미국 마이애미대 의대, 마이애미 실베스터 종합 암센터 공동 연구팀은 혈액-뇌 장벽(BBB)을 통과할 수 있는 나노 입자를 개발했다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 5월 7일 자에 실렸다. 2차 종양은 유방암, 폐암, 대장암 같은 고형암에서 흔하게 나타나는 증상으로 암이 뇌로 전이되는 현상이다. 종양이 뇌에 침범하면 혈액-뇌 장벽으로 인해 약물 치료가 쉽지 않아, 2차 종양은 예후가 좋지 않은 경우가 많다. 혈액-뇌 장벽은 혈액으로 운반될 수 있는 병원균이 뇌에 침입하는 것을 차단하는 역할을 한다. 연구팀은 전통적 화학 항암제인 시스플라틴을 변형해 약물이 염색체와 게놈을 구성하는 핵 DNA가 아니라 세포 에너지 공장이라고 불리는 미토콘드리아의 DNA를 공격하도록 만들었다. 미토콘드리아 외막뿐만 아니라 혈액-뇌 장벽도 쉽게 통과할 수 있다는 장점도 있다. 연구팀에 따르면 이번에 개발한 나노 입자는 생분해성 고분자로 만들어 인체에 해가 되지 않고, 암세포의 에너지 공장을 직접 공격하기 때문에 다른 건강한 세포를 파괴하지 않고 종양만 선택적으로 제거할 수 있다. 연구를 이끈 샨타 다르 마이애미대 의대 교수(생화학·분자생물학)는 “이번에 개발한 암 치료용 나노 입자의 궁극적 목표는 단 한 번으로 원발성 종양과 뇌 전이 종양을 동시에 제거하는 것”이라며 “이번 연구에서도 알 수 있듯이 나노 의학은 암 치료의 새로운 미래”라고 말했다.

피를 빨아먹는 동물 가운데서도 거머리는 가장 징그러운 존재다. 외모도 징그럽지만, 모기처럼 조금 빨아먹는 게 아니라 몸집이 몇 배 커질 정도로 엄청나게 먹기 때문에 더 징그럽다. 거머리처럼 달라붙는다는 말처럼 피부에 단단히 고정되어 쉽게 떨어지지도 않고 손으로 그냥 잡아 뽑을 경우 머리 부분이 제거되지 않아 오히려 감염이나 괴사 같은 문제를 만들기도 한다. 하지만 이런 거머리를 경탄의 눈으로 보는 사람도 있는데, 바로 의사와 과학자들이다. 아무리 솜씨 좋은 의사도 고여 있는 피를 뽑아내는 능력만큼은 거머리를 따라잡기 힘들다. 이 사실은 오래전부터 알려져 왔기 때문에 이미 중세 시대부터 피를 뽑을 목적으로 거머리가 사용되어 왔으며, 현재도 여전히 의료용 거머리가 활약하고 있다. 물론 거머리의 흡혈 능력을 보고 감탄만 하고 있을 순 없기 때문에 스위스 취리히 연방공대의 니콜 조라토와 동료 과학자들은 거머리의 입 구조를 모방한 채혈 장치를 만들었다. 거머리의 입과 비슷한 구조의 흡착판 안에 2mm 길이의 작은 미세침 여러 개를 넣어 큰 주삿바늘을 깊게 찌르지 않고도 피를 뽑을 수 있게 만든 것이다. 이 도구를 피부에 붙인 후 눌러주면 유리창에 붙이는 흡착판처럼 음압이 걸리면서 내부에 숨은 미세침이 피부를 파고든다. 하지만 미세침이 일반 주삿바늘보다 훨씬 얇은 데다 깊이 파고들지 않기 때문에 통증은 거의 없다. 미세침은 정맥에 도달하진 못하지만, 피부에 있는 작은 미세혈관들을 찔러 피가 나게 만든다. 이 피는 음압이 걸린 흡판 내부로 흡수된 후 별도의 공간에 저장된다. 내부 혈액 저장 공간에는 항응고제가 있어 혈액이 응고되는 것을 방지한다. (사진 참조) 연구팀은 이 장치가 영유아처럼 혈관이 작아 혈액 채취가 곤란하고 주사기를 무서워하는 환자에게 도움을 줄 것으로 보고 있다. 조작 방법이 간단해 의료진이 아니어도 혈액 채취가 가능하다는 것도 장점이다. 또 바늘이 외부로 노출되지 않기 때문에 주사침 찔림 사고에서도 안전하다. 돼지를 이용한 동물 시험에서 이 장치는 성공적으로 혈액을 채취했지만, 전통적인 주사기나 거머리와 비교해서 한 번에 채취할 수 있는 혈액의 양이 적다는 것이 단점이다. 최대한 거머리를 모방하긴 했지만, 아직 원조의 실력은 따라갈 수 없는 셈이다. 물론 소량의 혈액만으로도 여러 가지 검사가 가능한만큼 통증 없이 간편하게 혈액을 채취할 수 있다면 의료 현장에서 쓰임새가 많을 것으로 기대된다. 거머리 덕분에 통증 없는 피검사가 가능해질지 앞으로 후속 연구가 주목된다.

연어는 전 세계적으로 인기있는 대형 어종으로 가장 큰 왕연어(학명·Oncorhynchus tshawytscha)의 경우 최대 몸길이 147㎝에 몸무게 62㎏에 달한다. 맛과 영양 어느 쪽도 빠지지 않는 인기 어종으로 최근에는 자연산만으로는 공급이 부족해 대규모로 바다에서 양식되고 있는 어종이기도 하다. 그런데 사실 고대에는 왕연어보다 더 거대한 연어도 존재했다. 연어과에 속하는 물고기 가운데 가장 큰 어류는 마이오세(2300만 년 전에서 533만 년 전까지 시기) 후기에서 플라이오세(533만 년 전에서 233만 년 전까지) 초기에 살았던 온코린쿠스 라스트로수스(Oncorhynchus rastrosus)이다. 이들 가운데 가장 큰 개체는 몸길이 2.7m에 몸무게가 200㎏에 달했던 것으로 추정되는 역대 최대 크기 연어다. 하지만 크기만큼이나 인상적인 부분은 현재 연어에서는 볼 수 없는 큰 이빨의 존재다. 정확한 용도는 알 수 없지만, 온코린쿠스 라스트로수스는 너무 커서 입 밖으로 나올 수밖에 없는 한 쌍의 긴 이빨을 지니고 있다. 신생대 최강 포식자인 검치 호랑이 같은 긴 이빨 때문에 온코린쿠스 라스트로수스는 검치 연어라는 별명을 지니고 있다. 미국 필라델피아 대학 케린 클래슨이 이끄는 연구팀이 온코린쿠스 라스트로수스가 거대한 몸집과 칼날 이빨이라는 뜻의 검치를 이용해 먹이사슬의 위에 군림한 최강 포식자가 아니라 점잖은 신사라는 사실을 확인했다. 연구팀은 CT를 이용해 이 거대 연어의 두개골과 이빨을 면밀히 검토했다. 그 결과 검치라고 생각했던 긴 이빨은 앞쪽이 아니라 옆으로 튀어나온 형태였다. 연구팀은 온코린쿠스 라스트로수스가 사실은 플랑크톤 같은 작은 먹이를 먹는 여과 섭식자로 검치가 필요하지 않았다고 지적했다. 이 이빨의 용도는 알을 낳기 위해 땅을 파거나 혹은 다른 천적으로부터 자신의 몸을 지키는 용도였던 것으로 추정된다. 엄청난 크기의 몸집에도 불구하고 온코린쿠스 라스트로수스는 현재 연어와 비슷하게 강을 거슬러 올라가 알을 낳았던 것으로 보인다. 이때 날카롭고 거대한 이빨은 자기 몸을 보호하고 알을 낳을 장소를 확보하는 데 유용하게 쓰였을 것이다. 덩치와 외형은 다르지만, 강을 거슬러 올라가는 본능만큼은 이들도 현재의 후손들과 다르지 않았을 것이다.

인도네시아 야생 오랑우탄(Pongo abelii)이 약초를 이용해 상처를 스스로 치료하는 모습이 처음으로 관찰됐다. 2일(현지시간) 독일 막스 플랑크 동물 행동 연구소(MPIAB) 이자벨 로머 박사팀은 과학 저널 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에서 얼굴에 큰 상처를 입은 수컷 수마트라 오랑우탄이 약초를 먹거나, 씹어서 으깬 약초를 발라 상처를 치료하는 모습을 확인했다고 밝혔다. 앞서 ▲약용 식물을 씹는 오랑우탄 또는 원숭이 ▲곤충을 잡아 상처 자국에 문지르는 침팬지 등이 포착된 적은 있으나, 야생동물이 ‘약초를 활용해’ 부상 부위를 치료하는 모습이 목격된 것은 첫 사례라는 게 연구팀의 설명이다. 연구팀은 “약초를 이용한 적극적인 치료 행동이 인간과 유인원의 공통 조상에서 비롯됐을 가능성을 시사하는 것”이라고 말했다. ‘셀프 치료’의 주인공은 인도네시아 수마트라섬 아체 남부 구눙 르우제르 국립공원에 사는 수컷 수마트라 오랑우탄 ‘라쿠스’(Rakus)다. 연구팀은 1980년대 후반 태어난 것으로 추정되는 라쿠스가 2022년 6월 얼굴 오른쪽 눈 아래에 큰 상처를 입은 것을 포착했다. 오른쪽 눈 아래 뺨이 깊이 파이는 상처를 입은 라쿠스는 3일 뒤부터 아카르 쿠닝(학명 Fibraurea tinctoria)이라는 약초의 줄기와 잎을 씹어서 나온 즙을 상처에 7분 동안 반복해서 발랐다. 그런 다음 잎을 씹어 상처 부위가 덮이도록 바르고 30분 이상 이 약초를 먹었다.이후 관찰 결과 며칠 동안 상처 부위의 감염 징후는 없었으며, 치료 5일 후부터 상처가 아물고 한달 안에 완전히 치유된 것으로 확인됐다. 동남아 열대우림에서 발견되는 덩굴식물인 아카르 쿠닝은 항균, 항염증, 항진균, 항산화 성분이 들어 있는 것으로 확인된 약초로, 진통·해열·이뇨 효과가 있어 전통 의학에서 이질, 당뇨병, 말라리아 등 치료에 사용된다. 연구팀은 라쿠스가 아카르 쿠닝을 다른 신체 부위에는 바르지 않고 30여분에 걸쳐 상처에만 반복해서 바른 것으로 미뤄볼 때 의도적으로 약초를 이용해 얼굴 상처를 치료했을 가능성이 크다고 했다. 그러면서 “스스로 알아냈는지, 다른 오랑우탄에게 배운 것인지 알 수 없지만 상처 치료에 필요한 인지 능력을 어느 정도 갖고 있음을 보여 준다”고 전했다.

일본에서 세계 최초로 치아를 자라게 하는 약을 개발해 화제다. 2030년부터 실용화할 계획인 가운데, 임플란트와 틀니에 이은 ‘제3의 방안’이 될 수 있을지 이목이 쏠린다. 3일 일본 NHK 등 현지 언론에 따르면 기타노 병원 의료진이 포함된 연구팀은 선천적으로 영구치가 적은 ‘선천성 무치증’ 환자의 치아를 자라게 하는 약을 최근 개발했다. 이들은 오늘 9월쯤 인체 안정성을 확인하기 위한 임상시험에 돌입한다고 이날 발표했다. 선천성 무치증은 태어날 때부터 일부 치아가 나지 않는 병이다. 특히 치아가 6개 이상 결손난 환자는 전 세계 인구의 약 0.1%에 달하는 것으로 알려졌다. 다만 근본적인 치료법이 없어 대부분의 환자는 틀니나 임플란트 시술을 해야 한다. 연구팀은 턱뼈 안에 있는 ‘치아 싹’에서 정상적으로 치아가 자랄 수 있도록 하는 항체 약물을 개발했다. 연구팀의 타카하시 카츠 치과 전문의는 “‘USAG-1’이라 불리는 단백질이 치아 성장을 막고 있다는 사실을 발견했고, 이를 억제하는 항체를 투여하면 치아가 재생할 수도 있다는 생각에서 신약을 개발했다”고 설명했다. 연구팀은 2018년 인간과 유사한 유치와 영구치를 가진 족제빗과 동물인 페럿에 이 약을 투여해 이빨이 자라나는 것을 확인했다. 올해 9월부터 일반 성인과 무치증 환자들에게 약을 주사해 안전성을 시험할 예정이며, 이르면 2030년부터 실용화하겠다는 구상이다. 이 약의 가격은 약 150만엔(1335만원)이다. 연구팀은 안전성이 확인되면 무치증 치료는 물론, 후천적인 요인으로 치아를 잃은 일반 성인들도 효과를 볼 것으로 기대했다. 타카하시 박사는 “임플란트와 틀니에 이은 제3의 선택지를 만들고 싶다”고 전했다.

‘쥬라기 월드’ 같은 영화에 등장하는 중생대 백악기 포식자 티라노사우루스 렉스는 매우 영리한 육식 공룡으로 등장하는 경우가 많다. 그런데 실제로 공룡은 현재 파충류 수준의 지능을 갖고 있었을 뿐, 원숭이만큼의 수준에 못 미친다는 사실이 밝혀졌다. 독일, 체코, 캐나다, 스페인, 미국, 오스트리아, 영국 7개국 공동 연구팀이 공룡의 뇌 크기와 구조를 재분석한 결과 공룡, 특히 티라노사우루스는 악어나 도마뱀처럼 행동했다고 5일 밝혔다. 이 연구에는 독일 뒤셀도르프 하인리히 하이네대 세포생물학 연구소, 체코 프라하 체코 생명과학대 야생 생물학과, 캐나다 앨버타대 생명과학과, 왕립 온타리오 박물관, 스페인 바르셀로나 자유대, 미국 피츠버그 카네기 자연사박물관, 위스콘신 카르타고대 생물학과, 메릴랜드대 지리학과, 워싱턴 국립자연사박물관, 오스트리아 빈 대학, 영국 에든버러대 지구과학부, 브리스톨대 지구과학부, 사우샘프턴대 생명과학부 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘해부학적 기록’(The Anatomical Record) 4월 29일 자에 실렸다. 지난해 발표된 연구 중에는 티라노사우루스 같은 공룡의 뉴런 수는 매우 많았으며, 생각보다 훨씬 지능적이었다고 주장하는 것이 있었다. 이런 많은 뉴런 수로 인해 일부 습관은 원숭이와 비슷했을 것이라고 추정하기도 했다. 문화적 지식 전달, 도구 사용 등도 티라노사우루스 집단의 특징이었을 것이라고 주장했다. 그러나, 이번 연구팀은 공룡 화석을 바탕으로 뇌의 크기와 뉴런 수를 예측하고, 행동과 생활 방식을 추론한 수십 년간의 연구 결과들을 재검토했다. 공룡 뇌에 대한 정보는 두개골 안쪽을 뜬 틀인 ‘엔도캐스트’를 통해 뇌의 모양과 크기를 측정했다.그 결과, 공룡의 전뇌 크기가 지금까지 과대 평가됐으며, 뉴런 수도 마찬가지라는 사실을 확인했다. 연구팀에 따르면 뉴런 수 추정치가 지능에 대한 신뢰할 수 있는 지표가 아니다. 연구를 이끈 카이 카스퍼 독일 뒤셀도르프 하인리히 하이네대 교수(유기체 생물학)는 “공룡처럼 멸종한 동물의 지능을 파악하기 위해서는 신경세포 수 추정치만 의존하지 말고 골격학, 뼈 조직학, 현재 남아있는 진화한 친척 동물, 화석, 발자국 등 다양한 증거를 사용해야 한다”고 지적했다. 카스퍼 교수는 “뉴런 수로만 인지능력을 파악할 경우, 매우 잘못된 해석으로 유도될 수 있다”고 꼬집었다. 교신 저자인 크리스티안 구티에레즈 캐나다 앨버타대 교수는 “영화나 소설에서는 티라노사우루스가 개코원숭이만큼 똑똑했을 수 있을 것이라는 가능성을 계속 제시하며 상상력을 자극한다”라면서 “그렇지만 데이터에 기반한 이번 연구에 따르면 공룡은 원숭이에도 못 미치는 그저 똑똑한 거대한 악어 수준임을 보여준다”라고 말했다.

지구 대기에 걸리는 거대한 빛의 커튼인 오로라는 사실 지구만의 현상이 아니다. 태양계의 다른 행성에서도 오로라를 볼 수 있는데, 특히 지구보다 훨씬 강력한 자기장을 지닌 목성과 토성에서 더 거대한 크기의 오로라가 발생한다. 우주에는 목성보다 더 큰 행성이 흔하기 때문에 지구는 물론 목성보다 더 크고 강력한 오로라가 발생하는 외계 행성이 드물지 않을 것으로 생각된다. 과학자들은 외계 행성의 오로라를 직접 포착하지는 못했지만, 행성보다 더 큰 천체인 갈색왜성에서 오로라의 증거를 발견했다. 갈색왜성은 목성 질량의 80배에서 13배 사이의 천체로 안정적인 수소 핵융합 반응은 유지하기 힘들지만, 수소보다 무거운 중수소 등을 통해 미약한 핵융합 반응을 유지하는 천체다. 스스로 에너지를 낼 수 있지만, 그 정도가 매우 미약해 흔히 실패한 별로 불린다. 2015년 국제 과학자팀은 지구에서 약 18광년 떨어진 거문고자리의 갈색 왜성(LSR J1835)에서 오로라의 증거를 발견해 저널 네이처에 발표했다. 이 거리에서 희미한 오로라의 신호를 포착한 것도 놀라운 일이지만, 더 놀라운 것은 이 갈색왜성이 항성 주위를 공전하지 않는 혼자 있는 갈색왜성이라는 사실이다. 지구나 태양계의 다른 행성의 오로라는 태양에서 날아온 고에너지 입자가 자가장에 끌려와 극지방에서 대기 입자와 부딪히면서 생긴다. 따라서 LSR J1835의 오로라는 뭔가 다른 기전으로 생기는 것이 분명했다. 과학자들은 이 갈색왜성 주변에 아직 관측하지 못한 동반성이나 행성급의 위성이 있어 갈색왜성 대기에 입자를 공급할 가능성 높다고 추측했다. 목성과 그 위성에서도 볼 수 있는 현상이기 때문이다. 미국 자연사 박물관의 재키 파허티와 그 동료들은 제임스 웹 우주 망원경으로 지구에서 가까운 갈색왜성 12곳을 관측하던 중 지구에서 47광년 떨어진 갈색왜성 W1935에서 특이한 사실을 확인했다. W1935에서는 예상외로 강한 메탄 방출선이 검출되었는데, 이는 이 갈색왜성 역시 강력한 오로라를 지녔음을 시사하는 결과다. (사진 참조) 연구팀의 모델에서 W1935는 대기 상층에서 갑자기 온도가 올라가는 기온 역전 현상이 발생했는데, 이는 대기 상부로 유입되는 입자가 있고 오로라 같은 현상이 일어난다는 점을 의미한다. W1935는 목성 질량의 6배에서 35배 사이의 천체로 갈색왜성 혹은 무거운 가스 행성에 속한다. 표면 온도가 섭씨 260도로 목성보다는 훨씬 높은 점을 생각하면 갈색왜성의 일종으로 여겨지지만, 그래도 여전히 어둡고 차가운 천체이다. W1935는 역시 LSR J1835처럼 항성 주위를 공전하지 않고 혼자 있는 떠돌이 갈색왜성이라 주변에 다른 위성이나 행성급 천체가 있어 입자를 공급할 가능성이 크다. 따라서 이 연구들은 갈색왜성이 강한 자기장을 지니고 있을 뿐 아니라 가까운 위치에 큰 위성이나 행성 질량 천체를 거느리고 있다는 것을 의미한다. 태양계의 목성이나 토성이 많은 위성을 거느리고 있는 점을 생각하면 이보다 훨씬 큰 갈색왜성은 더 크고 많은 위성으로 구성된 미니 행성계를 이루고 있을 가능성이 높다. 작고 어두운 갈색왜성 주변에 있는 더 작고 어두운 위성을 직접 발견하기는 어렵지만, 과학자들은 이렇게 간접적인 방식으로 그 존재를 파악했다. 앞으로 관측 기술의 발전을 통해 언젠가는 갈색왜성 주변 위성 혹은 행성의 존재를 확인하고 여기서도 생명체가 존재할 수 있는지 검증하는 날이 올지도 모른다.

몇 달 뒤인 7월 말이면 프랑스 파리에서 올림픽이 열린다. 선수들은 좋은 성과를 내기 위해 최선을 다한다. 선수의 경기력에 영향을 미치는 요인은 다양하다. 그중 하나는 일주기 리듬이라고 하는 신체 리듬이다. 실제로 시차가 경기력에 큰 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 튀르키예 도쿠즈 에이륄대 생리학과, 체육교육학과, 이을디즈 공과대 통계학과 공동 연구팀이 신체 시계가 운동선수들의 경기력에 상당한 영향을 미친다고 5일 밝혔다. 이번 연구는 NBA 리그 선수들의 홈 경기와 원정 경기 성적을 바탕으로 한 첫 연구다. 이 연구 결과는 ‘국제 연대생물학’(Chronobiology International) 5월 2일 자에 실렸다. 세계에서 가장 경쟁이 치열한 운동 경기인 NBA 소속 선수들은 경기를 치르기 위해 미국의 5개 시간대를 이동한다. 일주기 리듬(CR)은 하루 24시간 동안 신체의 수면-각성 패턴이다. CR 단계 이동은 하루 중 취침 시간이나 기상 시간이 더 일찍 또는 더 늦춰지는 것을 말한다. 신체 시계가 환경과 동기화되지 않아 불면증, 주간 피로 등 여러 문제를 일으킬 수 있다. 연구팀은 프로 NBA 선수들의 시차 이동이 경기력에 미치는 영향을 조사했다. 이를 위해 연구팀은 2000년부터 2021년까지 미국 프로농구(NBA) 21시즌 연속 2만 5016번의 정규 경기 데이터를 분석했다. 특히 경기가 열린 도시의 시간대를 파악해 팀 전체의 CR을 계산했다. 그 결과, 시간대와 피로도가 NBA 경기에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 일주기 리듬과 연계된 선수들의 수면-각성 주기가 현지 시각보다 앞서 있을 때 홈 경기에서 더 많은 승리를 거둔다는 사실이다. 서부 표준시(PDT) 지역 홈 팀이 동부 표준시(EDT) 시간대의 팀과 경기를 치를 때는, EDT 홈 팀이 PDT 팀을 상대할 때보다 승률 차이가 10% 가까이 더 큰 것으로 나타났다. PDT 팀이 EDT 팀과 홈에서 경기할 때 승률은 63.5%지만, EDT 팀이 PDT를 홈으로 불러 경기하면 승률은 55%로 떨어지는 것으로 나타났다. 미국처럼 여러 시간대를 가진 나라에서는 서쪽으로 이동하면 경기력이 향상되는 반면, 동쪽으로 이동하면 경기력이 저하된다. 예를 들어, LA 레이커스가 동부 플로리다 마이애미에서 원정 경기를 치른 뒤 로스앤젤레스로 돌아와 홈 경기를 치르는 경우, 레이커스는 다음 홈 경기에서 CR 우위로 경기를 치르게 된다. 선수들의 생체 시계가 홈 경기장이나 경기장이 위치한 현지 시각보다 늦거나 동기화하지 않으면, 팀들은 같은 결과를 얻지 못하는 것으로 나타났다. 오스만 아시크고즈 도쿠즈 에이륄대 교수는 “이번 연구에 따르면 코치진과 팀은 경기를 계획하고 준비할 때 시간대 이동이 신체적, 정신적으로 미치는 영향을 고려해야 한다”라면서 “쉽게 말하자면, 시간대가 다른 곳으로 경기하러 갈 때는 현지 시각에 익숙해져야 좋은 성적을 거둘 수 있다”고 말했다.

10대나 20대 초반까지는 초·중·고등학교와 대학교라는 공간에서 만나는 사람들이 많다 보니 친구 사귀기도 쉽다. 오히려 지나친 대인 관계 때문에 힘들어하는 사람들이 많다. 그런데, 중년을 지나 노년기에 접어들면서 어린 시절 친했던 친구들과도 점점 멀어져 주변에 친구가 거의 없다고 토로하는 사람들도 적지 않다. 그런데, 실제로 학교를 졸업하고 사회생활을 막 시작한 성년기에 접어들고 노년기에 친구가 가장 적어 극심한 외로움을 겪는다는 분석 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 노스웨스턴대 의대, 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 공동 연구팀은 성인기의 외로움은 U자형 패턴을 따른다고 3일 밝혔다. 이에 따라 막 성년기에 접어든 사람과 노년기에 가장 외로움을 많이 느끼는 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 정신 의학 분야 국제 학술지 ‘정신과학’ 5월 1일 자에 게재됐다. 코로나19 팬데믹 기간, 관계 부족으로 인한 외로움은 매일 흡연하는 것과 비슷한 수준으로 조기 사망 위험을 높인다는 연구 결과들이 나와 많은 사람에게 충격을 주기도 했다. 연구팀은 영국, 독일, 스웨덴, 네덜란드, 호주, 이스라엘 등에서 수행된 9개 종단 분석 결과를 메타 분석했다. 메타 분석에 활용된 데이터들은 코로나19 팬데믹 이전 자료들로 감염병 같은 특수한 상황이 간여하지 않은 일반적 상황에 확보된 것들이다. 연구팀은 특히 사회적 고립감을 느끼는 나이와 고립감이 실제 건강에 미치는 영향에 주목했다. 메타 분석 결과, 사회적 고립감을 느끼는 연령대는 청장년기, 노년기였으며, 교육 수준이나 소득 수준이 낮은 계층, 여성들에게서 많이 나타났다. 또 이혼했거나 사별한 사람들, 담배를 피우거나 술을 많이 마시는 사람들도 외로움을 많이 느끼는 것으로 나타났다. 이들은 인지 기능 저하와 신체적, 정신적 건강도 악화하는 것으로 조사됐다. 청년층이 외로움을 많이 느끼는 이유는 취업이나 진학 등 삶의 전환기에 놓여 학창 시절에 비해 관계 맺기가 쉽지 않기 때문이라고 연구팀은 분석했다. 반면 중년기에 외로움을 덜 느끼는 이유는 개인적으로나 사회적으로 뿌리를 내리고 자리 잡는 시기이기 때문이라고 설명한다. 연구팀 관계자는 “중년기에는 기혼자들이 미혼자들보다 외로움을 덜 느끼는 것으로 나타났다”며 “미혼자들의 경우 중년기부터 외로움을 느끼는 강도가 커지는 경향이 있는 만큼, 미혼 노년층의 사회적 고립이나 외로움을 막기 위해 사회적으로 다양한 지원이 있어야 한다”고 강조했다. 연구를 이끈 에일린 그레이엄 노스웨스턴대 의대 교수(의료사회학)는 “일반적으로 외로움은 건강 악화와 관련이 있다는 실증적 증거가 많다”라며 “나이가 들면서 어떤 계층의 사람들이 외로워지는지 이해한다면 이를 완화해 의료의 사회적 비용을 줄일 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 그레이엄 교수는 “사회적 상호작용과 외로움을 일방적으로 정의하기는 어렵다”라면서 “사회적 관계를 많이 맺으면서도 외로울 수 있고, 다른 사람이 보기에 고립된 것 같지만 의외로 외로움을 느끼지 않을 수도 있다”라고 덧붙였다.

중년에 접어들면 근육량이 점점 줄어들기 시작한다. 근육이 감소하면 전반적인 활력과 생리적 기능이 떨어지기 때문에, 나이가 들면 흔히 ‘젊었을 때와 다르다’는 말을 한다. 건강한 노년을 보내기 위해서는 최소한 중년부터는 주당 150분 이상 중·고강도의 운동을 꾸준히 해야 한다는 연구 결과가 나왔다. 호주 시드니대 공중보건학부, 국립 의약·알코올 연구센터, 퀸즐랜드대 의대, 본드대 보건 과학 및 의학부, 체육·영양학부 공동 연구팀은 여성의 경우 중년기에 신체 활동을 꾸준히 한다면 노년기에 훨씬 건강한 삶을 보낼 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘플로스 의학’ 5월 3일 자에 실렸다. 신체 활동이 건강한 삶을 영위할 수 있게 돕는다는 연구 결과는 많았지만, 특정 시기에 장기적으로 신체 활동 정도를 측정한 뒤 삶의 질과 장기적인 인과 관계를 조사한 연구는 거의 없었다. 연구팀은 ‘호주 여성 건강 종단 연구’에 참여한 1만 1336명의 성인 여성을 대상으로 1996년부터 3년 간격으로 15년 동안 수집한 건강 관련 자료를 분석했다. 분석에 포함된 여성은 1946~1951년에 태어났으며, 연구 시작 당시 나이는 47~52세였다. 또 건강 관련 삶의 질은 36개 항목의 설문조사 중 신체 건강 종합지수(PCS)와 정신 건강 종합 점수(MCS)를 사용해 평가했다. 참가자들은 크게 세 집단으로 나뉘었다. 우선 주당 150분이라는 세계보건기구(WHO)의 신체 활동 권고기준을 꾸준히 충족한 집단과 처음에는 기준을 만족하지 못했지만, 55세, 60세, 65세에 지침을 충족한 집단, 나머지는 권고기준을 전혀 충족하지 못했다. 조사 결과, 신체 활동 권고기준을 꾸준히 충족한 사람이나 55세부터 권고기준을 충족하기 시작한 사람들은 신체 활동을 전혀 하지 않은 사람에 비해 PCS가 3점이나 더 높은 것으로 나타났다. 특히 사회경제적 조건과 기존 건강 상태를 통제한 뒤에도 신체 활동이 PCS에 미치는 영향은 통계적으로 유의미한 것으로 나타났다. 연구를 이끈 빈 느구엔 시드니대 박사는 “이번 연구는 중년에 활동적인 생활양식을 유지하거나 채택하는 것에 관한 이점을 보여준다”라면서 “노년기에 건강한 삶을 살기 위해서는 55세까지 활동 수준을 높여 WHO 권고기준을 충족하는 것이 필요하다”라고 말했다.

현생인류의 멸종된 친척인 네안데르탈인의 얼굴이 첨단 기술로 복원됐다. 지난 1일(현지시간) AFP통신 등 외신은 영국 케임브리지 대학 등 공동연구팀이 약 7만 5000년 전 살았던 네안데르탈인의 여성 얼굴을 복원했다고 보도했다.이 네안데르탈인 여성은 지난 2018년 이라크 샤니다르 동굴 내부에서 두개골과 상반신 골격으로 발견됐으며 ‘샤니다르Z’(Shanidar Z)라는 이름이 붙었다. 다만 두개골은 사망 후 얼마되지 않아 돌로 인해 조각나고 눌렸는데, 연구팀은 9개월에 걸쳐 200개의 뼛조각을 이어붙였다. 또한 연구팀은 CT(컴퓨터 단층 촬영) 스캔 데이터를 바탕으로 인공 근육과 인공 피부를 여러 층 겹쳐붙이며 실제와 가장 유사한 얼굴을 복원하는데 성공했다. 연구팀에 따르면 샤니다르Z는 40대 중반 여성으로, 키는 약 1.5m 정도로 추정된다. 연구를 이끈 케임브리지 대학 고고학과 엠마 포메로이 교수는 “네안데르탈인과 인류의 두개골은 매우 다르게 보인다”면서 “네안데르탈인의 두개골은 눈썹 능선이 크고 얼굴 중앙이 돌출되어 코가 더 튀어나와 보이지만 이번에 재현된 얼굴을 보면 그같은 차이가 뚜렷하지 않았음을 알 수 있다”고 설명했다. 이어 “오늘날 거의 모든 사람이 여전히 네안데르탈인의 DNA를 갖고 있다”면서 “이는 네안데르탈인과 현생인류 조상 사이에 이종교배가 일어났음을 보여준다”고 덧붙였다.한편 45만∼40만년 전에 지구에 등장해 3~5만년 전 멸종한 네안데르탈인은 현생 인류와 한동안 공존했으며 약 2% 정도의 유전자를 남겼다. 키는 호모 사피엔스보다 작은 네안데르탈인은 그러나 근육질 덩치와 두껍고 무거운 뼈, 여기에 앞으로 튀어나온 것처럼 보이는 코와 입 등으로 항상 원시적인 이미지로 묘사되어 왔다. 멸종 이유는 아직까지 흥미로운 미스터리로 남아있다. 이에대해 학계에서는 다양한 이론들을 내놨는데 기후변화와 전염병, 최근 학계에서는 네안데르탈인을 멸종시킨 ‘용의자’로 현생인류인 호모 사피엔스를 지목하고 있다.

‘단짠단짠’이라는 말이 있는 것처럼 달콤하고, 짭짤한 맛은 입맛을 당기게 한다. 그렇지만, 단맛에 지나치게 빠지면 당뇨에 걸리기 쉽고, 짠맛을 즐기다 보면 대사질환에 시달릴 수 있게 된다. 그런데도, 이런 맛에 빠지는 이유는 뭘까. 카이스트 생명과학과 연구팀은 짠맛을 내는 미량영양소인 나트륨의 양을 인체가 어떻게 감지하는지와 섭취 욕구를 조절하는 새로운 메커니즘을 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’에 실렸다. 나트륨은 수분 균형과 혈압 조절, 근육 수축, 신경세포 활동에 필수적인 핵심 미량영양소다. 짠맛 역시 단맛처럼 지나치게 섭취하면 중독 현상이 나타날 수 있다. 연구팀은 초파리로 나트륨 결핍 상태에 따른 소금 선호도 변화를 실험했다. 그 결과, 소금 섭취 욕구가 단순히 미각 감지 기능에 의존하는 것이 아니라 체내 나트륨 수준에 따른 장내 신경세포의 반응에 영향을 받는다는 점을 확인했다. 특히, 나트륨에 대한 선호도가 소금에 대한 미각 유전자를 제거한 ‘Ir76b’ 돌연변이 파리도 나트륨 결핍 상황이 되면 소금을 먹으려 하는 것으로 나타났다. 이를 근거로 스크리닝 기술을 통해 나트륨을 직접 인지하는 초파리의 장내 신경 세포를 발견했다. 이 장내 신경세포가 나트륨 부족에 따라 반응 정도를 다르게 함으로써 소금 섭취 욕구를 조절하는 역할을 한다는 점을 밝혀냈다. 장의 감지 메커니즘은 소금 결핍으로 활성화되는 것이며, 더군다나 염분 섭취 욕구는 모든 생물에 존재하는 만큼 곤충뿐만 아니라 포유류 같은 척추동물에서도 유사한 메커니즘이 존재할 수 있다는 사실도 확인했다. 연구를 이끈 서성배 교수는 “단순히 짠맛이라는 감각과는 독립적으로 장 신경세포가 염분 섭취를 결정한다는 것을 확인했다는 데 이번 연구의 의미가 크다”라면서 “이번 연구를 바탕으로 소금 섭취에 대한 욕구 조절을 통해 소금 과다 섭취로 인해 생기는 고혈압 같은 질환을 치료할 수 있는 새로운 방법을 찾을 수 있을 것”이라고 말했다.

중국 물리학·화학 기술연구소, 중국과학원대 미래 기술학부 공동 연구팀은 온도에 따라 술의 맛과 농도가 차이를 보인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘물질’(Matter) 5월 2일 자에 실렸다. 맥주, 화이트 와인은 차갑게, 레드 와인은 상온에서, 청주나 백주는 따뜻하게 마시는 등 술마다 맛있게 마실 수 있는 최적 온도가 있다. 이에 연구팀은 온도에 따른 알코올의 분자구조와 접촉각을 적외선 분광법(IR), 수소 자기공명영상(NMR)으로 분석했다. 접촉각은 보통 액체와 고체가 접촉할 때 생기는 각도로 물과 친한지(친수성), 물을 밀어내는지(소수성)를 파악하고 물질 표면에너지와 물질의 특성을 알아내는 데 중요하다. 유리 표면에서 물은 접촉각이 작아 물방울이 구슬 모양이지만 알코올 농도가 높아질수록 접촉각이 더 커지며 평평하게 퍼지는 식이다. 분석 결과 알코올 농도가 낮을 때는 에탄올이 물 분자 주위에 피라미드 모양의 구조를 형성하지만 알코올 농도가 높아지면 에탄올이 사슬 모양으로 배열되는 것으로 나타났다. 또 에탄올 농도가 같더라도 온도에 따라 분자 배열 구조가 달라지는 것으로 확인됐다. 저온에서 피라미드 모양의 구조가 감소하는 것으로 나타났다. 맥주와 비슷한 5%, 11% 에탄올 용액은 5도에서 사슬 모양 구조가 늘어나는데 이때 고유한 맛과 향이 가장 강해진다고 연구팀은 설명했다. 레이 장 중국과학원대 박사는 “같은 농도의 에탄올이라도 온도에 따라 분자 결합 구조가 달라지면서 1% 정도 농도 변화를 보이는데 술맛을 완전히 다르게 한다”고 말했다.

유전자 변형 고초균, TPU에 혼합5개월 내 ‘90% 이상’ 생분해 효과 환경 분야에서 지구온난화와 함께 시급히 해결해야 할 문제를 꼽으라면 플라스틱 폐기물 급증이라고 하겠다. 플라스틱 쓰레기가 증가하면서 미세플라스틱의 폐해도 커지고 있다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다로 흘러간다. 코로나19 이후 급증한 플라스틱 용기와 마스크 등 폐플라스틱이 바다로 들어가 햇빛이나 바닷물의 염분으로 마모돼 부서지면서 벌써 미세플라스틱 오염은 심각한 상태에 이르고 있다. 미세플라스틱은 토양, 표층수, 바다로 흘러 들어가 먹이피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 섭취한 뒤 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 크다. 이런 가운데 한국인 과학자가 주도한 연구팀이 플라스틱 고분자 물질을 빠르게 분해하는 미생물을 개발해 눈길을 끈다.미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 나노공학과, 생물공학과, 조지아대 신소재연구소, 한국화학연구원 바이오화학연구센터, 바스프(BASF) 미국 열가소성 폴리우레탄 연구소, 덴마크 덴마크공과대 공동 연구팀은 플라스틱이 사용되는 동안은 휴면 상태에 있다가 땅에 묻히는 등 폐기되면 활성화돼 플라스틱을 분해하는 박테리아 포자를 개발했다. 이번 연구에는 한국인 과학자 김한솔 박사가 제1저자로 참여했다. 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 1일 자에 실렸다. 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 고무와 플라스틱의 장점을 모두 가진 고분자 물질로 휴대전화 케이스, 신발, 바닥 매트, 쿠션, 메모리폼, 자동차 부품 등 다양한 용도로 쓰인다. 그러나 현재로서는 TPU를 재활용할 수 있는 방법이 없어 수명이 다하면 고스란히 폐기물로 버려진다. 생분해성 폴리우레탄을 개발하기 위한 연구는 많지만 지금까지 나온 것들은 플라스틱으로서 고유한 특성이 손상되기 때문에 산업용으로 활용되지 못하고 있다. 연구팀은 몇 가지 박테리아 균주를 확보해 TPU를 유일한 에너지원으로 사용하는 능력과 성장 속도를 평가했다. 그 결과로 얻은 것이 고초균(바실루스 서브틸리스)이다. 고초균은 공기, 마른 풀, 하수, 토양에 흔히 존재하는 호기성 세균으로 콩을 발효시킨 메주나 낫토를 만드는 데 중요한 역할을 한다. 더군다나 고초균 포자들은 인간과 동물에게 대체로 무해하다는 장점이 있다. 연구팀은 고초균이 플라스틱 생산 온도인 135도에서도 완벽하게 살아남을 수 있도록 유전자를 변형했다. 유전자 변형 고초균 포자와 TPU 조각을 플라스틱 압출기에 넣고 녹인 뒤 신개념 생분해성 플라스틱을 만들었다.연구팀은 유전자 변형된 고초균을 포함해 만든 TPU의 거동을 시뮬레이션했다. 그 결과 이 플라스틱을 땅속에 묻으면 플라스틱이 빠르게 생분해되는 것으로 예측했다. 특히 37도, 상대 습도 44~55%의 상태를 유지하면 5개월 내 플라스틱의 90% 이상 생분해한다는 사실을 밝혀냈다. 조나단 포코르스키 UCSD 재료과학연구센터 교수는 “이번에 개발한 새로운 유형의 바이오 플라스틱은 플라스틱 산업의 환경 발자국을 줄이는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 밝혔다. 포코르스키 교수는 “이번에 개발한 생분해성 플라스틱처럼 외부에서 미생물을 추가 투입하지 않고도 스스로 분해될 수 있는 기술은 플라스틱 처리에 있어 다양하게 쓰일 수 있을 것으로 생각한다”고 덧붙였다.

지난 주말 수도권 낮 최고기온이 27도를 훌쩍 넘어 초여름을 방불케 했습니다. 이렇게 ‘노출의 계절’에 한 발 한 발 가까워지면서 체중 조절은 물론 몸매 관리를 위해 운동을 시작한 사람이 많습니다. 미국 스탠퍼드대 의대가 중심이 돼 75개 연구기관으로 구성된 ‘신체 활동의 분자적 변환 컨소시엄’(MoTrPAC) 연구팀은 지구력 운동의 분자적 반응을 밝혀내고 운동이 건강과 질병에 미치는 영향을 새로 분석했습니다. 이 연구 결과들은 과학 저널 ‘네이처’, 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’와 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 5월 2일 자에 각각 실렸습니다. 규칙적인 운동은 심혈관 질환, 대사성 질환, 암을 예방하는 것은 물론 인지기능 저하까지 막아 주는 등 다양한 건강상 이점이 있는 것으로 알려져 있습니다. 그렇지만 정확한 작동 메커니즘은 밝혀지지 않았습니다. 이에 연구팀은 암수 생쥐를 대상으로 8주 동안 트레드밀 운동을 시킨 뒤 장기 내부의 생체분자 변화를 살펴봤습니다. 연구팀은 훈련 기간 동안 장기와 혈액검사로 수집한 표본에서 9466개의 데이터를 확보했습니다. 그 결과 운동이 면역, 대사, 스트레스 반응, 세포 소기관인 미토콘드리아 경로 조절 등을 통해 신체의 분자적 변화를 일으키는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 이런 운동 효과는 신체 기관별로 성별에 따라 차이를 보이는 것으로도 확인됐습니다. 그런가 하면 튀니지 스팍스대, 모나스티르 대학병원, 캐나다 몬트리올 임상 연구소, 프랑스 릴대, 아르투아대, 리토랄대, 독일 마인츠 요하네스 구텐베르크대 공동 연구팀은 식사 시간 통제 같은 식단 조절과 고강도 운동을 병행하면 하나만 할 때보다 체지방 감소와 각종 건강지수 개선에 훨씬 도움이 된다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미 공공과학도서관의 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 2일 자에 발표됐습니다. 연구팀은 무엇을 먹든 식사 시간만 제한하는 시간제한 식단, 유산소 운동과 근력 운동을 결합한 고강도 기능 훈련이 체성분과 콜레스테롤, 혈당, 지질 수치 같은 심혈관 및 대사 건강 관련 지표에 미치는 영향을 분석했습니다. 연구팀은 비만 여성 64명을 세 그룹으로 나눠 한 집단은 시간제한 식사만, 다른 집단은 고강도 기능 훈련만, 마지막 집단은 시간제한 식사와 고강도 기능 훈련을 동시에 하도록 했습니다. 시간제한 식단팀은 오전 8시부터 오후 4시까지만 식사를 할 수 있게 했고, 고강도 기능 훈련팀은 일주일에 최소 3일은 유산소 및 근력 운동을 하도록 했습니다. 12주 후 세 그룹 모두 체중이 크게 줄고 허리, 엉덩이둘레가 줄었으며 혈중 지질과 포도당 수치가 떨어졌습니다. 체지방량과 혈압은 식이요법과 운동을 함께 하거나 운동을 한 집단에서는 개선됐지만, 식이요법만 한 그룹에서는 변화가 없었습니다. 특히 식이요법과 운동을 병행한 참가자들은 식이요법이나 운동만 한 집단에 비해 체성분이나 혈액 속 각종 수치가 훨씬 더 크게 변한 것으로 나타났습니다. 연구 결과들이 모두 너무 뻔하다고요? 정답은 항상 뻔하고 쉽습니다. 다만 지키기 어려울 뿐이죠.

중국 물리학·화학 기술연구소, 중국과학원대 미래 기술학부 공동 연구팀은 온도에 따라 술의 맛과 농도가 차이를 보인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘물질’(Matter) 5월 2일 자에 실렸다. 맥주, 화이트 와인은 차갑게, 레드 와인은 상온에서, 청주나 백주는 따뜻하게 마시는 등 술마다 맛있게 마실 수 있는 최적 온도가 있다. 이에 연구팀은 온도에 따른 알코올의 분자구조와 접촉각을 적외선 분광법(IR), 수소 자기공명영상(NMR)으로 분석했다. 접촉각은 보통 액체와 고체가 접촉할 때 생기는 각도로 물과 친한지(친수성), 물을 밀어내는지(소수성)를 파악하고 물질 표면에너지와 물질의 특성을 알아내는 데 중요하다. 유리 표면에서 물은 접촉각이 작아 물방울이 구슬 모양이지만 알코올 농도가 높아질수록 접촉각이 더 커지며 평평하게 퍼지는 식이다. 분석 결과 알코올 농도가 낮을 때는 에탄올이 물 분자 주위에 피라미드 모양의 구조를 형성하지만 알코올 농도가 높아지면 에탄올이 사슬 모양으로 배열되는 것으로 나타났다. 또 에탄올 농도가 같더라도 온도에 따라 분자 배열 구조가 달라지는 것으로 확인됐다. 저온에서 피라미드 모양의 구조가 감소하는 것으로 나타났다. 맥주와 비슷한 5%, 11% 에탄올 용액은 5도에서 사슬 모양 구조가 늘어나는데 이때 고유한 맛과 향이 가장 강해진다고 연구팀은 설명했다. 레이 장 중국과학원대 박사는 “같은 농도의 에탄올이라도 온도에 따라 분자 결합 구조가 달라지면서 1% 정도의 농도 변화를 보이는데 술맛을 완전히 다르게 한다”고 말했다.

중국 당국에 앞서 신종 코로나바이러스의 게놈(유전체) 서열을 전 세계에 공개했던 중국 과학자가 당국의 연구실 폐쇄 조치에 반발해 철야 농성을 벌이고 있다. AP통신은 1일(한국시간) 저명 바이러스학자 장융전 푸단대 교수 겸 상하이 공공위생임상센터 교수가 전날 온라인 게시물을 통해 자신과 자신의 연구팀이 갑자기 연구실에서 쫓겨난다는 통보를 받았다고 밝혔다. AP는 그가 2020년 초 처음 게놈 서열을 공개 발표한 이후 겪은 좌절과 강등, 축출 등 탄압 조치 가운데 가장 최근의 일이라고 전했다. 그러면서 중국 정부가 코로나19 바이러스의 기원과 관련한 조사를 피하기 위해 과학자들에게 지속해 압력을 가하고 통제하고 있음을 보여준다고 통신은 지적했다. 장 교수의 글은 웨이보(중국판 SNS)에 올라왔다가 삭제됐으며, 그는 매체와 통화에서 “ 전화 통화가 불편하다”고 토로했다. 신황하 등 현지 매체들은 장 교수가 연구실 폐쇄에 항의하면서 연구실 문 앞 바닥에서 잠을 청하며 밤샘 농성을 이어갔다고 전했다.앞서 홍콩 사우스차이나모닝포스(SCMP)의 당시 보도에 따르면 장 교수는 상하이 공공위생임상센터의 한 실험실에서 근무하던 2020년 1월 온라인 플랫폼을 통해 게놈 서열 정보를 공개한 이후 석연치 않은 이유로 실험실 폐쇄 조치를 당한 바 있다. 이 실험실은 나중에 다시 문을 열었지만, 장 교수는 이후에도 각종 불이익을 받아야 했던 것으로 전해졌다.

말초신경은 한 번 손상되면 자발적으로 재생되지 않아 치료가 쉽지 않다. 자가이식이 최선의 치료법이지만 환자 자기 신경에서 이식할 수 있는 신경을 선택하기도 쉽지 않고, 이식한다고 하더라도 손상된 신경과 크기가 맞지 않을뿐더러, 다른 사람의 신경을 이식한다고 할 경우는 거부반응이 나타날 수도 있다. 이런 상황에서 국내 연구진이 손상된 말초신경을 대신할 수 있는 멸균 의료용 신경 도관 제조법을 개발해 눈길을 끈다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 연구팀은 감마선을 이용해 인체에 해가 없는 의료용 신경 도관을 개발했다고 29일 밝혔다. 신경 도관은 손상된 신경끼리 연결해 신경 재생을 촉진하는 의료용 삽입기구다. 이 연구 결과는 생체재료 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’에 실렸다. 이전에도 말초신경 재생을 돕는 천연 및 합성고분자 인공 신경 도관이 있었지만, 기계적 강도가 낮고 부서지기 쉬우며, 봉합사를 이용한 체내 삽입 시술이 어렵다는 문제 때문에 의료 현장에서 많이 사용되지 못했다. 또 인공 신경 도관을 만들 때 화학 가교제나 화학 변형체를 사용하기 때문에 독성 부산물이 발생해 추가 멸균 과정이 필요하고 제작 과정도 복잡해진다. 그래서, 생체적합성이 확보된 천연고분자를 이용해 인체 유해 부산물이나 독성물질이 발생하지 않고, 기계적 강도가 확보된 신경 도관을 멸균과 동시에 제작하는 기술 연구가 활발하다. 이에 연구팀은 30kGy(킬로그레이) 고에너지 감마선을 조사해 젤라틴 고분자를 이용해 이중네트워크 수화젤 신경 도관을 만들었다. 이런 방식은 제조가 간단하고 멸균이 가능하며, 기계적 특성도 높은 것으로 나타났다. 기존 신경 도관에 비해 인장 강도도 높고 봉합성도 우수하며 구부러짐 저항성도 큰 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번에 개발한 감마선 조사 수화젤 신경 도관을 말초신경을 절단해 손상한 생쥐에게 삽입해 신경 재생 효과를 실험했다. 수술 6주, 12주 후 전기생리학적 분석과 근육 퇴화 및 재생 평가, 말초신경 조직학적 분석 결과 기존 의료용 실리콘 신경 도관과 비교해 재생 및 치료 효과가 큰 것으로 나타났다. 연구를 이끈 이재영 GIST 교수는 “이번 방법으로 개발한 신경 도관은 인체 독성이 없고 제조 방법도 간단하다”라면서 “신경 도관뿐 아니라 각종 보형물 같은 생체 삽입재료 제작을 위한 새로운 플랫폼으로도 이용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

‘계단 오르기’가 수명 연장에 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 계단 오르기를 실천한 사람이 그렇지 않은 사람보다 사망 위험이 24% 줄어드는 것으로 나타났다. 영국 노퍽·노리치대학병원재단의 소피 패독 박사 연구팀은 27일 그리스 아테네에서 열린 유럽심장학회 학술대회 예방심장학 2024(ESCPrev2024)에서 “35세 이상 48만여명에 대한 계단 오르기 효과 연구 9편을 메타분석한 결과 계단 오르기와 수명 연장의 연관성을 확인했다”고 밝혔다. 연구팀은 계단 수, 오르는 속도 등과 상관없이 계단 오르기 효과 연구 9편을 분석했다. 연구에는 건강한 사람과 심장마비·말초동맥질환 병력이 있는 사람 등 35~84세 48만 479명이 포함됐다. 분석 결과 계단 오르기를 하는 사람은 하지 않는 사람과 비교해 모든 원인으로 인한 사망 위험이 24% 낮았다. 특히 심혈관 질환으로 인한 사망 위험은 39%나 낮은 것으로 나타났다. 또 계단 오르기는 심장마비, 심부전, 뇌졸중 등을 포함한 심혈관 질환 위험 감소와도 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 “심혈관 질환은 운동 같은 신체 활동을 통해 대부분 예방할 수 있다. 잠깐의 신체 활동도 건강에 좋은 영향을 미치고, 짧은 시간의 계단 오르기는 일상생활에서 쉽게 실천할 수 있다”며 “계단과 승강기 중 하나를 선택하라면 계단을 이용하는 것이 심장 건강에 좋을 것이다. 먼저 집이나 직장 등 주변에서 계단을 이용할 것을 권장한다”고 전했다. 다만 계단 오르기는 무릎 관절이 좋지 않은 사람에게는 오히려 독이 될 수 있다. 균형 감각이나 근력이 떨어진 상태의 노인이나 빈혈이 있는 사람도 무리한 계단 오르기는 피해야 한다. 한편 세계보건기구(WHO)는 신체 활동이 심장과 몸, 정신 건강에 큰 건강상 이점이 있고, 심혈관 질환, 암, 당뇨병 같은 비전염성 질환을 예방하고 관리하는 데 기여한다며 신체 활동을 권장하고 있다. 하지만 세계적으로 4명 중 1명만이 세계보건기구가 권장하는 수준의 신체활동을 실천하고 있으며, 신체 활동이 불충분한 사람은 충분히 활동하는 사람보다 사망 위험이 20~30% 증가하는 것으로 알려져 있다.

농림축산식품부의 ‘2023년 동물복지 국민 의식조사’ 결과에 따르면 국내 반려동물 양육인구 비율이 28.2%인 것으로 나타났다. 반려동물을 키우는 가구의 81.6%가 ‘반려동물은 가족의 일원’이라고 생각하고, 67.3%는 반려동물 양육에 만족하고 있다고 한다. 실제로 반려동물을 가족처럼 생각할까. 이를 어떻게 확인할 수 있을까. 영국 버크셔 NHS 프로스펙트 파크병원, 웨스트 잉글랜드대 심리학과 공동 연구팀은 반려동물을 도난당한 뒤 주인이 겪는 정서적 혼란은 사랑하는 사람을 잃거나 자녀를 잃었었을 때와 비슷하다고 28일 밝혔다. 이 연구 결과는 반려동물과 보호자의 관계가 실제 인간 가족과 비슷하다는 것을 알려주는 연구 결과로 수의 과학 분야 국제 학술지 ‘인간-동물 관계’ 4월 25일 자에 실렸다. 영국의 반려견 수는 1300만 마리로 영국 전체 가구의 30%를 훌쩍 넘는 것으로 나타났다. 반려동물이 심혈관 질환, 우울증, 스트레스 감소에 도움을 주는 것으로 알려졌다. 영국에서 코로나19로 인한 봉쇄 기간에 반려견이 사람들이 산책, 운동, 자연 속에서 시간을 보내기 위해 집을 나설 이유를 제공함으로써 외로움의 부정적 영향을 줄여주는 역할을 했다. 코로나 봉쇄 기간에 반려동물 입양 건수도 늘었지만, 반려동물 도난 신고도 이전과 비교해 250% 증가한 것으로 나타났다. 연구팀은 2022년 10~12월에 반려동물 소유자와 반려동물을 잃은 사람을 대상으로 슬픔, 절망, 정서적 고통, 무감각, 불안 같은 감정적 반응을 분석했다. 그 결과, 사랑하는 사람의 죽음과 반려동물의 죽음이나 상실에 대해서는 같은 감정 반응을 보인다. 일부 참가자들은 반려동물과 유대감을 일부 가족 구성원에게는 없는 친밀감으로 느껴 친구나 친척의 죽음보다 더 큰 상실감을 느끼는 것으로 나타났다. 반려동물을 도난당하거나 갑자기 사망했을 경우 주인은 외상후 스트레스 장애(PTSD)와 비슷한 느낌을 받게 된다고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 반려동물이 여전히 소유물과 똑같이 취급되는 경우가 많아, 반려동물을 도난당했을 때 경찰이 제공할 수 있는 지원에도 심리적 고통이 심해지는 경우가 많다. 린지 로버츠 웨스트 잉글랜드대 교수는 “이번 연구 결과는 주인이나 보호자 관계가 가족 관계와 같다는 개념을 실증적으로 뒷받침하는 것”이라며 “반려동물의 도난을 당했을 때 주인들은 비슷한 박탈감과 모호한 상실감을 느낀다는 것을 보여준다”라고 말했다.