 의생명과학자들, 그리고 다른 기술을 사용하려는 과학자들이 자신이 하려는 실험을 하기 전에, 이 문장을 한 번만 생각해 보았으면 한다.

사람처럼 뚱뚱한 개도 정상 체중의 개에 비해 수명이 훨씬 짧다는 흥미로운 연구논문이 나왔다. 최근 영국 리버풀대 연구진은 1994~2015년 미국 유명 동물병원인 밴필드 동물병원에 등록된 12품종의 개 5만 마리(5.5~9.5세)를 대상으로 건강 상태와 수명을 추적 관찰한 연구 결과를 발표했다. 그 결과 각각의 품종에서 과체중일 경우 정상 체중에 비해 수명이 짧은 현상이 두드러지게 나타났다. 구체적으로 독일 셰퍼드, 골든리트리버, 래브라도리트리버 등은 과체중이 정상 체중에 비해 수명이 최대 5개월에서 1년 미만으로 짧았고, 수컷 요크셔테리어는 최대 2년 6개월이 더 짧은 것으로 밝혀졌다. 몸집이 큰 견종보다는 작은 견종에게서 이러한 현상은 더욱 두드러졌다. 치와와 또는 포메라니안 등은 과체중일 경우 정상 체중일 때에 비해 수명이 훨씬 더 짧았다. 일반적으로 몸집이 작은 개일수록 수명이 더 긴 편인데, 비만이 될 경우 이로 인해 악영향을 받기 때문이라고 연구진은 설명했다. 대부분의 품종에서 과체중이 정상 체중에 비해 암, 고혈압, 심장과 신장 질환의 위험이 높은 것으로 드러났다. 연구를 이끈 알렉스 저먼 교수는 “견주들은 반려견에게 맛만 좋은 먹이를 주거나 혹은 먹다 남은 음식을 주는 경우가 있는데, 이는 개의 건강에 좋지 않다”면서 “반려견이 살이 찌지 않도록 하는 것이 오래 살 수 있도록 돕는 것”이라고 설명했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 수의내과학저널 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr