브론토사우루스처럼 거대한 용각류 초식공룡은 긴 목 덕분에 높은 나뭇잎도 쉽게 먹을 수 있었다. 하지만 모든 용각류 공룡이 그렇게 거대했던 것은 아니며 작은 용각류 공룡이나 청소년기의 공룡은 먹이 경쟁을 피하기 위해 뒷다리로 서서 높은 나뭇잎을 먹었을 것이라는 가설이 있었다. 공룡을 실제로 관찰할 수 없기 때문에 과학자들은 골격 및 근육 시뮬레이션을 통해 이들의 행동 가능성을 검증하고 있다. 작은 용각류의 비밀: 뒷다리 기립 능력 브라질 상파울루 주립대 줄리안 실바 주니어(Juliane Silva Junior)가 이끈 국제 연구팀은 브라질의 우베라바티탄(Uberabatitan)과 아르헨티나의 네우쿠엔사우루스(Neuquensaurus)를 포함한 7종의 용각류 공룡 모델을 분석했다. 이 두 공룡은 코끼리 정도의 크기로, 용각류 중에서는 비교적 작은 편에 속한다. 최신 공룡 모델 분석 결과 비교적 몸집이 작은 우베라바티탄과 네우쿠엔사우루스는 튼튼한 뒷다리로 일어서서 높은 나뭇잎을 먹는 것이 이론적으로 충분히 가능했다는 사실이 밝혀졌다. 기립 자세의 이점 이러한 기립 자세는 단순히 먹이를 먹는 것 외에도 여러 이점을 제공했을 것으로 연구팀은 해석했다. -포식자 경계: 목을 길게 뻗어 아주 멀리까지 내다볼 수 있어 육식공룡의 접근을 더 빨리 알아차리는 데 유리했을 것이다. -짝짓기: 짝짓기를 위해 자세를 잡을 때도 유리했을 것으로 보인다. 물론 코끼리도 뒷다리로 설 수 있지만 골격에 무리가 가기 때문에 야생에서는 흔한 행동은 아니다. 중소형 용각류 공룡이 얼마나 자주 이 자세를 취했는지는 알 수 없으나, 이번 연구는 이들이 필요할 때 뒷다리로 일어서는 것이 생리학적으로 가능하다는 점을 보여주고 있다.

브론토사우루스처럼 거대한 용각류 초식공룡은 긴 목 덕분에 높은 나뭇잎도 쉽게 먹을 수 있었다. 하지만 모든 용각류 공룡이 그렇게 거대했던 것은 아니며 작은 용각류 공룡이나 청소년기의 공룡은 먹이 경쟁을 피하기 위해 뒷다리로 서서 높은 나뭇잎을 먹었을 것이라는 가설이 있었다. 공룡을 실제로 관찰할 수 없기 때문에 과학자들은 골격 및 근육 시뮬레이션을 통해 이들의 행동 가능성을 검증하고 있다. 작은 용각류의 비밀: 뒷다리 기립 능력 브라질 상파울루 주립대 줄리안 실바 주니어(Juliane Silva Junior)가 이끈 국제 연구팀은 브라질의 우베라바티탄(Uberabatitan)과 아르헨티나의 네우쿠엔사우루스(Neuquensaurus)를 포함한 7종의 용각류 공룡 모델을 분석했다. 이 두 공룡은 코끼리 정도의 크기로, 용각류 중에서는 비교적 작은 편에 속한다. 최신 공룡 모델 분석 결과 비교적 몸집이 작은 우베라바티탄과 네우쿠엔사우루스는 튼튼한 뒷다리로 일어서서 높은 나뭇잎을 먹는 것이 이론적으로 충분히 가능했다는 사실이 밝혀졌다. 기립 자세의 이점 이러한 기립 자세는 단순히 먹이를 먹는 것 외에도 여러 이점을 제공했을 것으로 연구팀은 해석했다. -포식자 경계: 목을 길게 뻗어 아주 멀리까지 내다볼 수 있어 육식공룡의 접근을 더 빨리 알아차리는 데 유리했을 것이다. -짝짓기: 짝짓기를 위해 자세를 잡을 때도 유리했을 것으로 보인다. 물론 코끼리도 뒷다리로 설 수 있지만 골격에 무리가 가기 때문에 야생에서는 흔한 행동은 아니다. 중소형 용각류 공룡이 얼마나 자주 이 자세를 취했는지는 알 수 없으나, 이번 연구는 이들이 필요할 때 뒷다리로 일어서는 것이 생리학적으로 가능하다는 점을 보여주고 있다.

순천향대학교(총장 송병국)는 에너지공학과 조용현 교수 연구팀이 폐배터리 속 리튬(Li), 니켈(Ni), 코발트(Co)를 한 번의 공정으로 동시에 분리하는 전기화학 기반 신기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 기술은 폐배터리뿐 아니라 반도체·수소산업 등 다양한 자원순환 공정에 폭넓게 활용될 것으로 기대된다. 현재의 금속 회수는 여러 단계를 거치는 복잡한 화학공정이 필요하다. 연구팀은 ‘원스텝(One-step) 전기화학 분리 시스템’을 통해 한 번의 전기화학 반응으로 단축했다. 핵심은 연구팀이 자체 개발한 ‘기능성 분리막’이다. 이 분리막은 금속이온의 크기와 전하 특성을 정밀하게 구분해, 리튬은 통과시키고 니켈과 코발트는 걸러내는 역할을 한다. 연구팀은 금속이온을 제어하기 위해 활용되는 화학적 결합 조절제(EDTA)를 함께 사용해, 니켈이 특정 조건에서 다른 성질을 갖도록 만들어 리튬·니켈·코발트를 각기 다른 통로로 스스로 나뉘게 하는 정교한 시스템을 구현했다. 이 기술을 적용한 시스템에서는 리튬 98.3%, 니켈 78.0%, 코발트 77.3%를 효율적으로 분리할 수 있었다. 에너지 소비량은 기존 공정보다 약 80% 이상 줄어드는 우수한 효율을 보였다. 실제 배터리에서 추출한 용액과 유사한 조건에서도 안정적으로 작동해, 상용 폐배터리 재활용 공정으로의 확장 가능성도 입증했다. 조용현 교수는 “이번 기술은 복잡한 화학처리 없이도 전기적 방식으로 여러 금속을 동시에 분리할 수 있는 첫 사례다”며 “리튬·니켈·코발트 등 핵심 자원을 친환경적이고 경제적으로 회수할 수 있는 기반 기술”이라고 설명했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 및 한국연구재단이 추진하는 글로벌 기초연구실(GRL) 지원사업, 그린수소기술자립 프로젝트, 순천향대학교 교내 연구지원사업의 후원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 세계적 학술지 Chemical Engineering Journal (IF 13.2, 환경공학 분야 상위 3%)에 게재됐다.

거미가 치는 거미줄은 다양한 모양을 하고 있는데, 이런 거미줄 모양이 거미의 먹잇감 위치 파악을 돕는다는 연구 결과가 나왔다. 이는 좌표계를 따라 이동하는 거미를 떠올리게 한다. 스웨덴 웁살라 농업과학대 해부 생리학 및 생화학과, 이탈리아 트렌토대 토목·환경·기계공학과, 볼로냐대 생물·지리·환경 과학과, 덴마크 코펜하겐대 국립 자연사박물관, 영국 런던 퀸 메리대 공학·재료 과학부 공동 연구팀은 거미줄 모양이 잡힌 먹이의 위치를 정확하게 파악하게 해주고, 잡힌 먹이의 움직임이 거미에게 가장 잘 전달하게 해준다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 10월 30일 자에 실렸다. 거미는 전 세계적으로 약 5만 종이 있으며, 국내에서도 700여 종이 발견된다. 거미의 가장 큰 특징은 먹이를 잡기 위해 거미줄을 친다는 것인데, 거미줄은 원형, 나선형 수레바퀴 모양이다. 대부분의 거미줄은 안정망을 포함한다. 안정망은 인접한 거미줄 사이를 지그재그로 가로지르는 실이나 기둥 역할을 한다. 생물학자들은 안정망의 목적을 명확하게 파악하지 못하고 있다. 학계는 물 수집, 체온 조절, 포식성 말벌이나 새를 막는 동시에 곤충을 유인하는 역할을 하는 것으로 추정한다. 또 다른 가능성은 안정망이 잡힌 먹이의 충격으로 발생하는 거미줄을 진동시켜 먹이가 잡힌 위치를 빠르고 정확하게 파악할 수 있게 해준다는 것이다. 그러나, 이와 관련한 연구는 거의 없다. 이에 연구팀은 긴호랑거미(Argiope bruennichi)가 만든 다양한 안정망의 기하학적 구조를 관찰했다. 연구팀은 이 구조들을 바탕으로 안정망이 먹이 충격 진동에 어떻게 영향을 미치는지 수치 시뮬레이션도 했다. 그 결과, 안정망의 유무가 먹이 충격으로 생성된 파동의 각도에 따라 거미줄 진동에 다르게 영향을 미치는 것을 확인했다. 거미줄 표면에 수직이거나 거미줄 중앙에서 나선형으로 뻗어나가는 실에 수직인 각도로 전달되는 파동의 경우, 안정망은 파동 전파 속도에 무시할 정도의 지연만 유발했다. 나선형 실과 같은 방향으로 생성된 파동의 경우, 연구팀은 안정망이 있는 거미줄은 없는 거미줄보다 거미줄 전체에 전파돼 거미가 감지할 수 있는 영역이 훨씬 넓어진다는 사실을 밝혀냈다. 안정망이 거미줄에 걸린 먹이의 위치를 정확히 파악하게 해준다는 의미다. 연구를 이끈 니콜라 푸그노 트렌토대 교수(구조역학)는 “이번 연구는 거미가 만든 거미줄의 안정망이 단순히 장식용이 아니라 특정 진동이 거미줄을 통해 전파되는 방식을 미묘하게 변화시키는 중요한 역할을 한다는 것을 보여줬다”며 “안정망의 기계적 역할을 파악할 수 있게 됨에 따라 이를 응용해 탄성 특성을 조절할 수 있는 생체 모방 재료의 설계에 도움이 될 것”이라고 말했다.

인류에게 가장 치명적인 동물은 무엇일까. 해마다 수십만명의 목숨을 앗아가는 동물, 바로 모기다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 말라리아, 뎅기열, 황열병, 웨스트나일병 등 모기가 옮기는 감염병으로 최소 60만명이 사망한다. 모기 퇴치를 위해 지금까지는 모기 유충 서식지를 없애거나 관리하는 방법, 또 화학물질로 만든 살충제를 살포하는 방법 등을 주로 사용했다. 최근 과학자들은 새로운 모기 퇴치법의 가능성을 발견했다. 바로 곰팡이를 이용하는 것이다. 미국 메릴랜드 대학교를 중심으로 한 국제 연구팀은 최근 네이처 미생물학(Nature Microbiology)에 게재한 논문을 통해 꽃향기와 비슷한 향을 내는 곰팡이의 새로운 변종을 통해 모기 퇴치 가능성을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 모기가 꽃향기에 이끌린다는 점에 착안했다. 모기의 주된 먹이는 식물의 즙이나 꿀, 이슬이다. 모기가 피를 빠는 이유는 교미를 마친 암컷이 난자 성숙과 알의 성장에 필요한 단백질을 보충하기 위함이다. 메릴랜드대 곤충학과 석좌교수이자 논문의 공동 저자인 레이먼드 세인트 레거 박사는 “어떤 종류의 균류는 모기를 속여 꽃으로 착각하게 할 수 있다는 것을 관찰했다”면서 “균류를 조작해 자연에서 흔히 발견되는 달콤한 향을 내는 화합물을 더 많이 생성함으로써 모기 유인 효과를 극대화할 수 있음을 알게 됐다”고 설명했다. 연구진은 모기가 이끌리는 달콤한 향을 내는 화합물이 롱기폴렌(longifolene)이라는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 그리고 메타리지움이라는 곰팡이가 롱기폴렌을 방출할 수 있도록 변형했다. 메타리지움은 곤충병원성 곰팡이로 흰개미나 바구미, 모기 등 곤충을 감염시켜 죽이는 능력이 있어 해충 방제 분야에서 중요한 역할을 한다. 특히 사람을 포함한 포유류에 무해하고 환경에 대한 독성이 낮아 화학 살충제의 대안으로 평가받는다. 실험실 실험 결과 사람과 실제 꽃의 향이 뒤섞인 환경에서도 이 곰팡이는 모기를 90~100% 박멸했다. 세인트 레거 박사는 “롱지폴렌은 이미 향수에 널리 사용되고 있으며 오래전부터 안전성이 확인된 물질”이라며 “이 곰팡이는 인체에 무해하다”고 밝혔다. 그러면서 “다른 곤충이 아닌 모기를 특정해 표적으로 삼도록 설계됐으며, 롱지폴렌은 자연적으로 분해된다”고 덧붙였다. 연구진은 기존의 화학 살충제에 살아남은 모기가 내성을 갖게 되는 문제도 해결할 수 있을 것으로 기대했다. 세인트 레거 박사는 “모기가 롱기폴렌을 피하도록 진화한다면 꽃에도 반응을 못하게 된다”면서 “꽃을 먹고 살아가는 모기가 롱기폴렌을 피하면서 과연 꽃에는 유인될 수 있을지 궁금하다. 설사 모기가 이를 극복하더라도 균류를 조작해 또 다른 꽃향기를 생성할 수 있다”고 자신했다. 롱기폴렌을 생성하는 메타리지움의 또 다른 장점은 대량 생산이 쉽고 저렴하다는 점이다. 이미 다른 형태의 메타리지움은 닭똥이나 쌀겨, 밀 찌꺼기 등을 이용해 쉽게 배양되고 있다. 이 곰팡이의 경제성과 간편함은 특히 빈곤 국가에서 모기 질병으로 인한 사망을 줄이는 데 도움을 줄 수 있다. 효과적이고 인체와 환경에 무해한 모기 퇴치법의 개발은 그 어느 때보다 중요해지고 있다. 기후 변화로 인해 모기의 서식지가 점차 확대되고 있기 때문이다. 연구진은 새로운 모기 퇴치법을 현실에 적용할 수 있도록 대규모 야외 실험을 준비 중이다.

65세 이상 고령층에서는 체중보다 복부 지방을 관리하는 것이 암 예방에 더 효과적인 것으로 나타났다. 30일 고대구로병원에 따르면 최근 내분비내과 장수연 교수 연구팀은 고령층에서 허리둘레가 클수록 암 발생 위험이 크다는 내용의 연구 결과를 발표했다. 해당 연구 결과는 국제학술지 ‘프론티어스 인 온콜로지(Frontiers in Oncology)’ 최신호에 게재됐다. 연구팀은 2009년 국가건강검진을 받은 국내 65~80세 노인 24만7625명을 BMI와 허리둘레에 따라 네그룹으로 나누고 2020년까지 11년간 암 발생 위험을 추적했다. 그 결과, 총 4만3369건의 암이 발생했으며 BMI가 높을수록 암 발생 위험은 오히려 낮아졌다. BMI가 가장 높은 그룹은 가장 낮은 그룹에 비해 암 발생 위험이 12% 낮게 나타났다. 이런 경향은 여성보다 남성에게서 두드러졌다. 기존 연구에서는 BMI를 기준으로 비만도가 높을수록 염증 반응과 인슐린 저항성 등을 유발해 암 위험을 높인다고 알려져 왔다. 하지만 이번 연구는 ‘노인 비만’에 한해서는 이 같은 공식이 그대로 적용되지 않는다는 것을 입증했다. 연구팀은 “특히 노인층에서는 정상 체중 자체가 단순한 건강의 지표가 아닐 수 있으며, 체성분 구성이나 지방의 분포를 반영하지 못하는 BMI는 노인의 비만 지표로서 한계를 지닌다”고 설명했다. 반면 허리둘레는 클수록 암 발생 위험이 눈에 띄게 높아졌다. 허리둘레가 가장 큰 사람들은 가장 작은 사람들보다 암에 걸릴 위험이 약 14.6% 높았다. 또 허리둘레가 한 단계 높아질 때마다 암 발생 위험이 평균 7.2%씩 증가하는 것으로 나타났다. 특히 정상 체중 범위(BMI 18.5∼23)에서도 허리둘레가 크면 암 위험이 유의하게 증가했다. 겉보기엔 마른 편이더라도 복부에 지방이 많은 노인은 암 위험군에 속할 수 있다는 것이다. 연구팀은 “허리둘레는 내장지방의 양을 반영하는데, 이 내장지방은 대사 이상과 염증을 유발해 종양 형성을 촉진한다”며 “이 같은 경향은 특히 남성 노인에게서 더 강하게 나타났다”고 밝혔다. 연구를 이끈 장 교수는 “고령층에서 BMI가 높다는 것은 단순히 체지방량이 많다는 의미가 아닐 수 있다”며 “근육량이 상대적으로 유지되고 영양상태가 양호하다는 것을 반영할 수도 있다”라고 말했다. 이어 “고령층은 적정 체중 유지와 더불어 복부 비만 관리를 적극적으로 하는 것이 암 예방에 중요하다”며 “특히 공복혈당장애가 있거나 음주·흡연 습관이 있는 노인의 경우 체중보다 허리둘레를 건강 지표로 삼아야 한다”고 강조했다. BMI는 체중(㎏)을 키의 제곱(㎡)으로 나눠 계산할 수 있다. 대한비만학회에 따르면 BMI가 23 이상이면 과체중, 25 이상이면 비만, 30 이상이면 고도비만이다. 또 허리둘레를 재서 남성 90㎝ 이상, 여성 85㎝ 이상이면 복부비만이라고 판단한다. 복부비만을 예방하려면 규칙적인 운동과 당류 섭취 제한, 채소·통곡물 위주의 식단이 중요하다.

인공지능(AI)에 많이 노출된 업종일수록 청년들의 일자리 감소가 두드러지는 것으로 나타났다. 출판사나 신문사의 교열 뿐 아니라 변호사, 회계사, 컴퓨터 프로그래머 같은 전문직 일자리도 AI가 빠른 속도로 대체하고 있기 때문이다. 반면 50대 이상 관리자급의 일자리는 AI 노출이 높은 업종일수록 오히려 늘어났다. 한국은행이 30일 발표한 ‘AI 확산과 청년고용 위축: 연공편향 기술변화를 중심으로’ 보고서에 따르면 AI 노출도를 1∼4분위로 구분해 비교한 결과 지난 2022년 11월(챗GPT 출시) 이후 관측된 청년층(15~29세) 고용 감소는 주로 AI 고노출 업종(3~4분위)에 집중됐다. 반면 50대의 경우 오히려 AI 고노출 업종을 중심으로 고용이 증가했다. 구체적으로 2022년 7월~2025년 7월 청년층 일자리는 21만 1000개 감소했는데 이 중 20만 8000개(98.6%)가 AI 노출도 3~4분위 업종에 해당했다. 같은 기간 50대 일자리는 20만 9000개 증가했고 이 중 14만 6000개(69.9%)가 AI 노출도 3~4분위 업종이었다. 챗GPT가 출시된 이후 청년층은 고용에 타격을 받았지만, 50대 이상 관리자급은 오히려 혜택을 받은 것으로 풀이된다. 업종별로는 챗GPT 출시 이후 컴퓨터 프로그래밍·시스템 통합 및 관리업의 청년 고용이 11.2% 줄었고 도서, 신문, 잡지 등을 발간하는 출판업(-20.4%), 법률·회계·경영·광고와 같이 전문적인 서비스를 제공하는 전문 서비스업(-8.8%), 자료 처리와 데이터베이스 구축, 웹 서버, 호스팅, 스트리밍 서비스, 인터넷 정보, 매개 정보 제공, 뉴스 제공 등을 포괄하는 정보 서비스업(-23.8%)에서도 비슷한 경향을 보였다. 보고서를 작성한 오삼일 한은 조사국 고용연구팀장은 “주니어는 AI로 대체하기 쉬운 정형화되고 교과서적인 지식 업무를, 시니어는 업무 맥락 이해와 대인 관계, 조직 관리 등 AI가 현재로서 대체하기 어려운 암묵적 지식과 사회적 기술이 필요한 업무를 주로 담당하기 때문”이라고 설명했다. 이어 “실제로 낮은 연차일수록 AI 활용에 따른 업무시간 감소율이 높았다”면서 “대체 가능성이 크다는 의미”라고 덧붙였다. AI 확산에 따른 임금 영향은 뚜렷하지 않았다. 오 팀장은 “단기적으로 임금을 조정하기가 쉽지 않은 임금 경직성 때문”이라며 “최근 노동시장 조정은 임금보다 고용 측면에서 먼저 이뤄지고 있다”고 말했다. 그러면서도 “추세가 지속된다면 임금 격차도 당연히 나타날 것”이라고 덧붙였다. AI 확산 초기의 청년 고용 위축이 앞으로도 계속 나타날지는 불확실하다. 오 팀장은 “AI로 인한 생산성 향상이 중장기적으로 노동 수요 확대 요인으로 작용하면서 그 수혜가 청년층을 중심으로 나타날 가능성도 있다”고 여지를 뒀다. 그러면서 “스타트업 지원을 강화하는 등 청년층이 새로운 산업 기회를 모색할 수 있도록 돕는 다양한 정책 논의가 이뤄져야 한다”고 덧붙였다.

사람의 뇌에는 노폐물을 제거하는 ‘뇌 청소기’인 ‘글림프계(Glymphatic system)’가 있다. 잠을 잘 자야 뇌 청소기가 제대로 작동하는데, 고혈압이 있거나 수면 부족을 겪는 사람의 경우 10년 내에 치매에 걸릴 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 영국 케임브리지대 연구팀은 4만명을 대상으로 한 연구를 통해 이러한 결과가 나왔다고 알츠하이머 협회 저널에 공개한 논문을 통해 밝혔다. 연구진은 영국 바이오뱅크(UK Biobank)를 통해 4만명을 대상으로 뇌 자기공명영상(MRI) 데이터 등을 분석했다. 글림프계는 뇌에서 노폐물을 씻어내는 뇌척수액(CSF)이 뇌혈관 주변의 통로를 따라 흐르는 체계로, 아밀로이드나 타우 단백질 등 알츠하이머의 원인이 되는 물질을 제거한다. 글림프계는 잠을 자는 동안 작동하며, 잠을 깊이 자지 못하면 글림프계가 제대로 작동하지 못해 치매의 위험을 높인다는 사실이 잘 알려져 있다. 연구진은 연구 대상자들의 데이터를 기반으로 뇌척수액의 역학과 관련한 여러 지표를 5년여간 추적했다. 추적 관찰 기간에 연구 대상자 중 133명(0.3%)이 치매 진단을 받았다. 분석 결과 글림프계의 작동 기능이 떨어진 사람은 향후 10년 안에 치매에 걸릴 위험이 커지는 것으로 나타났다. 특히 고혈압과 같은 심혈관계 질환이나 수면 부족 등이 있는 경우 뇌혈관 질환을 유발해 글림프계 기능을 떨어뜨리고, 이로 인한 치매 위험이 더 크게 나타났다. 연구진은 고혈압이나 수면 부족, 흡연 등 심혈관 질환을 유발하는 문제들에 조기 개입하는 것이 치매 예방에 필요하다고 강조했다. 휴 마커스 케임브리지대 박사는 “전체 치매 위험의 최소 4분의 1은 혈압과 흡연 등과 같은 일반적인 위험 요인에 의해 설명된다”면서 “고혈압을 조기에 치료하거나 금연을 권장하는 등의 방법은 글림프계의 작동을 도와 치매를 예방할 수 있다”고 말했다.

세포 많아도 암 발병률 낮은 고래손상된 DNA 신속 복구 능력 주목인간보다 돌연변이 발생 수 적어“노화 연구 중요한 방향 제시될 것” 지구상에서 수명이 긴 동물들은 주로 해양생물들이다. 수명이 가장 긴 동물은 ‘유리해면’으로 수명이 무려 1만년에 이른다. 대양백합조개의 수명은 500년이 넘는다. 척추동물 중에서는 그린란드 상어의 수명이 272~512년으로 가장 길고, 포유류 중에서 가장 오래 사는 것은 북극고래로 최소 200년의 수명을 갖고 있다. 과학자들은 동물들의 장수 비결을 통해 인간의 오랜 꿈인 ‘무병장수’를 이루기 위한 다양한 연구를 진행 중이다. 이런 상황에서 미국, 프랑스, 영국 공동 연구팀은 북극고래의 놀라울 정도로 긴 수명이 DNA 돌연변이를 빠르게 복구하는 능력 덕분이라고 밝혔다. 이 연구에는 미국 로체스터대, 알래스카 노스슬로프 야생동물보호국, 텍사스대 MD 앤더슨 암센터, 알베르트 아인슈타인 의대, 시애틀 시스템생물학연구소, 존스홉킨스대, 유타대, 필 테라퓨틱스사, 하버드대 의대, 브리검 여성병원, 애리조나주립대, 프랑스 액스 마르세유대, 영국 셰필드대 등 23개 대학과 연구기관의 과학자가 참여했다. 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 30일 자에 실렸다. 긴수염고래과에 속하는 북극고래는 몸길이가 19~24m, 무게는 80~100t으로 현존하는 포유류 중 가장 크다. 덩치가 크다는 것은 세포 수가 엄청나게 많다는 것을 의미하며 수명이 길다는 것은 세포가 분열해 DNA 복제 오류, 즉 돌연변이가 발생할 시간도 길다는 것을 뜻한다. 많은 세포와 긴 수명이라는 북극고래의 특징은 상식적으로 생각했을 때 암 발생 확률을 높여야 하지만, 암 발병률이 인간을 포함한 다른 포유류보다 높지 않다. 이런 ‘장수와 크기의 역설’에는 특별한 세포, 분자, 유전자적 메커니즘에 그 비밀이 있을 것으로 과학자들은 보고 있다. 이에 연구팀은 자외선 같은 발암성 외부 자극이 주어졌을 때 북극고래 세포가 암세포로 변이할 가능성을 분석했다. 그 결과 북극고래 세포는 인간 섬유아세포보다 적은 수의 돌연변이만으로도 악성화해 암으로 변이되는 것으로 나타났다. 인간 섬유아세포는 피부·뼈·심장 등 결합조직의 구조와 기능을 유지하는 데 핵심적 역할을 하는 세포다. 그렇지만 연구팀은 인간 세포보다 북극고래 세포에서 돌연변이 자체가 훨씬 적게 발생한다는 것을 확인했다. 북극고래 세포가 DNA 손상에는 취약하지만, 손상된 DNA를 곧바로 복구하는 능력도 뛰어나다는 사실을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀이 북극고래 세포의 DNA 복구 과정을 분석한 결과 이 중 가닥 절단 복구 속도와 품질이 사람의 세포보다 우수하다는 점을 확인했다. 또 연구팀은 북극고래에서 DNA 복구와 연관된 단백질을 찾아냈다. 이 단백질을 사람 세포에 과발현시켰더니 사람 세포의 DNA 복구 능력이 향상됐고, 초파리에 적용한 결과 수명이 늘어난 것을 관찰했다. 연구를 이끈 얀 페이흐 알베르트 아인슈타인 의대 교수(유전학)는 “이번 연구는 향상된 DNA 복구 메커니즘이 북극고래의 놀라운 장수 비결이라는 점을 강력하게 시사한다”며 “동물의 수명과 암 저항성의 비밀을 풀 열쇠가 DNA 관리 능력에 있는 만큼 노화 연구에 중요한 방향을 제시하게 될 것”이라고 말했다.

현대인은 남녀노소 할 것 없이 앉아서 생활하는 시간이 길다. 2023년 질병관리청 국민건강영양조사 결과에 따르면 19세 이상 성인의 하루 평균 좌식 행동 시간은 9시간, 청소년은 11시간인 것으로 나타났다. 좌식 행동 시간이 길어지면 심혈관 질환은 물론 치질에 걸리기도 쉬워진다. 영국 버밍엄대 영양과학과, 뇌혈관·운동·환경생리학과 공동 연구팀은 차·딸기류·사과·코코아 등 플라바놀이 풍부한 음식을 섭취하는 것이 혈관 건강에 도움을 줘 치질과 심혈관 질환 예방에 도움이 된다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘생리학 저널’ 10월 29일 자에 실렸다. ‘동맥 혈류매개 확장’(FMD)은 동맥 내 혈류가 증가할 때 동맥이 확장하는 현상이다. FMD를 바탕으로 동맥 탄력성을 측정하는데 혈관 기능이 1% 감소할 때마다 심장병, 뇌졸중, 심근경색 같은 심혈관 질환 위험은 13% 증가하는 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 체력 수준이 높은 20명과 체력이 약한 20명으로 구성된 젊은 성인 남성에게 각각 고(高)플라바놀 코코아 음료(695㎎ 함유)와 저(低)플라바놀 코코아 음료(5.6㎎)를 마시게 한 다음 2시간 동안 앉아 있게 했다. 연구팀은 실험 전후로 참가자들의 대퇴동맥과 상완동맥의 FMD, 동맥 혈류량, 수축기와 이완기 혈압, 다리 근육 산소화 정도를 측정했다. 그 결과 플라바놀 함유 음료를 마시지 않고 앉아 있는 경우에는 체력이 좋은 사람들에게서도 FMD 감소 현상이 나타났다. 고플라바놀 음료를 섭취하면 체력이 좋고 나쁨을 떠나 팔다리 동맥에서 FMD 감소가 나타나지 않았다. 연구를 이끈 샘 루카스 버밍엄대 교수(운동생리학)는 “좌식 생활이 길어짐에 따라 나타나는 혈관 건강 위험을 줄이기 위해서는 플라바놀이 풍부한 식품과 음료를 섭취하며, 짧은 산책이나 규칙적인 일어나기 등으로 활동 부족을 보충할 필요가 있다”고 말했다.

하루에 물을 5컵 이상 충분히 마시면 알츠하이머를 일으키는 ‘치매 단백질’ 이른바 베타 아밀로이드가 뇌에 축적되는 것을 막을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 서울대병원과 한림대 동탄성심병원 공동 연구팀은 인지 기능이 정상인 노인 287명을 대상으로 2년간 한국인 뇌 노화 코호트 연구를 진행했다. 하루 수분 섭취량을 기준으로 5컵 이상은 ‘고 섭취군’, 5컵 미만은 ‘저 섭취군’으로 나눈 뒤 특수 영상을 통해 뇌 속 아밀로이드 축적 양상을 추적한 결과, 하루 5컵 이상 물을 마신 노인은 그렇지 않은 노인보다 뇌 속 아밀로이드 축적이 평균 20% 억제됐다. 특히 알츠하이머 치매 발병 위험을 높이는 특정 치매 유전자(APOE4)가 없는 노인에게서는 하루 5컵 이상 물을 마셨을 때 아밀로이드 축적 억제 효과가 약 30%로 더 뚜렷하게 나타났다. 치매의 주요 원인으로 꼽히는 베타 아밀로이드는 신경세포에서 떨어져 나온 단백질이다. 베타 아밀로이드가 뇌 속에 오랜 시간 쌓이면 덩어리를 형성해 신경세포의 신호 전달을 방해한다. 아밀로이드가 과도하게 축적되면 신경세포가 파괴되고 기억력 감퇴, 인지 기능 저하 등이 나타난다. 아울러 연구팀은 탈수 상태가 뇌혈관 손상과 밀접하게 연관돼 있다는 사실도 확인했다. 수분 섭취가 부족한 노인일수록 뇌혈관 손상을 나타내는 ‘백질 고강도 병변(White Matter Hyperintensity)’이 더 많이 관찰된 것이다. 연구팀은 “수분이 부족할 경우 아밀로이드가 더 쉽게 뭉치고, 뇌 혈류가 감소하면서 혈액 점도가 높아져 뇌혈관 손상 위험이 더 커진다”고 설명했다. 이어 “반대로 물을 충분히 섭취하면 뇌 속 대사 노폐물이 원활하게 제거되고 뇌의 항상성이 유지되는 과정에서 아밀로이드 축적이 억제된다”고 덧붙였다. 연구를 이끈 이동영 서울대병원 정신건강의학과 교수는 “이번 연구는 ‘수분 섭취’라는 생활 습관이 뇌 건강과 직결될 수 있음을 보여준다”며 “특히 APOE4 유전자 상태에 따라 효과가 달리 나타난다는 점에서 개인 맞춤형 예방 전략이 필요하다”라고 말했다. 김지욱 한림대 동탄성심병원 정신건강의학과 교수는 “알츠하이머병 예방을 위해서는 충분한 수분 섭취 습관을 꾸준히 유지하는 것이 중요하다”고 강조했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘알츠하이머병 저널(Journal of Alzheimer’s Disease)’에 최근 게재됐다.

1997년 IMF 외환 위기 이후 신자유주의 유입으로 양극화가 시작됐다고 보는 시각이 많다. 양극화를 가속한 또 하나의 분기점은 2007~2008년 세계 금융위기가 꼽힌다. 이후 양극화는 어느 한 나라의 문제가 아니라 전 세계적인 골칫거리가 되고 있다. 극우 세력 창궐도 양극화가 원인일 수 있다. 최근 벌어지는 일련의 사회적 문제들의 모든 원인으로 꼽히는 양극화 해결을 정확한 원인 파악이 우선해야 한다. 오스트리아 빈 의과대학 복잡계 과학 연구소, 빈 복잡계 과학 허브, 미국 산타페이 연구소 공동 연구팀은 사회적 양극화 증가는 사회적 행동의 변화와 함께 발생했으며, 특히 친밀한 사회적 접촉 수의 증가가 원인이라고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 10월 28일 자에 실렸다. 많은 국가가 현재 맞닥뜨린 가장 큰 문제는 ‘왜 최근 몇 년 간 양극화가 극적으로 증가했는가. 2008~2010년에 갑작스럽게 양극화가 증가한 원인은 무엇일까’이다. 연구팀은 양극화 증가는 단순히 인지되는 문제가 아니라 측정할 수 있고 객관적으로 발생하고 있는 문제라고 인식하고, 사회적 네트워크 변화에 주목했다. 이에 연구팀은 사회적 네트워크, 특히 사람들의 친밀한 우정 관계가 변했는지 살펴봤다. 우정 네트워크 분석을 위해 연구팀은 유럽 사회조사(ESS)와 미국 일반 사회 조사(US GSS)를 포함해 유럽과 미국에서 5만 7000명 이상의 응답자를 대상으로 한 30가지 서로 다른 설문조사를 통합해 분석했다. 연구 결과, 수십 년 동안 사회학 연구에 따르면 일반적으로 사람들은 평균 2명 안팎의 친한 친구를 유지했지만 2008년경부터 친한 친구의 평균 수가 2명에서 4~5명으로 급증했다. 친한 친구라고 하는 것은 중요한 문제에 대해 의견 형성에 영향을 미칠 수 있는 사람을 말한다. 실제로 친밀한 우정의 평균 수는 2000년 2.2명에서 2024년 4.1명으로 증가했다. 연구팀은 연결이 많아져 네트워크 밀도가 증가하면 집단 내 양극화는 필연적으로 급격히 증가한다고 설명했다. 밀도 높은 사회적 네트워크가 사회적 양극화를 초래하는지 구체적으로 파악하기 위해 연구팀은 관련한 기존 설문조사 데이터를 분석했다. 연구팀은 미국인의 정치적 태도를 규칙적으로 조사하는 ‘퓨 리서치 센터’가 1999~2017년 실시한 2만 7000건 이상의 설문조사를 활용했다. 이 데이터는 질문이 거의 변하지 않기 때문에 시간에 따른 패턴을 파악할 수 있다는 장점이 있다. 분석 결과, 1999년에는 응답자의 14%만 일관되게 진보적 견해를 밝혔지만 2017년에는 이 수치가 31%로 늘었다. 또, 1999년에는 응답자의 6%가 일관되게 보수적이라고 응답했지만, 2017년에는 16%로 늘었다. 점점 많은 사람이 중도적이기 보다는 한 가지 정치적 진영에 자기를 포함하는 것을 알 수 있다. 사람들이 서로 더 많이 연결될수록 같은 의견을 더 자주 접하게 되고, 이는 필연적으로 더 많은 갈등을 초래하고 궁극적으로 사회적 양극화를 심화시킨다. 연구팀 관계자는 “양극화는 인류가 등장한 이후 항상 존재했지만, 현재 일어나고 있는 것은 역사적 패턴을 뛰어넘는 수준이다”며 “연결성이 증가하면서 작지만 단단하게 결속되고, 서로 매우 다른 의견을 가진 집단들이 형성되고 서로 간 교류는 없는 상태가 되고 있다”고 설명했다. 이런 ‘필터 버블’은 극단적 의견을 가진 두 집단을 서로 부정적으로 생각하거나 적대적으로 느끼게 한다. 연결성이 증가해 임계 연결 밀도를 초과할 때 ‘파편화’가 일어나 갑작스러운 양극화로 이어질 수 있다. 이는 물이 얼음으로 변하는 ‘상전이’와 같다. 연구를 이끈 스테판 터너 오스트리아 빈 의과대 교수(경제물리학)는 “이번 연구는 수학적 사회 모델을 사용해 현재 전 세계 여러 곳에서 동시에 관찰되는 특이한 형태의 양극화, 즉 민주주의를 위협하는 양극화에 대한 과학적이고 근본적인 설명을 제공한다”며 “상전이가 사회에도 존재한다는 것은 매우 흥미롭지만, 정확한 임곗값이 어느 정도인지는 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

규칙적인 신체 활동은 심혈관 건강의 만병통치약이라고 부를 수 있을 정도로 강력한 예방과 치료 효과를 가진다. 많은 연구와 임상시험을 통해 운동은 단순히 칼로리를 소모하는 것을 넘어, 심혈관계를 건강하게 변화시키는 생리적 적응을 유도한다는 사실이 밝혀졌다. 이런 가운데, 특히 여성은 심혈관 질환 여부를 떠나 규칙적 운동이 주는 긍정적 영향이 남성보다 크다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 중국 샤먼대 의대 심혈관 질환 연구소, 샤먼대 부속 심혈관 병원, 국립 심혈관 질환 임상 연구 센터, 항저우 저장대 의대 제1 부속병원, 난징 의대 공중보건대 생물통계학과, 육군 의과대학 예방의학대 보건통계학과, 상하이 교통대 의대 부속 상하이 흉부병원 공동 연구팀은 권장 운동량을 따랐을 때 여성이 남성보다 심장질환으로 인한 사망 위험을 3분의1로 줄인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 심혈관 연구’ 10월 28일 자에 실렸다. 관상동맥질환은 전 세계적으로 질병으로 인한 주요 사망 원인이다. 세계보건기구(WHO), 미국심장협회(AHA), 유럽심장학회(ESC) 등에서는 모든 성인이 주당 최소 150분 이상의 중등도 이상 신체 활동을 권장한다. 그렇지만, 운동 능력에 성별 격차가 존재한다는 연구 결과들이 많아, 일률적 운동 처방을 개선해야 한다는 지적이 많다. 이에 연구팀은 운동 처방의 성별 격차가 관상동맥질환에 미치는 영향에 주목했다. 연구팀은 의학 분야 대표적인 빅데이터인 ‘영국 바이오뱅크’ 데이터를 활용했다. 연구팀은 조사 초기에 관상동맥질환이 없는 8만 243명의 남녀 참가자에게 손목 착용형 활동 추적기로 수집된 데이터를 통해 신체 활동과 관상동맥 심장 질환 발병률을 비교 분석했다. 그 결과, 권장 운동량인 주당 150분을 달성한 여성의 경우는 관상동맥질환 위험이 22% 감소했고, 남성은 17% 줄었다. 또, 연구팀은 관상동맥질환 발병 위험을 30% 줄이기 위해서 여성은 주당 250분 운동을 하면 됐지만, 남성은 주당 530분 운동이 필요한 것을 확인했다. 즉, 여성이 남성보다 적은 운동량으로도 심장 질환 예방에 더 큰 효과를 본다는 말이다. 이와 함께, 심장 질환을 앓는 5169명의 남녀를 대상으로 조사한 결과 역시, 운동 처방 지침을 준수했을 때 사망 위험 감소율은 여성이 남성 대비 3배 더 큰 것으로 나타났다. 연구를 이끈 얀 왕 샤먼대 의대 교수는 “이번 연구는 심장 질환 예방과 관리에 있어서 현재 운동 지침은 성별 차이를 간과하고 있다는 것을 보여준다”며 “관상동맥 심장 질환 예방 효과를 높이기 위해서는 성별 맞춤형 지침이 필요하다는 것을 강력하게 뒷받침한다”고 말했다. 왕 교수는 “이번 연구 결과는 여성의 심혈관 구조나 호르몬 등 생물학적 요인이 관련돼 있을 가능성이 높은 것으로 보이는 만큼 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다.

하루에 같은 수의 걸음을 걷더라도 짧게 여러 번 나눠 걷는 것보다 한 번에 10~15분 이상 걷는 것이 심혈관 질환을 낮춘다는 연구 결과가 나왔다. 27일(현지시간) BBC, 뉴욕타임스 등에 따르면 호주 시드니대와 스페인 유럽대 공동 연구팀은 미국 내과학회 저널 내과학 회보를 통해 영국 40~79세 성인 3만 3000여명의 걷기 패턴과 심혈관 질환 및 사망 위험 간의 관계를 9.5년간 추적해 이런 결론을 얻었다고 밝혔다. 연구 책임자인 시드니대 이매뉴얼 스타마타키스 교수는 “사람들은 보통 걸음 수나 걷기 총량에만 집중하는 경향이 있지만 걷기 패턴의 중요성은 무시한다”며 “이 연구는 하루 한 번 최소 10~15분 이상 연속으로 걷는 방식으로 바꾸면 심장 건강 증진 효과를 극대화할 수 있음을 보여준다”고 말했다. 연구팀은 하루 8000보 미만을 걷고, 심혈관 질환이나 암 진단을 받은 적이 없으며 걸음 수 등 신체 활동을 측정한 40~79세 3만 3560명을 대상으로 9.5년간 심혈관 질환과 사망 위험을 추적 관찰했다. 연구팀은 참가자들을 하루에 가장 많이 걷는 걸음 수를 기준으로 5분 미만 걷기(42.9%), 5~10분 미만 걷기(33.5%), 10~15분 미만 걷기(15.5%), 15분 이상 걷기(8.0%) 등 5개 그룹으로 나눠 비교했다. 분석 결과 하루에 10~15분 이상 연속으로 걷는 사람들이 5분 미만씩 자주 걷는 사람들보다 전체 사망률과 심혈관 질환 발생 위험이 낮은 것으로 나타났다. 관찰 기간 전체 사망 위험은 5분 미만 걷기 그룹이 4.36%로 5~10분 미만 그룹(1.83%)과 10~15분 미만 그룹(0.84%), 15분 이상 그룹(0.8%)보다 훨씬 높았다. 심근 경색과 뇌졸중 등 심혈관 질환의 9.5년간 누적 위험 역시 5분 미만 그룹이 13.03%로 가장 높았고, 5~10분 미만 그룹 11.09%, 10~15분 미만 그룹 7.71%, 15분 이상 그룹 4.39%로 나타났다. 논문 제1 저자인 시드니대 매튜 아마디 박사는 “신체 활동이 적은 사람들은 여기저기서 잠깐씩 걷는 대신 오랫동안 지속해 걷는 게 건강에 이로울 수 있다”며 “편안한 속도로 매일 10~15분 연속 걷기를 하루에 한두 번 추가하는 것만으로도 상당한 건강 효과를 기대할 수 있다. 특히 평소 많이 걷지 않는 사람들에게는 더욱 효과가 좋다”고 말했다.

6만 5000년 전 인류가 호주 대륙에 처음 상륙했을 때, 호주에는 현재는 사라진 메가파우나(Megafauna)라고 불리는 거대 동물들이 살았다. 몸집이 커서 잘 뛰지 못했던 자이언트 캥거루(스테누린 캥거루), 곰보다 큰 거대 웜뱃, 5~6m에 달하는 거대 왕도마뱀 메갈라니아 등이 그 예다. 이 거대 동물들이 인류 상륙 직후 대부분 사라지자 이들을 사냥해 멸종시킨 주범으로 원주민이 지목됐다. 그 결정적인 증거 가운데 하나가 1980년 호주 남서부 매머드 동굴에서 발견된 멸종된 스테누린 캥거루의 대퇴골 화석이었다. 최초의 ‘사냥 증거’에 대한 오해 당시 이 스테누린 캥거루 대퇴골 화석에는 인간이 도축할 때 생긴 것으로 추정되는 날카로운 절개 흔적과 단단한 돌로 내려칠 때 생긴 듯한 균열이 있었다. 이 흔적은 초기 호주 정착민이 고대 캥거루를 사냥했다는 최초이자 유일한 직접적 증거로 여겨져 왔다. 몸집이 커서 인간에게 쉽게 사냥당해 멸종했다는 가설을 뒷받침하는 핵심 근거였다. 마이크로 CT 분석으로 밝혀진 진실 하지만 최근 호주 뉴사우스웨일스 대학의 연구팀이 이 화석을 최신 기술로 재분석하면서 심각한 오해가 있었음이 밝혀졌다. 연구팀은 화석을 파괴하지 않고 내부 구조까지 자세히 보기 위해 마이크로 CT 스캔을 진행했다. 분석 결과 이 캥거루 뼈는 인간이 손질하기 훨씬 전에 이미 오래전 건조되어 균열이 생긴 상태였던 것으로 확인됐다. 즉, 초기 호주 원주민은 우연히 이미 죽어 건조된 캥거루 뼈를 주워 도구로 사용했을 뿐, 이 화석이 사냥의 증거는 아니었던 것이다. 결과적으로 초기 원주민은 ‘최초의 캥거루 사냥꾼’이 아니라 우연히 화석을 발견한 ‘화석 수집가’에 가까웠다. 멸종 원인을 둘러싼 새로운 논쟁 이번 발견으로 호주 초기 원주민의 억울한 누명은 일부 벗겨졌지만, 여전히 많은 과학자는 시기적으로 인류 도착 시점과 대규모 멸종 시기가 일치한다는 이유로 원주민들이 멸종에 관여했을 것이라 믿고 있다. 다만 연구팀은 원주민들이 캥거루를 적극적으로 사냥했다면 매머드 사냥터처럼 적지 않은 도축 흔적이 발굴돼야 한다고 지적했다. 그러나 1980년에 발굴된 이 화석이 유일한 증거였고 이마저도 오해로 밝혀진 지금, 고대 거대 캥거루의 멸종 원인을 두고 다시 고민해야 하는 상황이다. 연구팀은 이제 기후 변화와 같은 대안적인 가설을 포함해 멸종 원인을 다각도로 탐구해야 한다고 보고 있다. 앞으로 거대 캥거루 멸종 원인을 둘러싼 과학자들 간의 논쟁과 연구는 더욱 활발해질 것으로 예상된다.

나이가 들면 자연스레 늘어나는 흰머리가 단순히 노화의 징후가 아니라, 우리 몸이 암으로부터 자신을 지키려는 ‘방어 전략’일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 27일 마이니치신문 등에 따르면 도쿄대 의학과학연구소의 니시무라 에미 교수 연구팀은 흰머리가 나는 현상이 피부암의 일종인 ‘악성 흑색종’ 발생 위험을 낮추는 중요한 메커니즘이라는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 이달 6일 영국 과학 학술지 ‘네이처 셀 바이올로지’(Nature Cell Biology)에 게재됐다. 이 연구는 흑색종 발생 메커니즘을 이해하는 데 중요한 성과로 평가된다. 연구팀은 모낭 속에서 멜라닌 색소를 만들어내는 ‘멜라닌 줄기세포’(McSC)가 다양한 유형의 DNA 손상에 어떻게 반응하는지 생쥐 실험을 진행했다. 그 결과 이 줄기세포들이 스트레스에 매우 다른 방식으로 반응한다는 사실을 발견했다. 주변 환경에 따라 이 세포들은 죽어버려 머리가 희어질 수도 있고, 반대로 살아남아 증식하면서 흑색종을 유발할 수도 있다는 것이다. 먼저 연구팀이 자외선 노출을 모방하는 화학 물질 등 DNA를 손상시키는 스트레스에 이 세포들을 노출시키자, 일부 세포는 스스로를 ‘암 위험 세포’라고 인식하고 자가 재생 과정을 멈췄다. 이로 인해 머리카락은 원래의 색을 잃고 흰머리가 나왔다. 이는 우리 몸이 흰머리를 대가로 잠재적인 암 위험 세포를 성공적으로 청소해 흑색종 위험을 낮춘 방어 전략을 선택했음을 보여준다. 반면 연구진이 세포의 생존을 촉진하도록 주변 조직 환경을 바꾸자, 손상된 줄기세포들이 기능을 멈추는 대신 다시 분열을 시작했다. 흰머리는 나지 않았지만, 제거되지 않고 남아있던 손상된 세포들이 결국 흑색종으로 변이하면서 암 발생 위험이 급격히 높아진 것으로 나타났다. 추가 실험을 통해 같은 종류의 세포라도 주변 조직이 보내는 신호에 따라 해롭지 않게 사라질 수도 있고, 흑색종의 씨앗이 될 수 있다는 사실도 밝혀냈다. 연구팀은 “흰머리가 암을 직접적으로 예방한다는 의미는 아니다”라면서도 “자연적인 보호 기전으로, 색소 생산 기능을 잃는 메커니즘이 작동하지 않으면 암 발병 위험이 커질 수 있다”고 설명했다. 니시무라 교수는 “흰머리는 아무 이유 없이 생기는 것이 아니라, 손상된 세포가 선택적으로 사라지는 현상”이라며 “세포가 올바르게 노화하고 제거되는 것이 중요하며, 안전성이나 과학적 근거가 확립되지 않은 시술이나 외용제는 위험할 수 있으므로 주의해 달라”고 말했다.

6만 5000년 전 인류가 호주 대륙에 처음 상륙했을 때, 호주에는 현재는 사라진 메가파우나(Megafauna)라고 불리는 거대 동물들이 살았다. 몸집이 커서 잘 뛰지 못했던 자이언트 캥거루(스테누린 캥거루), 곰보다 큰 거대 웜뱃, 5~6m에 달하는 거대 왕도마뱀 메갈라니아 등이 그 예다. 이 거대 동물들이 인류 상륙 직후 대부분 사라지자 이들을 사냥해 멸종시킨 주범으로 원주민이 지목됐다. 그 결정적인 증거 가운데 하나가 1980년 호주 남서부 매머드 동굴에서 발견된 멸종된 스테누린 캥거루의 대퇴골 화석이었다. 최초의 ‘사냥 증거’에 대한 오해 당시 이 스테누린 캥거루 대퇴골 화석에는 인간이 도축할 때 생긴 것으로 추정되는 날카로운 절개 흔적과 단단한 돌로 내려칠 때 생긴 듯한 균열이 있었다. 이 흔적은 초기 호주 정착민이 고대 캥거루를 사냥했다는 최초이자 유일한 직접적 증거로 여겨져 왔다. 몸집이 커서 인간에게 쉽게 사냥당해 멸종했다는 가설을 뒷받침하는 핵심 근거였다. 마이크로 CT 분석으로 밝혀진 진실 하지만 최근 호주 뉴사우스웨일스 대학의 연구팀이 이 화석을 최신 기술로 재분석하면서 심각한 오해가 있었음이 밝혀졌다. 연구팀은 화석을 파괴하지 않고 내부 구조까지 자세히 보기 위해 마이크로 CT 스캔을 진행했다. 분석 결과 이 캥거루 뼈는 인간이 손질하기 훨씬 전에 이미 오래전 건조되어 균열이 생긴 상태였던 것으로 확인됐다. 즉, 초기 호주 원주민은 우연히 이미 죽어 건조된 캥거루 뼈를 주워 도구로 사용했을 뿐, 이 화석이 사냥의 증거는 아니었던 것이다. 결과적으로 초기 원주민은 ‘최초의 캥거루 사냥꾼’이 아니라 우연히 화석을 발견한 ‘화석 수집가’에 가까웠다. 멸종 원인을 둘러싼 새로운 논쟁 이번 발견으로 호주 초기 원주민의 억울한 누명은 일부 벗겨졌지만, 여전히 많은 과학자는 시기적으로 인류 도착 시점과 대규모 멸종 시기가 일치한다는 이유로 원주민들이 멸종에 관여했을 것이라 믿고 있다. 다만 연구팀은 원주민들이 캥거루를 적극적으로 사냥했다면 매머드 사냥터처럼 적지 않은 도축 흔적이 발굴돼야 한다고 지적했다. 그러나 1980년에 발굴된 이 화석이 유일한 증거였고 이마저도 오해로 밝혀진 지금, 고대 거대 캥거루의 멸종 원인을 두고 다시 고민해야 하는 상황이다. 연구팀은 이제 기후 변화와 같은 대안적인 가설을 포함해 멸종 원인을 다각도로 탐구해야 한다고 보고 있다. 앞으로 거대 캥거루 멸종 원인을 둘러싼 과학자들 간의 논쟁과 연구는 더욱 활발해질 것으로 예상된다.

혈액암의 한 종류인 다발골수종을 투병 중인 환자는 뼈만 부러져도 부위에 따라서는 사망 위험이 최대 약 2.5배까지 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 진단 초기부터 골절 위험을 최소화하기 위해 적극적인 치료와 환자 교육이 필요하다는 조언이 나온다. 서울성모병원 혈액내과 박성수 교수, 내분비내과 하정훈 교수, 가톨릭대 의대 약리학교실 한승훈·최수인 교수 공동 연구팀은 다발골수종 환자의 골절과 사망 위험 간의 관계를 국내 대규모 빅데이터로 분석해 이같은 사실을 확인했다고 27일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 게재됐다. 연구팀은 국민건강보험공단 데이터베이스를 활용해 2009년부터 2020년까지 다발골수종으로 진단받은 환자 9365명, 그리고 이들과 성별·연령을 1대 1로 동일하게 구성한 일반인 대조군 9365명을 비교·분석했다. 다발골수종은 골수 안에 있는 형질세포가 암세포로 바뀌어 증식하는 혈액암이다. 국가암등록통계에 따르면 국내에선 2022년 연간 1961건이 발생했고, 전 세계적으로도 두 번째 흔한 혈액암으로 알려져 있다. 특히 환자 중 많게는 80%가 진단 당시 뼈가 점점 녹는 ‘골용해’ 병변을 동반한다. 연구 결과에 따르면 다발골수종 환자군의 6년 누적 골절 발생률은 10.2%로 일반인 대조군의 8.3%보다 높았다. 골절 부위별로는 척추 골절 발생 위험이 일반인 대비 1.36배, 고관절 골절 발생 위험은 1.47배 높은 것으로 나타났다. 특히 다발골수종 진단 후 1년 이내 골절이 발생하면 사망률이 뚜렷하게 증가했다. 진단 1년 내 골절을 경험한 환자군은 비골절 환자군과 비교했을 때 전체 골절의 경우 사망 위험이 1.37배 증가했다. 골절 부위별로 보면 척추 골절 1.39배, 고관절 골절 2.46배, 상지 골절 1.94배 등 모든 골절 유형에서 사망 위험이 증가했다. 특히 고관절 골절을 당하면 사망 위험이 2배 이상 늘어 예후가 가장 나쁜 것으로 나타났다. 다발골수종 환자에게 골절 위험이 높은 이유는 골수종 세포에 문제가 생기며 낡은 뼈를 파괴시키는 파골세포는 활성화되고, 뼈를 형성하는 조골세포는 억제되면서 뼈가 약해지기 때문이다. 이 과정에서 뼈가 약해지고 녹아내리는 골용해 병변 등도 생기는 것이다. 또 뼈 속 세포들이 분비하는 물질들(RANKL, 스클레로스틴, Dickkopf-1)이 조절되지 않고 교란되면서 뼈의 미세환경이 변해 골절 위험이 높아지게 된다. 고관절과 같은 부위가 골절되면 오랜 기간 침상에서 안정을 취해야하기 때문에 욕창, 폐렴, 감염 등의 합병증이 생길 가능성까지 높아져 사망률은 더 높아질 수 있다. 연구팀은 다발골수종 환자의 경우 진단 초기부터 골절 위험을 줄이기 위해 적극적인 약물 치료와 환자 교육이 필요하다는 점을 이 연구 결과가 보여준다고 강조했다. 또 뼈의 파괴를 막는 항골흡수제는 장기간 사용하면 부작용이 우려되지만, 다발골수종 환자는 치료로 얻는 이득이 부작용의 피해보다 훨씬 클 것이라고 설명했다. 박성수 교수는 “이번 연구는 국내 빅데이터를 활용해 환자 치료 전략에 실질적인 근거를 제시함으로써 다발골수종 환자의 생존율을 높이기 위해선 골절 예방 관리가 반드시 병행돼야 함을 보여준다”며 “골절 위험 최소화를 위한 적극적 치료와 관리 전략 수립 근거로 사용해 나갈 것”이라 밝혔다.

잠자는 동안 숨을 반복적으로 멈추는 폐쇄성 수면무호흡증이 뇌의 노폐물 배출 기능을 떨어뜨려 인지기능 저하와 치매 위험을 높이는 원인으로 확인됐다. 대수롭지 않게 여겨졌던 수면무호흡이 사실상 ‘뇌의 노화’를 앞당기는 질환임이 과학적으로 입증된 것이다. 분당서울대병원 윤창호 신경과 교수, 고려대 의대 신철 교수, 하버드의대 로버트 토마스 교수가 참여한 공동 연구팀은 27일 “수면무호흡과 인지기능 저하 사이의 인과적 연관성을 확인했다”며 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 한국인유전체역학조사(KoGES)에 참여한 성인 1110명을 평균 4.2년 동안 추적 관찰해, 수면무호흡이 뇌 기능에 미치는 영향을 장기간 분석했다. 수면무호흡→뇌 청소 시스템 저하→치매그 결과 수면무호흡증 환자에게서 뇌 속 노폐물 배출 체계인 ‘아교림프계(glymphatic system)’ 기능이 저하되며 인지기능이 손상되는 경로가 확인됐다. 아교림프계는 깊은 수면 중 뇌에 쌓인 노폐물, 특히 알츠하이머병의 원인 물질인 베타아밀로이드를 배출하는 체계다. 이 기능이 떨어지면 독성 단백질이 축적돼 신경세포 손상으로 이어진다. 자기공명영상(MRI) 분석 결과, 수면무호흡증 환자군은 아교림프계 활성도 지표가 정상인보다 유의하게 낮았으며, 인물이나 장면을 기억하는 능력을 평가한 ‘시각 기억력 점수’ 역시 뚜렷하게 감소했다. 연구팀은 “수면무호흡으로 인해 아교림프계 기능이 저하되고, 이로 인해 인지기능이 떨어지는 간접 경로가 존재한다는 사실이 밝혀졌다”고 설명했다. 특히 수면무호흡이 심할수록 아교림프계 기능 저하와 기억력 감소가 두드러졌고, 반대로 양압기 치료 등으로 수면무호흡이 개선된 환자에서는 뇌의 노폐물 배출 기능과 기억력이 회복되는 경향을 보였다. 윤창호 교수는 “이번 연구는 수면무호흡증이 어떤 생리적 과정을 거쳐 뇌 기능을 손상시키는지를 규명한 첫 장기 관찰 연구”라며 “잘 자는 것이 곧 뇌 건강을 지키는 길임을 다시 확인한 결과”라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘미국 호흡기중환자의학저널’(American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine) 최신호에 게재됐다.

이른바 ‘기적의 비만약’으로 불리며 해외 유명인사들이 투약했다고 밝혀 화제를 모은 GLP-1 비만 치료제가 술 취기까지 줄여준다는 연구 결과가 나왔다. 체중 감량을 넘어 알코올 중독 치료라는 뜻밖의 가능성이 열리면서 의학계가 주목하고 있다. 26일(현지시간) 폭스뉴스 보도에 따르면, 미국 버지니아공대 프랄린 생의학연구소 연구팀이 비만 성인 20명을 대상으로 실험한 결과, GLP-1 약물을 투약한 그룹이 그렇지 않은 그룹보다 혈중 알코올 농도가 낮고 취한 느낌도 덜했다고 밝혔다. 식욕을 억제하는 GLP-1 계열 비만 치료제로는 오젬픽과 위고비, 마운자로 등이 대표적이다. 이 약물은 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 14㎏ 감량 비결로 직접 언급하고, 유명 모델 킴 카다시안이 위고비로 한 달 만에 7㎏을 뺐다고 알려지면서 전 세계적인 화제를 모았다. “10~20분 간 혈중 알코올 농도 천천히 상승”이번 연구에는 최소 4주 이상 GLP-1 약물을 투약한 사람 10명과 그렇지 않은 사람 10명이 참여했다. 두 그룹 모두 하룻밤 금식한 뒤 동일한 간식을 먹고, 혈중 알코올 농도가 약 0.08%에 도달하도록 계산된 양의 술을 마셨다. 연구진은 4시간 동안 참가자들의 혈중 알코올 농도, 음주 욕구, 식욕, 메스꺼움, 혈당 수치를 측정했다. 또한 “얼마나 취한 느낌이 드나요?”라는 질문에 0~10점 척도로 답하게 했다. GLP-1 약물을 투약한 그룹은 처음 10~20분 동안 혈중 알코올 농도가 천천히 상승했고, 전체적으로 더 낮은 수치를 유지했다. 초기에 취한 느낌도 덜하다고 보고했다. 이번 연구 결과는 GLP-1 약물의 작용 원리로 설명된다. 위 배출 속도를 늦춰 알코올이 체내에 천천히 흡수되도록 만든다는 것이다. 연구 공동저자인 알렉스 디펠리체안토니오 버지니아공대 교수는 “GLP-1 약물이 알코올이 혈류 유입 속도를 늦춰 취기를 약화시키고 결과적으로 음주량을 줄일 수 있다”고 설명했다. 연구팀은 또한 GLP-1 약물 투약 그룹에서 음주 욕구 자체가 낮아진다는 점도 확인했다. 두 그룹 모두 메스꺼움과 혈당 변화가 비슷했는데, 이는 취기 감소 효과가 단순한 컨디션 악화 문제가 아니라는 것을 의미한다. 알코올 중독 치료 새 가능성…“추가 연구 필요”노스다코타주립대 악샤야 바가바툴라 부교수는 “GLP-1 수용체는 음식뿐만 아니라 알코올과 니코틴 같은 물질에 대한 보상 신호와 갈망에 영향을 미친다”며 “더 큰 규모의 연구에서 확인된다면 이 약물들은 내분비학과 행동 건강을 연결하는 신약 개념의 대사 기반 중독 치료제가 될 수 있다”고 전망했다. 바가바툴라 박사는 “이제 이 약물들을 단순히 ‘체중 감량 열풍’으로만 볼 때가 아니다”라며 “GLP-1 약물은 체중을 넘어 식욕, 보상, 신진대사를 복잡한 방식으로 조절한다”고 강조했다. 이번 연구 결과는 지난 15일 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에 게재됐다. 다만 연구진은 이번 실험이 소규모 예비 연구였고 무작위 배정 방식이 아니었으며 참가자 전원이 비만 환자였다는 한계를 인정했다. 디펠리체안토니오 교수는 “약물의 효과성과 장기 영향, 약물 간 우열, 음주 감소와 혈당 조절을 위한 최적 용량 등을 밝히려면 추가 연구가 필요하다”고 말했다.