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  • 부작용 없이 거의 모든 암에 효과…美연구진, 신개념 암치료제 찾았다

    부작용 없이 거의 모든 암에 효과…美연구진, 신개념 암치료제 찾았다

    암세포의 생존이나 전이에 필요한 단백질을 표적 삼아, 유방암·전립선암·폐암·간암·대장암 등 주요 암에 부작용 없이 효과가 있는 새로운 치료제를 찾아냈다고 미국 프린스턴대가 발표했다. 이 대학의 암 연구자인 강이빈 교수 등 연구진에 따르면, 전이성 유방암은 미국에서만 매년 4만 명 이상의 사망자를 내며 항암치료(화학요법) 등의 효과마저 적다. 전이성 유방암 환자의 5년 생존율은 29%밖에 안 되지만, 비전이성 유방암 환자의 5년 생존율은 99%나 된다. 전이를 어떻게 막는지가 관건인 셈이다. 유방암의 전이나 재발에 대해, 강 교수는 “조기 유방암으로 진단받은 여성 대다수는 수술이나 치료를 받고 회복하지만, 5년 후·10년 후·20년 후 전이성 재발이 일어나는 사람도 적지 않아 오랫동안 과학자들을 괴롭혀왔다”면서 “똑같은 조기 유방암 환자라도 재발을 반복하는 사람과 그렇지 않은 사람이 있는지 이유를 몰랐기 때문”이라고 설명했다. 유방암을 비롯한 암의 전이에 크게 관여하고 있다고 알려진 것으로는 ‘메타드헤린’(MTDH)이라는 단백질과 이를 합성하기 위해 존재하는 암세포의 유전자가 있다. 강 교수는 2009년 발표 논문에서 “유방암 환자의 종양 표본 30~40%에서 MTDH가 합성돼 전이나 화학요법에 대한 저항성의 원인이 되고 있었다는 점을 발견했다”고 밝혔다. 또 2014년 논문에서는 “MTDH가 전립선암·폐암·대장암 등 다양한 암세포의 증식이나 전이에 필수적인 기능을 하고 있다는 점을 발견했다”고 발표했다.15년 넘게 MTDH를 연구해온 강 교수에 따르면, MTDH는 대부분 주요 암의 전이에 관여하고 있지만, 정상적인 체세포에는 전혀 중요하게 작용하지 않는다. 사실 MTDH를 합성하는 유전자가 없는 쥐를 이용한 실험에서 MTDH가 없는 쥐는 일반 쥐와 마찬가지로 성장해 번식할 수 있으며 암에 걸려도 전이나 재발을 일으키지 않는 것으로 확인됐다. 하지만 쥐와 달리 암 환자의 경우 유전자를 바꿀 수 없다. 이에 강 교수는 MTDH를 어떻게 무효로 할 수 있는지를 알아내는 연구를 계속해 지난달 29일 국제학술지 ‘네이처 캔서’(Nature Cancer)에 발표한 두 편의 논문에서 “마침내 MTDH가 기능하는데 필요한 ‘SND1’이라는 단백질과 MTDH와의 결합을 막는 화합물을 알아내는 데 성공했다”고 밝혔다. MTDH는 정상적인 세포에 대해서는 불필요하지만, 암세포에 대해서는 ‘화학요법으로부터 몸을 지킨다’고 하는 기능과 ‘암에 침습된 장기가 몸의 면역체계에 경고하는 것을 막는다’고 하는 기능까지 두 가지 역할을 가진 중요한 단백질이다. 따라서 MTDH의 작용을 저해하는 화합물로 만든 약을 투여하면 화학요법의 효과가 현저하게 높아져 암세포가 전이될 위험도 떨어진다는 것이다. 게다가 MTDH가 무효화해도 정상적인 세포에는 영향이 없어 부작용 우려도 최소화할 수 있다. 강 교수는 이번 발견에 대해 “암세포는 생존과 면역체계 회피에 MTDH를 필요로 한다. 즉, MTDH를 억제하는 약이 있으면 암에 중요한 두 가지 기전을 한꺼번에 무효로 돌릴 수 있는 것”이라면서 “이 약의 가장 중요한 점은 독성이 거의 없다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “실제 쥐 실험에서도 부작용은 전혀 보이지 않았다. 게다가 이 약은 특정 암이 아닌 주요 암 모두를 대상으로 한다는 뛰어난 특징을 갖고 있다”고 덧붙였다. 연구진은 앞으로 MTDH를 억제하는 화합물을 치료제로 만드는 연구를 진행해 2~3년 후에는 환자를 대상으로 한 임상시험을 시행할 계획이다.
  • 코로나19에 강한 동물과 약한 동물이 있다

    코로나19에 강한 동물과 약한 동물이 있다

    사슴 등 야생동물, 고양잇과 호랑이·표범 잘 걸려인플루엔자 취약한 조류는 감염 사례 보고 안 돼소, 돼지 등 가축보다는 야생동물이, 개과 동물보다 큰 고양잇과 동물들이 코로나19 감염에 취약하다는 연구 결과가 보고되고 있다. 반면 조류 인플루엔자(AI)에 걸리기 쉬운 닭, 오리 등 가금류는 코로나19에 감염되지 않는 것으로 확인됐다. 최근 미국에서는 야생 사슴 무리에서 코로나19가 확산하고 있으며 감염된 동물이 인간에게 바이러스를 다시 전파할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 펜실베니아 주립대 수의학 연구팀은 지난해 4~12월 아이오와주 흰꼬리사슴 무리를 대상으로 유전자증폭(PCR) 검사를 실시한 결과 30%가 코로나 양성 반응을 보였다고 밝혔다. 특히 코로나19가 기승을 부린 한겨울인 지난해 11월 23일부터 올해 1월 10일까지 조사한 사슴의 80%가 코로나19에 감염된 사실을 확인했다.연구진이 확인한 감염 개체는 약 300마리에 이른다. 사냥꾼들이 식용으로 잡은 야생 사슴과 도로에서 차에 치여 죽은 사슴 등도 조사 대상에 포함됐다. 과학자들은 야생동물이 사람들에게 코로나19를 감염시킬 수 있는 숙주가 되거나 바이러스 변이를 촉진할 수 있다고 우려한다. 세계동물보건기구(OIE)에 따르면 지난 10월 말까지 30개국에서 14종 598마리가 코로나19에 감염된 것으로 집계됐다. 동물 감염 사례 가운데 가장 큰 규모는 덴마크 밍크 농장(207마리)에서 보고됐다.미국 질병통제예방센터(CDC)는 감염된 동물의 대부분은 코로나19에 감염된 사람과 접촉한 후 감염됐으며 감염 가능성이 있는 동물 종류가 모두 밝혀진 것은 아니라고 보고 있다. 감염이 확인된 동물로는 집에서 키우는 고양이, 개, 페럿과 동물원에 사육되는 큰 고양잇과, 수달, 침팬지, 고릴라 등 영장류, 사향고양이, 고기잡이 살쾡이, 긴코너구리, 하이에나 등이다. 연구에 따르면 고양이, 페럿, 과일박쥐, 햄스터, 너구리, 흰꼬리사슴 등은 실험실 환경에서 같은 종의 다른 동물들에게 감염을 전파한 것으로 확인됐다.코로나19 바이러스 저항성이 큰 동물로는 반려견과 가축류인 돼지, 소, 가금류 등이 있다. 실험 결과 돼지와 소는 코로나19에 잘 걸리지 않았고, 닭, 오리, 칠면조 등 가금류는 코로나19에 감염된 사례가 없었다. 동물용 코로나19 백신 개발과 보급도 활기를 띠고 있다. 미국 동물원들은 감염에 취약한 큰 고양잇과 동물을 중심으로 백신접종을 진행하고 있다.2013년 화이자에서 독립한 동물보건기업 조에티스는 다양한 종에 적용할 수 있는 동물용 코로나19 백신을 개발했다. 물량의 대부분은 밍크농장에 제공되는 것으로 알려졌으며 반려동물 대상 접종은 아직 시작되지 않았다.
  • “삐빅! 당신은 당뇨병에 걸리게 됩니다” 예측 방법 찾았다

    “삐빅! 당신은 당뇨병에 걸리게 됩니다” 예측 방법 찾았다

    ‘침묵의 살인자’로 일컫는 당뇨병 발병을 미리 예측할 수 있는 기술의 첫 퍼즐을 과학자들이 풀어냈다. 실제 검사 키트 개발로 이어질 경우 최대 19년 후 자신이 당뇨병에 걸릴 것인지를 알아낼 수 있다고 과학자들은 말한다. 스웨덴 룬드대 등 국제연구진은 스웨덴과 핀란드의 서로 다른 두 지역에서 4~19년간 성인남녀 5318명을 추적한 연구 자료를 분석해 제2형 당뇨병의 징후를 나타내는 단백질을 알아냈다. 폴리스타틴이라는 이름의 이 단백질은 주로 간에서 분비되는 데 기존에는 신진대사 조절에 관여하는 것으로만 알려졌다. 당뇨병은 기전에 따라 제1형 당뇨병과 제2형 당뇨병으로 나뉜다. 이중 췌장에서 인슐린이 전혀 분비되지 않아 발생한 당뇨병을 제1형 당뇨병, 인슐린 분비 기능은 일부 남아있지만 여러 가지 원인에 의해 상대적으로 인슐린 저항성이 증가해 발생하는 경우를 제2형 당뇨병이라 한다. 통상 2형 당뇨병환자가 95%로 대부분을 차지한다.이번 연구의 핵심은 혈액 속 폴리스타틴의 농도(혈중 폴리스타틴 농도)가 높아지면 제2형 당뇨병이 발병하기 쉽다는 것을 발견했다는 점이다. 특히 당뇨병이 생기기 전 피 속에 폴리스타틴 성분이 증가하는 현상은 실제 당뇨병이 생기기 19년 전부터인 것으로 확인됐다. 즉 혈액 검사로 혈중 폴리스타틴 농도를 측정하면 미래의 당뇨병 발병 위험을 미리 알 수 있다고 연구진은 덧붙였다. 연구진은 또 혈중 폴리스타틴 농도의 증가가 어떤 방법으로 당뇨병 발병 가능성을 높이는 지를 살폈다. 그 결과, 폴리스타틴이 지방 세포의 분해를 촉진해 간에 지방질 축적을 증가시키는 것으로 확인됐다. 간에 지방이 쌓이면 인슐린 저항성이 생겨 제2형 당뇨병이 발병할 위험이 커지는 것이다. 연구 교신저자인 룬드대 양 데마리니스 박사는 “이번 연구는 폴리스타틴이 제2형 당뇨병을 예측하는 중요한 바이오마커(생체표지자)가 될 잠재력을 갖고 있다는 것을 보여줌과 동시에 당뇨병 발병의 메커니즘을 이해하는 데 한 걸음 더 다가서게 해준다”고 말했다. 연구진은 향후 임상시험을 통해 혈중 폴리스타틴 농도를 이용한 인공지능(AI) 당뇨병 진단 도구를 개발할 예정이다. 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 11월 10일자에 실렸다.
  • 치사율 95% 감염병 잠재운 토종 슈퍼 히어로, 참 예쁜 한라벌

    치사율 95% 감염병 잠재운 토종 슈퍼 히어로, 참 예쁜 한라벌

    인류가 코로나19로 힘겨운 시간을 보내는 것처럼 토종벌들도 10년 넘게 끈질기고 잔인한 팬데믹의 시간을 보내고 있다. 2009년 발생한 바이러스성 감염병 ‘낭충봉아부패병’이 바로 그것이다. 치사율이 90%에 달하고 전염성도 강하다. 서양종 꿀벌은 감염돼도 치유가 가능하지만 활동 반경이 넓은 토종벌은 감염되면 반경 5~6㎞의 일벌 10만 마리를 전멸시킬 정도로 위협적이다. 코로나19처럼 마땅한 치료제와 예방약이 없어 격리해 확산을 차단하거나 살처분하는 방법밖에 없다. 이 때문에 토종벌은 95% 이상 궤멸했고, 토종 생태계까지 위험에 빠졌다.●꿀벌들의 코로나 ‘낭충봉아부패병’ 확산세 잠재운 한라벌 ‘한라벌’은 토종벌의 희망이다. 2019년 농촌진흥청이 육종한 저항성 토종벌 한라벌은 토종벌 사육 농가들과 전문가들이 힘을 합친 결과다. 끊임없이 사육 기술을 연구개발하고 농가에 적극적으로 보급하면서 지금은 낭충봉아부패병 확산세가 잡혔다. 특히 눈에 띄는 인물이 ‘청토청꿀’의 김대립(48) 대표다. 김씨는 낭충봉아부패병 퇴치에 힘쓰고, 토종벌 사육기술을 체계적으로 정립한 공로를 인정받아 지난달 농촌진흥청이 인증하는 ‘2021 대한민국 최고 농업기술 명인(축산분야)’에 선정됐다. 명인은 지역 농업·농촌 발전에 기여한 최고 농업기술자로 식량작물, 채소, 과수, 화훼·특작, 축산분야에서 각 1명이 선정된다. 축산부분은 그동안 소나 돼지 같은 큰 규모의 종목만 선정됐었기에 이번 결과는 더 의미 있다. 충북 청주시 낭성면 추정리 메밀꽃밭은 그가 토종벌을 위해 직접 메밀 씨를 뿌려 가꾼 곳이다. 1만 4000여평에 달하는 규모로 타지 관광객들도 찾는 명소가 됐다. 할아버지, 아버지에 이어 3대째 토종벌꿀을 만들고 있는 김씨는 아홉 살 생일선물로 벌통을 받았을 만큼 벌에 대한 애정이 남다르다. 관련 특허만 9건인 그에게도 낭충봉아부패병은 큰 난관이었다. 한라벌이라는 새 품종이 개발됐어도 ‘순종 교배’를 위해 외딴 지역에서 이들을 길러 다시 육지로 옮기는 작업이 중요하다. 김씨는 이 작업을 위해 대부분의 생활을 전남 보길도·노화도, 제주도 등에서 지내고 있다. 그는 “타지에서 고립된 생활을 한다는 게 쉽진 않지만 토종벌과 함께할 미래를 꿈꿀 수 있어 행복하다”고 미소 지었다.●꿀벌이 사라지면 인류는 4년 내 멸망… 25년간 야생꿀벌종 25% 감소 “꿀벌이 사라지면 인류는 4년 안에 멸망한다.” 아인슈타인의 예언으로 알려진 이 말은 사실 프랑스 양봉업자들의 주장이라는 설이 있다. 하지만 그만큼 인류의 생존에 벌이 중요하다는 사실만은 거짓이 아니다. 올 초 세계생물다양성정보기구는 지난 25년간 야생 꿀벌종의 25%가량이 감소했다는 연구 결과를 내놨다. 5월 20일은 유엔이 지정한 ‘세계 벌의 날’이다. 세계 야생식물 번식과 식량 생산에 필수적인 매개체인 꿀벌을 지킬 수 있도록 우리 모두의 관심이 필요한 때다.
  • 호남평야 역대급 병충해는 가을장마와 신동진벼 합작품

    호남평야 역대급 병충해는 가을장마와 신동진벼 합작품

    국내 최대 곡창지대인 호남평야에 역대급 병충해가 발생한 것은 긴 가을장마에다 특정 품종 장기 재배가 겹쳤기 때문이라는 분석이 나왔다. 12일 전북도에 따르면 도내 전체 논면적의 46%인 5만 2424㏊에 병해충 피해가 발생한 것으로 집계됐다. 전북 전역에 막대한 피해를 주고 있는 병충해는 이삭도열병 3만5286㏊, 세균벼알마름병 9611㏊, 깨씨무늬병 7527㏊ 등이다. 올해 병해충이 도내 전역에 만연하고 있는 것은 벼 이삭이 나오는 출수기에 비가 자주 내려 방제 효과가 적은데다 주력 품종인 신동진벼의 장기 재배로 저항성이 떨어졌기 때문이라는 지적이다.실제로 신동진벼를 많이 재배한 부안, 김제, 군산, 고창 등에서 병해충이 많이 발생했다. 신동진벼는 이삭도열병에 매우 취약한 것으로 알려졌다. 1999년부터 재배를 시작해 23년 된 신동진벼는 밥맛이 좋아 올해 도내 전체 벼 재배면적 11만 4509㏊의 64%에서 재배되고 있다. 전북도 관계자는 “병해충 발생 요인은 이삭이 패는 8월 중하순에 찾아온 가을장마로 논에 살포한 방제약이 빗물에 씻겨나가 효과를 발휘하지 못한데다 신동진벼의 저항성 저하가 겹쳤기 때문으로 보인다”겨 “병충해에 강하고 밥맛이 더 좋은 신품종 ‘참동진벼’ 공급을 서두르겠다”고 말했다. 그러나 참동진벼는 빨라야 2023년부터나 공급이 가능해 신동진벼를 대체하는데 상당한 기간이 소요될 것으로 예상된다. 한편, 최근 벼 베기를 시작한 농민들은 “수확량이 절반 이상 줄었다”며 “벼 병충해도 장마, 태풍, 폭우 등과 같은 자연재해로 인한 농업재해로 인정해 복구비를 지원해 줄 것”을 호소하고 나섰다. 전국농민회총연맹(전농) 전북도연맹은 최근 기자회견을 열고 “나락 등숙기인 8∼9월에 때늦은 장맛비가 내리며 온갖 병충해가 창궐했다. 명백한 자연재해에 따른 피해이므로 정부와 전북도는 하루속히 재해 지역으로 선포해야 한다”고 요구했다. 전북도의회도 지난 5일 벼 병충해도 농업재해로 인정해 복구비 지원을 촉구하는 대 정부 결의안을 임시회에 상정해 만장일치로 가결했다. 김철수 농산업경제위원장(정읍1)은 “그동안 도내 농가 대부분은 8월 출수기에 맞춰 3회 이상 방제를 실시했지만 잦은 비와 야간 저온현상에 급속히 번지는 병해충을 잡기에는 역부족이었다고 호소하고 있는 실정”이라며 “이런 점을 고려해 벼 병해충 피해도 농업재해로 인정해 재해대책 복구비를 지원해야만 한다”고 주장했다.
  • 호남평야에 벼병충해 확산 풍년농사 망쳐

    호남평야에 벼병충해 확산 풍년농사 망쳐

    국내 최대 곡창지대인 호남평야에 병충해가 번져 풍년 농사를 위협하고 있다. 6일 전북도에 따르면 도내 전체 논면적의 46%인 5만 2424㏊에 병해충 피해가 발생한 것으로 집계됐다. 전북 평야부에 막대한 피해를 주고 있는 병충해는 이삭도열병 3만5286㏊, 세균벼알마름병 9611㏊, 깨씨무늬병 7527㏊ 등이다. 특히, 병충해 피해는 도내 평야부 농민들이 많이 재배하는 신동진벼에 집중됐다. 실제로 신동진벼를 많이 재배한 김제 1만 532㏊, 정읍 6102㏊, 고창5960㏊, 군산 5859㏊ 등이 병해충 피해를 입었다.병해충 발생 요인은 이삭이 패는 8월 중하순에 찾아온 가을장마로 논에 살포한 방제약이 빗물에 씻겨나가 효과를 발휘하지 못했기 때문이라는 분석이다. 전북도는 벼 생산량은 예년에 비해 5~8% 정도 감소하고 등급이 떨어져 농가들의 손실이 불가피할 것으로 보고 있다. 이에대해 농민들은 “벼 병충해도 장마, 태풍, 폭우 등과 같은 자연재해로 인한 농업재해로 인정해 복구비를 지원해 줄 것”을 호소하고 나섰다. 지방 정치권도 “호남평야 병해충 피해는 농업재해”라고 주장하고 나섰다. 전북도의회는 지난 5일 벼 병충해도 농업재해로 인정해 복구비 지원을 촉구하는 대 정부 결의안을 임시회에 상정해 만장일치로 가결했다. 김철수 농산업경제위원장(정읍1)은 “그동안 도내 농가 대부분은 8월 출수기에 맞춰 3회 이상 방제를 실시했지만 잦은 비와 야간 저온현상에 급속히 번지는 병해충을 잡기에는 역부족이었다고 호소하고 있는 실정”이라며 “이런 점을 고려해 벼 병해충 피해도 농업재해로 인정해 재해대책 복구비를 지원해야만 한다”고 주장했다. 한편, 전북도는 도내에서 장기간 재배돼 병충해 저항성이 떨어진 ‘신동진벼’ 보다 밥맛이 좋고 병해충에 강한 ‘참동진벼’를 공급하는 방안을 추진할 방침이다. 그러나 참동진벼 역시 신동진벼와 같이 키가 커 태풍이 오면 쓰러짐 피해가 크게 때문에 단점을 보완한 신품종 개발이 필요하다는 지적이다.
  • [달콤한 사이언스] 약한 전기자극으로 중증 우울증 치료한다

    [달콤한 사이언스] 약한 전기자극으로 중증 우울증 치료한다

    우울증으로 불리는 우울장애는 의욕저하와 우울감을 주요 증상으로 하면서 다양한 인지, 정신, 신체적 증상을 일으켜 일상을 어렵게 만드는 신경정신질환이다. 일시적인 우울감과는 다른 우울증은 매우 흔한 정신질환으로 미국이나 유럽 등에서는 우울증을 한 번이라도 겪는 사람이 10.1~16.6%에 이르는 것으로 알려져 있다. 약물치료나 정신치료가 주로 사용되고 있는데 우울증이 심한 경우는 약물치료도 시간이 오래 걸리거나 효과가 없는 경우도 간혹 있다. 과학자들이 미세전기 자극을 이용해 중증 우울증 환자도 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 신경과학연구소, 의대 정신과학과, 신경외과, 영상진단학과, 신경학과 공동연구팀은 뇌에 약한 전기자극으로 다른 정신과적 치료로도 개선이 어려운 중증 우울증 환자를 치료할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 10월 5일자에 실렸다. 연구팀은 아동 시절 우울증이 발생해 다양한 치료에도 효과를 얻지 못한 36세 여성 우울증 환자를 대상으로 심부뇌자극(DBS) 실험을 했다. 실험에 참여한 여성은 우울증을 측정하는 여러 측정법 중 ‘몽고메리 우울증척도’(MADRS)가 36점으로 중증 치료저항성 우울증 환자이다. MADRS가 0~6점은 정상, 7~19점은 경도, 20~34점은 중등도, 34점 이상은 고도 우울증 환자로 구분된다.이번 연구에 활용된 DBS는 파킨슨병이나 무도병 같이 이상운동을 유발시키는 뇌신경질환 환자의 뇌 특정부위에 전극을 이식한 뒤 적절한 전기자극을 전달해 증상을 호전시키는 치료법이다. DBS는 우울증 환자에게는 거의 시도되지 않았던 치료방법이다. 연구팀은 환자에게 하루에 2~3번씩 10일 동안 저강도 전기자극을 제공한 뒤 뇌파와 행동관찰을 실시했다. 그 결과 약물을 이용해 치료할 때처럼 치료 저항성이 보이지 않았고 뇌파도 정상 수준으로 돌아왔고 우울증 점수도 절반 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 이번 기술은 우울증 수준에 맞춰 전기자극의 강도를 조절할 뿐만 아니라 전기자극을 끄거나 켤 수 있다는 장점이 있어 치료 내성이 생기지 않는다는 장점이 있다는 평가를 받고 있다. 연구를 이끈 에드워드 장 UCSF 의대 신경외과 교수는 “좀 더 많은 환자들에 대한 임상연구 사례가 더 필요하지만 이번 연구결과는 우울증을 비롯한 다른 신경정신질환에 대해서도 맞춤형 치료를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.
  • 5배 더 강력…스마트폰 떨궈도 걱정 없는 유리 개발

    5배 더 강력…스마트폰 떨궈도 걱정 없는 유리 개발

    보통 유리보다 파손 저항성이 5배 더 강한 새로운 유리 소재가 개발됐다. 캐나다 맥길대 연구진은 유리에 아크릴 소재를 더해 강성(strength)과 인성(toughness)은 물론 투명성(transparency)까지 두루 갖춘 새로운 유리 소재를 개발했다. 더 강하고 더 단단해진 새로운 유리 소재는 흔히 진주의 어머니로 일컫는 조개 껍질 내층인 진주층의 구조에서 영감을 얻은 것으로, 이를 현미경으로 보면 레고 블록을 섞어 만든 벽면과 비슷하다.이를 개발하기 위해 연구진은 우선 유리와 아크릴 조각으로 된 층으로 진주층 구조를 재현해 쉽고 저렴하게 생산할 수 있는 고강도의 불투명 소재를 만들었다. 이후 아크릴 소재의 굴절률을 바꿈으로써 복합소재를 광학적으로 투명하게 만들기 위해 한 단계 더 나아갔다. 연구 주저자인 알리 아미니 맥길대 박사후연구원은 “아크릴의 굴절률을 조절함으로써 우리는 아크릴을 유리와 완벽하게 혼합해 진정으로 투명한 복합체를 만들 수 있었다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 새로운 유리 소재는 유리가 맞긴 하지만 플라스틱과 같은 탄력성까지 갖춰 충격이 가해도 파손되지 않을 것이라고 밝혔다. 따라서 이를 대량 생산해 시장에 출시하면 고가의 스마트폰을 떨꿔도 유리가 깨질 염려는 할 필요가 없어질지도 모른다는 것이다.조개 껍질은 95% 정도가 분필을 만들 때 쓰는 백악이라는 물질로 이뤄져 있어 순수한 형태에서는 매우 부서지기 쉽다. 하지만 내부 껍질을 덮는 진주층은 작은 레고 블록과 다소 비슷한 미세한 알약 모양으로 돼 있는데 이는 매우 유연해서 껍질은 충격을 견뎌내 쉽게 깨지지 않는다. 연구 공동저자로 독일 출신의 알렌 에를리허 맥길대 생물공학과 부교수 역시 “진주층은 놀랍게도 단단한 소재의 강인성과 부드러운 소재의 내구성이라는 두 가지 장점을 모두 갖고 있다. 이는 탄력성이 높고 부드러운 단백질로 층을 이룬 딱딱한 분필 같은 물질로 돼 있다”면서 “이 구조가 높은 강도를 형성해 이를 구성하는 소재 자체보다 3000배 더 단단하게 해준다”고 설명했다. 에를리허 교수는 또 “자연은 설계의 마스터다. 생물학적 소재의 구조를 연구하고 그것이 어떻게 작용하는지를 이해하는 부분은 새로운 소재에 영감을 주고 때로는 청사진을 제공하기도 한다”고 덧붙였다. 템퍼링(뜨임)이나 라미네이팅(적층 성형)과 같은 기술이 오늘날 휴대전화의 일반적인 유리를 강화하는 데 도움을 줄 수 있지만, 표면이 파손되면 일단 더는 작동하지 않고 수리 비용 역시 많이 든다. 에를리허 교수는 “지금까지 기술은 높은 강성과 인성 그리고 투명성 사이에서 상쇄 현상이 있다”면서 “우리가 개발한 신소재는 일반 유리보다 3배 더 강할 뿐만 아니라 파손 저항성도 5배 이상 높다”고 설명했다. 연구진의 다음 단계는 스마트 기술을 도입해 유리가 색상과 역학 그리고 전도성과 같은 속성을 바꿀 수 있도록 새로운 소재를 개선해나가는 것이다. 연구진은 논문에서 “유리는 투명성과 강성이 뛰어나기에 응용할 분야가 많다. 하지만 균열과 충격 그리고 기계 가공 신뢰성이 떨어져 적용 분야가 제한적”이라면서 “반면 우리의 제조 방법은 견고하고 확장성이 있어 다양한 분야에서 유리를 대체할 수 있다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 사이언스(Science) 최신호에 실렸다.
  • 전립선암 진행 조절하는 핵심 유전자 발견

    전립선암 진행 조절하는 핵심 유전자 발견

    전립선암을 조절하는 ‘ZNF507’ 유전자가 발견됐다. 또 발견한 유전자가 전립선암을 조절하는 분자생물학적 과정까지도 규명해, 향후 관련 분야 활용이 기대된다. DGIST 핵심단백질자원센터 최성균 센터장 연구팀과 경북대 류재웅 교수 공동 연구팀은 전립선암 조직 내 ‘ZNF507’이라는 유전자가 정상적인 전립선 조직에 비해 매우 높게 발현하고 있다는 사실을 발견했으며, 해당 유전자가 전립선암에서 실제 높게 발현하며 암이 악화될수록 발현이 증가한다는 것을 확인했다. 추가적으로 공동 연구팀은 ZNF507의 활동 등을 억제한 전립선암 세포주를 확립해 전립선암의 표현형을 추적 관찰할 수 있는 다양한 연구를 진행했다. 그 결과, 실제로 ZNF507의 발현이 억제되면 암의 증식과 군집 능력이 현저히 감소하고, 그로 인해 암이 다른 조직으로 이동하고, 투과해가는 능력 또한 줄어드는 것을 확인했다. 또한, 암 세포가 스스로 죽는 ‘세포 자살’ 또한 증가한 것을 확인했다. DGIST 최 센터장은 “기존 전립선암 항암제 치료는 시간이 갈수록 효능이 감소하는 항암제 저항성, 심혈관계 질환 등 여러 부작용들이 있어 치료에 문제점이 많았지만, 이번 연구 결과를 잘 활용한다면 이러한 부작용들을 극복하는 근본적인 치료가 가능한 신약개발이 이뤄질 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 종양학 분야 세계적 학술지인 ’Journal of experimental & clinical cancer research’ 지난 18일 온라인 게재됐다
  • 男 떨게 만드는 전립선암 악화시키는 원인 유전자 찾았다

    男 떨게 만드는 전립선암 악화시키는 원인 유전자 찾았다

    국내 연구진이 대표적인 남성암인 전립선암의 전이와 재발을 유발시키는 핵심 유전자를 발견했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 핵심단백질자원센터, 경북대 공동연구팀은 전립선암 진행을 조절하는 ‘ZNF507’이라는 유전자를 발굴했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘실험 및 임상 암연구’(Journal of experimental & clinical cancer research)에 실렸다. 전립선암은 국내외를 막론하고 남성에게서 많이 발병하는 대표적인 암종이다. 암 전이율은 물론 사망률이 높은 것으로 알 전립선암 치료는 다른 암들과 마찬가지로 외과수술, 호르몬 차단요법, 방사선치료, 화학요법 등이 많이 활용되지만 장기간 치료시 약물 저항성이 생겨 치료효과가 떨어지는 경우가 많다. 전립선암은 전이율은 물론 사망률도 높고 완치되더라도 재발사례도 많아 치명적 암종 중 하나로 꼽힌다. 이에 연구팀은 전립선암 환자의 시료를 이용해 분석한 결과 전립선암 조직 내에 ZNF507이라는 유전자가 정상 전립선조직에 비해 많고, 암이 악화될수록 해당 유전자 발현이 증가한다는 것도 확인했다. 세포실험을 통해 ZNF507를 억제할 경우 암의 증식 능력이 현저하게 감소해 전이능력도 줄어들고 암세포 스스로 죽는 세포자살도 증가한다는 것을 확인했다. 연구팀은 ZNF507 활성화와 암 발생, 전이에 대한 분자생물학적 메커니즘도 파악하는데 성공했다. 사람의 전립선암 조직과 동물실험을 통해 ZNF507 유전자 발현이 억제될 경우 암세포 신호전달이 차단되면서 암세포 성장과 전이에 필요한 힘이 억제된다는 것을 밝혀냈다. 최성균 DGIST 핵심단백질자원센터 센터장은 “기존 전립선암 치료제는 시간이 갈수록 내성이 생기거나 효능이 감소하고 심혈관계 질환을 일으키는 등 부작용이 있어 치료에 문제가 많았다”라며 “이번 연구는 기존 전립선암 치료가 갖는 한계를 극복하고 새로운 치료제나 치료기법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 말했다.
  • [이소영의 도시식물 탐색] 기울어질지언정 부러지지 않는

    [이소영의 도시식물 탐색] 기울어질지언정 부러지지 않는

    가을 학기가 시작되어 학생들에게 질문을 하나 했다. “여러분 기억에 남는 가을 풍경 있나요?” 골똘히 생각하던 학생들 대부분은 단풍 이야기를 꺼냈고, 누군가는 한강변의 코스모스 밭, 또 다른 이는 달콤한 계수나무 향기를 언급했다. 사실 내 질문에는 정답이 없다. 답을 듣기 위해 질문을 던진 것도 아니다. 질문의 의도는 우리 모두에게 공평하게 주어진 가을이라는 시간 동안 각자 다채로운 풍경을 감각할 준비를 하자는 것이었다.여름과 가을 사이 이맘때의 숲에서는 붉게 익어 가는 열매가 보이고, 꽃향기보다는 달콤한 잎과 열매 향기가 난다. 잎도 온전한 초록이 아닌 단풍 과도기의 연한 연둣빛을 띠는데, 이것은 봄의 새 잎과는 확연히 다르다. 보라색 꽃도 유독 눈에 띈다. 연한 보라색 꽃잎의 개미취, 그보다 진한 보라색의 층꽃나무, 보라색에 옅은 회색이 섞인 듯한 빈티지한 색의 방아풀 그리고 대표적인 가을꽃인 솔체꽃과 부추속 식물들. 나는 매년 한여름 즈음에 피는 솔체꽃을 보며 가을이 오고 있음을 실감한다. 내가 솔체꽃을 유심히 보게 된 것은 8년 전부터다. 광릉에서 일하던 때, 기다란 꽃대 끝에 매달린 보라색 꽃이 바람에 하염없이 흔들리는 장면을 목격했다. 바람이 워낙 많이 불어 어느 순간엔 90도 이상의 각도로 흔들렸는데, 이상하게도 줄기가 흔들리고 휘어지면서도 절대 구부러지지는 않았다. 50㎝ 정도의 긴 꽃대 끝에는 무게가 꽤 나가 보이는 머리 모양 꽃이 피어 있었다. 솔체꽃이었다. 그 후 약용식물을 그리는 프로젝트를 수행하면서 솔체꽃을 더 자주 만났다. 가을이 깊어지고 바람이 많이 불수록 마주치는 솔체꽃 무리는 더 많이 흔들리고 휘어졌다. 그리고 가을비가 내리던 어느 날, 이들은 여느 때와는 다르게 꽃대가 땅을 향해 모두 휘어진 채 쓰러져 있었다. 지난밤 거센 비바람을 이기지 못하고 기울어진 듯 보였다. 그러나 줄기가 기울어졌을 뿐 완전히 꺾이지는 않아 생명력은 그대로였다. 강한 바람에 맞서 무게중심을 낮춰 버틴 것으로 보였다. 그해 가을부터 솔체꽃과 코스모스, 산부추처럼 얇고 긴 꽃대를 가진 가을꽃을 유심히 보기 시작했다. 바람에 기울어질지언정 부러지지 않는 이들을 보며 바람과 줄기, 이 둘은 어떤 상관관계가 있는 것일까 문득 궁금해졌다. 식물의 줄기는 꽃이나 열매 혹은 잎만큼 중요하게 여겨지지는 않지만 식물을 지탱하는 막대한 역할을 한다. 지상부의 중심에서 식물을 지탱하기 위해 체계적으로 응집된 조직이 줄기를 구성한다. 표피 내부에는 물과 양분이 이동하는 체관과 물관, 형성층이 있고, 이를 통해 줄기는 다른 기관으로 물과 양분을 이동시키거나 더위나 추위로부터 식물을 보호한다. 이러한 줄기의 최대 적은 움직이는 공기라고도 할 수 있는 바람이다. 바람이 셀수록 줄기는 더 많이 흔들린다. 줄기가 심하게 흔들릴수록 뿌리를 잡아당겨 토양으로부터 뿌리를 분리시키고, 뿌리의 물 흡수능력을 저하시키기까지 한다. 줄기가 바람에 오랫동안 노출되면 줄기 표면이 건조해지고 식물은 수분 손실을 줄이기 위해 잎의 모공을 닫는다. 잎의 모공이 닫히면 호흡이 줄고, 그렇게 식물은 제 속도대로 성장할 수 없게 된다.그러나 식물이 바람을 피해 고요한 곳에서만 지낼 수는 없는 법이다. 연구자들은 울창한 숲에 사는 식물과 들판에 드물게 서 있는 식물의 바람 저항성 차이를 실험했다. 그 결과 바람이 덜 부는 울창한 숲에 사는 식물보다 너른 들판에서 홀로 바람을 견뎌온 식물이 바람에 더 강한 저항력을 갖고 있다는 결과를 도출해 냈다. 바람 스트레스 없이 지낸 식물은 갑자기 불어오는 강한 바람에 취약한 반면 늘 바람을 맞아 왔던 식물은 강건하게 그 상황을 버틸 수 있다. 오랫동안 강한 바람에 노출된 식물일수록 줄기와 가지가 두껍게 진화하며, 심지어 특정 지역의 식물은 울창한 숲의 식물과 줄기, 가지의 세포 구조마저 다르다는 것이다. 바람은 식물에게 위협적이지만, 식물을 강건하게도 만든다. 아시아와 유럽 고산지대에 주로 자생하며 강한 바람을 경험해 온 스카비오사속 식물들 역시 바람에 꺾이지 않도록 질긴 줄기를 가진 채 진화한 것일까? 그럼에도 불구하고 내가 보았던 어느 날의 솔체꽃은 비바람에 땅을 향해 꽃대가 기울어져 있었다. 그러나 쓰러졌을지언정 아예 꺾이진 않았다. 기울어진 줄기는 시간이 지나면 다시 설 수 있다. 내 기억 속 가을 풍경 중엔 바람에 흩날리는 보라색 솔체꽃 밭이 있다. 멀리에서 본 이들은 하늘하늘 자유롭게 흔들리는 듯하지만, 이 풍경은 실상 줄기가 바람에 저항해 버티는 모습에 가까운 것이다.
  • 항암치료 방해하고 암 전이, 재발 시키는 암 유전자 발견

    항암치료 방해하고 암 전이, 재발 시키는 암 유전자 발견

    국내 연구진이 항암치료 내성을 일으키고 전이와 재발을 유발시키는 새로운 원인 유전자를 찾아냈다. 광주과학기술원(GIST), 가천대 길병원, 가톨릭대, 충남대, 국립암센터, 한국화학연구원 공동연구팀은 대장암 환자의 암 조직 유전체 프로파일링을 통해 항암치료 저항성 유전체 ‘CD45’를 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘테라노틱스’에 실렸다. 과학기술의 발달로 인해 암도 관리 가능한 질병으로 인식되고 있지만 여전히 많은 환자들이 항암치료가 완벽하지 않고 치료 이후에도 암전이와 재발로 고통받는 경우가 많다. 이는 항암치료 이후에도 살아 남아있는 소수의 암줄기세포 때문으로 알려져 있다. 연구팀은 대장암 환자들의 암 조직을 이용해 항암치료 저항성을 연구하던 중 항암치료 저항성 암 조직에서 CD45가 많이 나타난다는 것을 발견했다. CD45는 면역세포의 발현 여부를 알려주는 표지자 역할을 하는 유전자로 암세포 내에서의 역할과 기능에 대해서는 거의 알려지지 않았다. 연구팀은 단일세포 유전체 프로파일링이라는 새로운 분석법을 활용해 환자의 암조직 내에 존재하는 CD45의 발현이 높을수록 항암제나 방사선치료에도 살아남아 재발과 전이를 일으킨다는 사실을 확인했다. 특히 암세포 내에 CD45 발현율이 높을수록 방사선요법에 대한 치료 예후가 높지 않다는 상관관계도 증명해 냈다. 연구팀에 따르면 CD45가 발현되는 암세포는 자가재생능력을 지녀 암조직을 재생산하는 암줄기세포의 특성을 갖게 되는 것을 확인했다. 이에 따라 이미 개발돼 사용 중인 CD45저해제를 활용하면 항암치료 저항성을 억제하고 항암치료 이후에 일어나는 암재발능력도 낮출 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다. 남정석 GIST 생명과학부 교수는 “이번 연구는 항암치료 저항성을 유도하는 CD45의 새로운 역할을 밝혀냄으로써 난치성 암을 극복할 수 있는 치료전략을 마련하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다.
  • 의협 “AZ·화이자 교차 접종, 부스터샷 등 권고 접종보다 예방효과 좋을 수 있어”

    의협 “AZ·화이자 교차 접종, 부스터샷 등 권고 접종보다 예방효과 좋을 수 있어”

    대한의사협회 코로나19대책전문위원회는 6일 아스트라제네카(AZ)와 화이자 백신을 교차 접종했을 때의 예방효과가 같은 백신을 2번 맞았을 때와 비슷하거나 그 이상일 수 있다는 의견을 의사 회원 대상 안내문에 담아 배포했다. 안내문을 통해 전문위원회는 “현재까지 교차 접종 이후 면역원성에 대한 연구 결과만 존재해 실제 감염 예방 효과의 정확한 파악은 불가하다”고 했지만 이어 “(면역반응에 있어서) 교차 접종이 아스트라제네카 2회 접종 대비 증가, mRNA(화이자) 백신 2회 접종보다 높거나 비슷하다”고 알렸다. 전문위원회는 변이 바이러스에 대해서도 AZ만 2회 접종했을 때보다 교차 접종시 중화항체가 증가했다는 분석 결과를 안내했다. 그러나 화이자는 변이 바이러스 종류에 따라 중화항체가 증가 또는 감소했다고 알렸다. 중화항체란, 바이러스 등에 결합하여 이들의 병원성이나 생물학적 활성을 저해하는 항체를 말한다. 변이 바이러스에 대한 백신의 예방효과는 기존 바이러스보다 조금 줄지만 2회 접종을 완료하면 80% 이상 감염 예방에 효과가 있을 것이라고 전문위원회는 분석했다. 백신을 맞은 환자의 입원과 사망 예방에 미치는 영향은 변이 바이러스별 차이가 크게 없었다. 백신을 권고 횟수만큼 접종한 뒤 추가로 맞는 이른바 ‘부스터샷’에 대해서 전문위원회는 “예방효과가 동일 백신 접종 대비 적어도 비슷하거나 더 좋을 가능성이 있다”고 전했다. 위원회에 따르면 일반인이 권고 횟수가 2회인 백신을 3번 접종했을 때 코로나19 바이러스에 대한 항체 역가(작용의 세기)가 늘었고, 내약성이 좋게 나타났다. 내약성이란, 약물 반복 투여시 병원체가 해당 성분에 대해 저항성을 갖는 성질을 말한다. 혈액 투석 환자와 장기이식 환자 항체 역가도 늘었다. 악성 림프종 환자는 3회 접종을 전후로 항체가 유지되거나 늘었지만 항암치료를 받는 경우엔 항체가 생기지 않았다. 알파, 베타, 델타 변이에 대해서도 2회만 접종했을 때보다 중화항체 반응은 유의미하게 늘었다.
  • [달콤한 사이언스] 코로나 감염되면 편두통, 혈전증 시달리는 이유 알고보니…

    [달콤한 사이언스] 코로나 감염되면 편두통, 혈전증 시달리는 이유 알고보니…

    연초 다양한 종류의 코로나19 백신이 개발돼 많은 나라들에서 접종이 시작되면서 많은 이들이 코로나19와 인류의 전쟁이 곧 끝날 것이라는 기대를 품었다. 그렇지만 1년 넘게 인류를 괴롭혀 온 바이러스는 쉽게 포기하지 않고 변이를 만들어 반격에 나섰다. 국내에서도 최근 델타변이의 확산과 방역 피로감까지 겹치면서 4차 대유행이 진행 중이다. 4차 대유행이 시작됐지만 여전히 인류는 코로나19에 대해 모르는 것이 많다. 특히 코로나19 바이러스가 사람의 뇌신경에 어떤 영향을 미치는지는 명확히 밝혀지지 않은 상태였다. 이 같은 상황에서 의과학자들이 코로나 바이러스의 침투전략과 확산 과정에 대해 새로운 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 미국 캘리포니아 샌디에고대(UCSD) 신경과학과, USCD 의대 소아과, 샌디에고 래디 아동병원 유전자의학연구소, 럿거스대 의대 면역·염증연구센터, 위스콘신-메디슨대 화학생명공학과, 위스콘신-메디슨대 의대 신경외과 공동연구팀은 줄기세포를 이용해 코로나19 바이러스가 인간의 뇌에 어떻게 침투해서 영향을 미치는지 과정을 규명했다고 18일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 7월 9일자에 실렸다. 연구팀은 줄기세포로 뇌신경 오가노이드를 만들어 코로나19를 일으키는 바이러스(SARS-CoV-2)에 노출시켰다. 오가노이드는 다양한 형태의 줄기세포를 이용해 3차원(3D) 형태로 재조합하거나 배양해 만든 장기유사체이다. 연구팀은 ‘주피’(Pericytes)라고 불리는 혈관주변세포가 오가노이드에 형성되도록 해 보다 정교한 형태의 뇌신경세포를 만들었다. 실험 결과 사람의 신경세포(뉴런)은 코로나19 바이러스의 직접적인 공격에 대해서는 저항성을 보이는 것으로 확인됐다. 그렇지만 코로나19 바이러스는 ‘트로이 목마’처럼 뇌신경세포를 직접 공격하는 것이 아니라 인체에 무해한 것처럼 세포를 속여 뇌신경 주변 주피를 먼저 감염시키는 것으로 나타났다. 뇌신경세포 주변 혈관을 감염시킨 뒤 코로나19 바이러스는 성상교세포로 알려진 ‘별아교세포’를 주요 공격대상으로 삼는 것으로 확인됐다. 성상교세포는 신경세포의 이온농도조절, 신경세포의 지지, 노폐물 제거, 식세포작용 등 다양한 역할을 수행하는 것으로 알려져 있다. 보통 뇌-혈관장벽 때문에 혈액을 통해서 약물이나 병원균이 뇌에 쉽게 침투하지 못하지만 코로나19 바이러스는 혈액이 아닌 혈관세포를 직접 감염시켜 뇌로 침투한다는 설명이다. 연구팀에 따르면 이처럼 뇌신경 혈관주변세포가 코로나19 바이러스에 감염되면 혈관염증을 유발해 가볍게는 편두통에서 혈액응고, 뇌졸중, 뇌출혈 같은 증상을 유발시킨다는 것이다. 실제로 코로나19 중증환자는 편두통과 뇌졸중, 뇌출혈 등 증상이 빈번히 나타나는 것으로 알려져 있다. 연구를 주도한 조셉 그리슨 UCSD 의대 교수는 “이번 연구를 통해 코로나19가 유발시키는 합병증 중 하나인 뇌신경질환을 효과적으로 설명할 수 있게 됐을 뿐만 아니라 감염병과 다른 뇌신경질환을 이해하는데 도움을 받을 수 있게 됐다”라고 설명했다.
  • 메타버스, 가상현실 적용 가능한 인공감각 개발됐다

    메타버스, 가상현실 적용 가능한 인공감각 개발됐다

    국내 연구진이 최근 주목받는 메타버스 기술에 적용가능한 인공감각 시스템을 개발하는데 성공했다. 카이스트 바이오및뇌공학과, 고려대 전자정보공학과, 한양대 신소재공학부 공동연구팀은 메타버스, 가상(VR)·증강(AR)현실에 적용할 수 있는 인간 피부-신경모사형 인공감각 인터페이스 시스템을 개발했다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 실렸다. 사람은 다양한 유형의 촉각 수용기를 통해 압력, 진동, 마찰 등 정보를 조합해 촉각을 느끼기 때문에 메타버스나 가상증강현실은 물론 인공피부, 로봇형 의수나 의족에 활용되는 인공감각 시스템을 개발하려는 시도는 많이 있었지만 실제 사람의 감각기관처럼 만들기는 쉽지 않았다. 연구팀은 압력은 전기신호로 바꿀 수 있는 압전재료와 압전 저항성 재료를 조합해 전자피부를 만들었다. 연구팀이 개발한 전자피부는 피부내 압력을 감지할 수 있는 ‘늦은 순응 기계적 수용기’와 진동을 감지하는 ‘빠른 순응 기계적 수용기’를 동시에 흉내낼 수 있다. 연구팀은 이런 복합 촉각센서 전자피부를 실제 신경패턴에 기반한 신호변환 시스템과 연결시켰다. 연구팀은 이 과정에서 생체 내 반응을 최대한 흉내내기 위해 실제 감각신경에서 나타나는 신호를 측정해 함수화하는 방법을 사용했다.연구팀은 이렇게 만든 시스템을 생쥐에게 적용한 결과 인공 감각 시스템에서 발생한 신호가 왜곡없이 생체 내에 전달되고 근육반사 작용 같은 생체감각 관련 현상을 구현할 수 있다는 것을 확인했다. 또 지문구조로 만든 감각시스템을 20여 종류의 직물과 접촉시킨 뒤 인공지능 심층학습 기법으로 직물의 질감을 99% 이상 분류할 수 있고 학습된 신호를 바탕으로 사람과 동일하게 예측이 가능하다는 것을 확인했다. 카이스트 바이오및뇌공학과 박성준 교수는 “이번 연구는 실제 신경신호의 패턴학습을 바탕으로 감각시스템을 구현했다는데 의미가 크다”라며 “기존보다 좀 더 현실적인 감각을 표현할 수 있을 뿐만 아니라 다른 감각 시스템들과 결합해 더 큰 시너지 효과를 낼 수 있을 것”이라고 설명했다.
  • 아프로 캡, 솔 캡이 뭐길래 FINA “도쿄올림픽 쓰게 허용할지 재검토”

    아프로 캡, 솔 캡이 뭐길래 FINA “도쿄올림픽 쓰게 허용할지 재검토”

    아프로 캡(Afro cap) 또는 솔 캡(Soul cap)이란 것이 있다. 아프리카나 그곳 출신이나 혈통의 수영 선수들이 쓰는 수영모다. 곱슬머리가 많고 머리카락이 풍성한 흑인 특성에 맞춰 두건 식으로 앞머리를 흘러내리지 않게 하고 정수리 부분은 자연스럽게 머리를 노출시키거나 아니면 아주 크고 둥글게 만든 수영모다. 국제수영연맹(FINA)이 오는 23일 개막하는 도쿄올림픽 등 국제대회에 아프로 캡을 허용하지 않겠다고 밝혔다가 만만찮은 후폭풍에 직면해 재고하기로 했다고 영국 BBC가 5일(현지시간) 전했다. FINA는 당초 “머리의 자연스러운 형태”를 따르지 않아 이런 모자는 적당하지 않다고 밝혔다. 홈페이지에는 “선수들은 경기에서 유리하게 작용하지 않을 제품만을 써야만 한다”고 강조했다. 그런데 정작 전 세계 수영 선수들이 훈련하는 FINA 개발센터에서는 영국 제조사 솔 캡의 이 수영모가 버젓이 사용되고 있다. 흑인들 보고 수영하지 말라는 얘기냐는 식의 거센 비난과 반발에 직면했다. 이제는 “포용과 대표성의 중요성을 이해한다”면서 “상황을 재검토하고 있다”고 물러섰다. FINA의 이번 결정에 어린 흑인 수영선수들이 실망하고 마음에 상처를 입었다고 반응을 전달했다. 수영 지도자인 토니 크로닌은 ‘자연스러운 머리 형태가 아니다’라는 FINA의 언급에 특히 실망감을 드러내고 “오해와 무지를 보여준다”고 지적했다. 그는 “흑인 수영선수들에는 많은 장벽이 있는데 (FINA가) 또 다른 장벽을 세웠다”고 덧붙였다. AP 통신에 따르면 2020 도쿄올림픽 오픈워터 수영 여자 10㎞ 출전권을 획득해 영국 여자 흑인 수영선수로는 처음 출전하는 앨리스 디어링도 “사람들은 ‘네 머리가 수영모에는 너무 크다’고만 말하지 ‘수영모가 네 머리에는 너무 작다’고 말하지는 않는다”며 선수들의 다양성을 고려하지 않는 FINA의 처사에 분개했다. 보통 자메이카를 비롯해 카리브해 국가들에서는 여러 가닥으로 땋은 머리모양을 의미하는 ‘드래드록(dreadlock)’ 헤어스타일을 많이 볼 수 있는데 1950년대 자메이카의 가난한 흑인들 사이에서 일어난 라스타파리안 운동의 영향 때문이었다. 이들은 ‘자(jah)’라고 불리는 신에 대한 두려움 때문에 머리카락을 자르지 않는다. 긴 머리카락을 헝클어뜨리거나 로프처럼 땋아서 늘어뜨리거나 둥그렇게 감아서 다녔다. 이런 믿음을 갖고 있는 선수에게 FINA가 사용하라고 하는 제품은 맞지가 않는다. 또하나의 문제는 아프리카인들의 머리는 다른 이들에 견줘 매우 건조하다는 것이다. 수영장에서 많이 쓰는 세척제 성분 때문에 머리카락을 더 건조하게 만들 수 있다. 영국 버밍검에 사는 케자이 테레롱게(17)는 “모든 다른 사람이 쓰는 더 작은 수영모를 쓰라고 하면 난 머리카락에 (저항성) 기름을 발라 내 머리카락이 계속 젖어 있게 해야 하기 때문에 그런 수영모는 나에게 또다른 제약이 된다”고 말했다. 잉글랜드 수영협회는 솔 캡이 국내 대회에서는 쓸 수 있다고 설명했다. 아울러 적당한 채널을 통해 FINA에 우려의 뜻을 전달할 예정이라고 덧붙였다. 지난해 1월 협회는 인구 구성에 다르게 어린이 수영 선수 가운데 백인의 비중이 압도적으로 많다는 점을 인정했다. 백인 어린이는 29.3% 정도가 수영을 하는데 아시아인은 21.9%, 흑인은 20.1%에 그쳤다. 자메이카 국가대표 마이클 거닝은 FINA의 불허 결정이 알려지자 “완전히 충격을 먹었고 역겨움을 느꼈다”며 스포츠 영역에서 흑인 공동체를 벌주고 나아가 차별하는 일이라고 개탄했다.
  • “3세대 폐암 치료제 렉라자, 글로벌 블록버스터 기대감”

    “3세대 폐암 치료제 렉라자, 글로벌 블록버스터 기대감”

    유한양행이 개발한 국산 31호 신약 ‘렉라자’(성분명 레이저티닙)에 제약업계의 관심이 집중되고 있다. 돌연변이 폐암 치료제로 임상 3상까지 안정적으로 마무리되면 ‘국내 블록버스터’(연매출 100억원 이상)를 넘어 ‘글로벌 블록버스터’(연매출 1조원 이상)로 부상할 기대주다. 오는 3분기쯤 본격적인 판매가 이뤄질 전망이다. 지난 28일 렉라자 개발을 총괄한 오세웅(51) 유한양행 중앙연구소장(전무)을 만나 신약 개발에 얽힌 전반적인 이야기를 들었다. 서울대 수의학과를 졸업한 오 소장은 같은 대학원에서 박사 학위를 받은 뒤 2011년 유한양행에 입사했다. 렉라자는 폐암 치료제 가운데 ‘3세대’에 속하는 약물이다. 폐암은 소(小)세포암과 비소(非小)세포암으로 나뉜다. 비소는 ‘작지 않다’는 뜻인데, 비소세포암 환자가 전체 폐암 환자의 80% 이상을 차지한다. 비소세포암 환자 10명 중 3~4명은 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)에 돌연변이가 생긴다. 이들을 치료하기 위해 현재는 1~2세대 치료제가 투약되고 있다. ●환자 30~40% EGFR에 돌연변이 그러나 문제는 치료 1년이 지나면 약물 저항성이 생긴다는 점이다. 이들을 위해 개발된 게 렉라자를 비롯한 3세대 치료제다. 오 소장은 “이 돌연변이가 인종적으로 서양인(약 15%)보다는 아시아인(약 40%)에게 더 많이 발생하는 것으로 알려졌다”면서 “아시아 지역에서 임상이 활발히 진행되고 있으며, 그만큼 이 지역에서 시장성도 더 크다”고 말했다. 폐암 치료에서 어려운 부분 중 하나가 바로 ‘뇌전이’다. 폐암을 진단받은 시점에 환자의 25% 정도는 뇌로 전이된 상태다. 투병 기간이 늘수록 전이 확률은 절반 이상까지 올라간다. 뇌전이 환자에게도 우수한 효능을 보이는 것이 렉라자의 장점이다. 다른 3세대 폐암 치료제들에서 심장 관련 부작용이 많이 나타나는데, 여기서도 안전성을 확보한 것으로 평가돼 의학계의 기대가 크다. 오 소장은 “뇌는 뇌혈관장벽 탓에 외부 약물이 효과를 발휘하기 어렵지만, 개발 초기부터 이 문제를 극복하자는 쪽으로 방향을 잡았다”면서 “심장에 미치는 영향을 측정할 때도 임상적으로 주목할 만한 문제가 없었다”고 설명했다. ●2015년 신약 물질 도입 후 본격 개발 유한양행이 렉라자 개발에 뛰어든 것은 2015년이다. 중소 바이오벤처 오스코텍의 신약 후보물질 ‘레이저티닙’의 기술을 이전하면서 시작했다. 렉라자의 성분 원료가 되는 물질이다. 이후 자체적인 연구개발을 거쳐 2018년 글로벌 제약 기업 얀센에 기술 수출하며 업계의 이목을 집중시켰다. 물론 좋은 기억만 있는 것은 아니다. 2017년 중국의 한 기업에 기술 수출을 타진하다가 최종 무산된 적도 있다. 오 소장은 “가능성은 봤지만, 완벽한 확신이 들었던 것 같진 않다. 특히 중국 수출 무산 이후 회사 안팎에서 우려의 시선을 받으면서 팀이 힘들어했다”면서도 “절치부심해 ‘전진 앞으로’를 한 결과 임상에서 좋은 결과가 나왔고 얀센에 기술 수출해 짜릿한 ‘반전’을 이룰 수 있었다”고 평가했다. 렉라자는 지난 1월 식품의약품안전처에서 임상 3상 진행을 조건으로 품목허가를 받았다. ●심평원 새달 약값 결정 후 7월 판매 건강보험심사평가원에서 최근 급여 적정성을 인정받았고 다음달 중 약 가격이 결정될 것으로 보인다. 오는 7월부터는 본격적인 판매가 이뤄질 것으로 업계가 내다보는 이유다. 현재 1차 치료제로 쓰이는 경쟁약물 ‘타그리소’ 등이 렉라자로 대체되면 국내에서 수백억원 매출은 충분히 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 문제는 ‘글로벌’이다. 세계적인 의약품 시장조사기관 글로벌데이터가 최근 발표한 보고서에 따르면 전 세계 비소세포암 치료제 시장은 2019년 192억 달러(약 21조 4560억원)에서 2029년 329억 달러까지 증가할 것으로 전망된다. 이 보고서는 글로벌 3상 임상을 진행 중인 레이저티닙이 최대 5억 6900만 달러의 연매출을 올릴 것으로 내다보기도 했다. 오 소장은 “다른 약물에 비해 유효성, 안전성 측면에서 장점이 충분하다고 생각한다”면서 “국내뿐만 아니라 세계적으로도 우수한 효과를 증명해 수년 내 조 단위 매출도 가능할 것으로 기대한다”고 했다.‘포스트 렉라자’에도 관심이 쏠린다. 우선 회사는 지난해 국내 바이오벤처 GI이노베이션에서 파이프라인(연구개발 프로젝트)을 도입한 알레르기 치료제 물질 ‘GI30’에 기대를 걸고 있다. 두드러기, 천식, 아토피 등 알레르기 환자 치료에 쓰이는 약물로 기존에 시판되고 있는 약물보다 훨씬 강력한 효능을 갖고 있다는 설명이다. 최근에는 제약사들에 ‘무모한 도전’으로 꼽히는 치매, 파킨슨병 등 뇌질환 치료제에도 도전하고 있다. 유한양행에서 근무했던 김한주 대표가 창업한 아임뉴런바이오사이언스에 전략적으로 지분을 투자해 뇌질환 치료제 3개 과제를 공동으로 연구하고 있다. 오 소장은 “뇌질환은 굉장히 어렵고 성공 확률도 떨어지지만, 성공하면 그만큼 큰 보상이 따르는 영역”이라면서 “약물들이 뇌로 잘 전달되게 하는 게 핵심인데, 관련 원천기술을 갖고 있으며 머지않은 미래에 좋은 결과물을 공개할 수 있을 것 같다”고 기대했다. ●차기 주자는 알레르기 치료제 물질 ‘GI30’ 유한양행은 한국 근현대사를 관통하는 기업이다. 사업가이자 독립운동가, 교육자였던 유일한 박사가 1926년 창업해 2026년 100주년을 맞는다. 일제강점기 한국인의 보건 문제를 해결하기 위해 회사를 설립했으며, 경영에서 물러난 뒤로는 가족이 아닌 회사 임원에게 경영권을 넘겼다. 그의 경영철학을 잘 드러내는 “기업은 개인의 것이 아니며 사회와 종업원의 것이다”라는 문장으로도 유명하다. 오 소장은 회사 창립 100주년을 앞두고 “내수시장의 한계를 벗어나 글로벌 기업으로 거듭나겠다는 목표로 일하고 있다”고 말했다. 그는 “세계적으로 주목받는 파이프라인을 3개 이상 확보하면서 글로벌 시장에서 인정받는 신약 하나쯤은 가져야겠다고 생각하고 있다. 렉라자가 그 역할을 할 것으로 기대하고 있다”고 했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr
  • 우유자조금관리위원회, “건강한 체중감량, 밀크어트로 하세요”

    우유자조금관리위원회, “건강한 체중감량, 밀크어트로 하세요”

    최근 외출 및 운동시설 출입빈도가 줄고 활동량이 감소하면서 체중이 급격히 증가한 사람이 늘고 있다. 이러한 경우에는 생활 속 운동을 습관화하여 활동량을 적당히 늘리고, 식단 조절을 통해 체중 관리를 할 필요가 있다.이와 관련 우유자조금관리위원회는 18일 “건강한 체중 관리를 위해 무조건 굶는 것은 피하고 가벼운 운동과 식단 관리를 병행할 것을 추천하며, 특히 포만감을 오래 유지시켜주어 식사량 조절에 도움을 주는 ‘우유’를 섭취하는 밀크어트를 적극 권장한다”고 밝혔다. 갑작스럽게 체중이 증가하게 되면, 관절이나 허리에 무리가 가고 근육량이 충분하지 않은 사람이라면 고질적인 통증에 시달릴 수 있으니 유의해야 한다. 한편, 우유는 GI(Glycemic Index) 지수가 낮은 대표 식품으로, GI지수가 낮은 음식을 먹으면 혈당이 천천히 올라가 포만감을 오래 느낄 수 있어 체중 관리에 효과적이다. 또한 우유는 100ml당 60kcal로 열량이 높지 않은 반면, 우유 속 항비만인자가 지방 분해 및 배출에 도움을 줘 다이어트에 탁월한 식품으로 알려져 있다. 그렇다면 다이어트에 도움이 된다는 우유 영양소, 어떤 것들이 있을까. 뼈의 구성 영양소로 잘 알려진 칼슘은 비만이나 인슐린 저항성과 관련된 대사 경로에 중요한 역할을 담당한다. 위장관에 있는 지방산과 결합하여 지방산을 몸 밖으로 배설시킨다. 반대로 칼슘이 부족해진다면 지방이 점점 몸에 쌓인다. 우유 속 칼슘이 지방을 태우는 데 더 효과적인 이유는 합성 칼슘보다 생체 이용률이 높기 때문이다. 같은 양의 칼슘을 섭취하더라도 우유를 마실 경우 지방 배출 효과가 훨씬 우수하다. 우유에 함유된 공액리놀레산(CLA)은 항비만인자를 포함하고 있는데 이는 체지방 감소에 효과적이며 지방 산화 촉진, 지방 합성 효소 억제 등의 기능을 한다. 또한 항암작용, 항동맥경화, 콜레스테롤 감소에도 도움을 준다. 우유의 카제인 단백질과 유청 단백질은 근육 생성 및 식욕 조절에 도움을 준다. 카제인 단백질은 체내에서 오랫동안 머물면서 근육 단백질의 분해를 방지하고, 조직 생성에 필요한 영양소를 지속적으로 공급한다. 근육 단백질을 합성시키는 유청 단백질도 다량 함유돼 있어 근육 성장에 긍정적인 역할을 한다. 특히 유청 단백질의 경우, 식욕을 조절하는 호르몬을 분비시켜 포만감을 높이고 음식 섭취량을 줄이는 역할을 한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 정치 길목마다 영남·비영남만 따지고 있는 野

    정치 길목마다 영남·비영남만 따지고 있는 野

    비영남 홍문표 “영남당으로는 어렵다”영남 조해진 “지역은 우선순위 아냐”지나친 공방 당 쇄신 가로막을 수도“출신 지역 떠나 구태 탈피 노력 보여야”국민의힘 당 대표 선거를 앞두고 ‘탈영남’ 논쟁이 치열해지고 있다. 출마 예정자들은 자연스럽게 지역 기반에 따라 ‘영남 vs 비영남’ 구도로 갈린다. 국민의힘이 지난해 총선에서 영남권 이외 지역에서 사실상 전패하는 바람에 이런 구도는 더욱 뚜렷해졌다. 지역 정당 이미지를 탈피해 외연을 확장하기 위해서는 ‘탈영남’은 필요하지만, 기계적으로 지역을 나누는 것은 오히려 쇄신을 가로막는다는 지적도 나온다. 국민의힘 김기현(울산 남을) 신임 원내대표 선출 이후 당내에서는 영남권 대표 비토론이 더욱 커졌다. 당권주자들은 정책 지향점 등과 무관하게 지역구를 바탕으로 영남이냐 비영남이냐로 분류되고 있다. 3일 현재 영남 주자로는 주호영(대구 수성갑)·조경태(부산 사하을)·조해진(경남 밀양·의령·함안·창녕) 의원 등이 꼽힌다. 비영남 주자로는 권영세(서울 용산)·홍문표(충남 홍성·예산)·김웅(서울 송파갑) 의원과 서울 동작을 출신인 나경원 전 의원 등이 거론된다. 이날 출마 기자회견을 한 홍문표 의원은 “정권을 잡으려면 오늘의 ‘영남 정당’으로는 어렵다는 것이 대다수 국민의 생각”이라며 “더 큰 정당이 정권 교체의 지름길”이라고 했다. 김웅 의원도 한 언론 주관 좌담회에서 “‘초선 계파론’이나 ‘영남 홀대론’ 이런 것들이 변화에 대한 저항성을 나타낸다”며 “우리가 언제 영남을 홀대했나. 중진 홀대는 맞지만, 영남 홀대는 아니다”라고 밝혔다. 반면 영남 의원들은 이런 논리에 거세게 반발하고 있다. 조해진 의원은 이날 TBS 라디오에서 “국민과 당원들의 판단 우선순위는 당 개혁 적임자이지 영남이냐 아니냐가 아니다”라고 했다. 조경태 의원도 “영남 대표 불가론을 거론하는 세력이 지역주의를 조장해 나눠먹기식 정치를 강요하고 당원의 선택권을 제한하고 있다”고 주장했다. 국민의힘에서 ‘영남 vs 비영남’ 갈등은 주요 국면마다 반복됐다. 지난해 총선을 앞두고는 당 쇄신을 위해 영남당을 탈피해야 한다며 영남 중진들을 대거 물갈이하기도 했다. 그러나 단순히 영남·비영남 구도의 접근으로는 당 쇄신에 한계가 있다는 지적이 나온다. 실제로 영남권 의원들 중에는 강경보수파도 있지만 개혁적 인물도 있다. 비영남 인사 가운데 ‘도로한국당’ 이미지를 떠올리게 하는 이들도 있다. 박상병 인하대 정책대학원 초빙교수는 “영남·비영남 구도는 후보들의 정치공학적 프레임에 불과하다”면서 “단순히 출신을 조명할 것이 아니라 국민의힘이 국민들의 마음을 설득하지 못해 지금처럼 영남 위주로 축소된 이유가 무엇인지 성찰해야 한다”고 말했다. 이하영 기자 hiyoung@seoul.co.kr
  • 국민의힘 당내 선거 때면 반복되는 ‘영남vs비영남’

    국민의힘 당내 선거 때면 반복되는 ‘영남vs비영남’

    국민의힘 당 대표 선거를 앞두고 ‘탈영남’ 논쟁이 치열해지고 있다. 출마 예정자들은 자연스럽게 지역 기반에 따라 ‘영남 vs 비영남’ 구도로 갈린다. 국민의힘이 지난해 총선에서 영남권 이외 지역에서 사실상 전패하는 바람에 이런 구도는 더욱 뚜렷해졌다. 지역 정당 이미지를 탈피해 외연을 확장하기 위해서는 ‘탈영남’은 필요하지만, 기계적으로 지역을 나누는 것은 오히려 쇄신을 가로막는다는 지적도 나온다. 국민의힘 김기현(울산 남을) 신임 원내대표 선출 이후 당내에서는 영남권 대표 비토론이 더욱 커졌다. 당권주자들은 정책 지향점 등과 무관하게 지역구를 바탕으로 영남이냐 비영남이냐로 분류되고 있다. 3일 현재 영남 주자로는 주호영(대구 수성갑)·조경태(부산 사하을)·조해진(경남 밀양·의령·함안·창녕) 의원 등이 꼽힌다. 비영남 주자로는 권영세(서울 용산)·홍문표(충남 홍성·예산)·김웅(서울 송파갑) 의원과 서울 동작을 출신인 나경원 전 의원 등이 거론된다. 이날 출마 기자회견을 한 홍문표 의원은 “정권을 잡으려면 오늘의 ‘영남 정당’으로는 어렵다는 것이 대다수 국민의 생각”이라며 “더 큰 정당이 정권 교체의 지름길”이라고 했다. 김웅 의원도 한 언론 주관 좌담회에서 “‘초선 계파론’이나 ‘영남 홀대론’ 이런 것들이 변화에 대한 저항성을 나타낸다”며 “우리가 언제 영남을 홀대했나. 중진 홀대는 맞지만, 영남 홀대는 아니다”라고 밝혔다. 반면 영남 의원들은 이런 논리에 거세게 반발하고 있다. 조해진 의원은 이날 TBS 라디오에서 “국민과 당원들의 판단 우선순위는 당 개혁 적임자이지 영남이냐 아니냐가 아니다”라고 했다. 조경태 의원도 “영남 대표 불가론을 거론하는 세력이 지역주의를 조장해 나눠먹기식 정치를 강요하고 당원의 선택권을 제한하고 있다”고 주장했다. 국민의힘에서 ‘영남 vs 비영남’ 갈등은 주요 국면마다 반복됐다. 지난해 총선을 앞두고는 당 쇄신을 위해 영남당을 탈피해야 한다며 영남 중진들을 대거 물갈이하기도 했다. 그러나 단순히 영남·비영남 구도의 접근으로는 당 쇄신에 한계가 있다는 지적이 나온다. 실제로 영남권 의원들 중에는 강경보수파도 있지만 개혁적 인물도 있다. 비영남 인사 가운데 ‘도로한국당’ 이미지를 떠올리게 하는 이들도 있다. 박상병 인하대 정책대학원 초빙교수는 “영남·비영남 구도는 후보들의 정치공학적 프레임에 불과하다”면서 “단순히 출신을 조명할 것이 아니라 국민의힘이 국민들의 마음을 설득하지 못해 지금처럼 영남 위주로 축소된 이유가 무엇인지 성찰해야 한다”고 말했다. 이하영 기자 hiyoung@seoul.co.kr
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