‘세포가 나고 죽는 비밀을 벗겨 난치병 정복에 나선다.’ 지난 5일 오전 서울 안암동 고려대 캠퍼스 세포사멸연구센터. 네 벽면은 물론 책상 위에도 연구 논문이 사람 키 높이만큼 첩첩이 쌓인 한 연구실.‘세포 사멸(死滅)’ 연구 분야의 세계적 권위자인 최의주(50) 고려대 생명과학부 교수는 인기척에도 아랑곳없이 묵묵히 연구에 몰두하고 있었다. “이곳만큼 어지럽고 엉망인 곳도 없을 겁니다. 허허.” 그러나 그의 연구는 일목요연하고 명쾌했다. 그는 지난달 교육인적자원부와 한국학술진흥재단이 선정한 ‘2006 국가석학(Star Faculty)’ 10명 중 한 사람이다. 세포가 탄생하고 죽는 과정에 대한 연구로 노벨상 수상에 근접했다는 평가를 받았다. 하지만 그는 아직 갈 길이 멀다며 겸손하게 손사래친다.“제 연구를 인정받은 것은 기쁘지만, 그냥 상을 홍보하기 위한 과찬의 말씀으로 받아들이세요.” 그는 지난 13년간 ‘세포는 왜 죽어야 하는가?”란 질문에 끊임없이 답을 얻으려고 시도해왔다.1990년 미국 하버드대에서 세포신호전달 연구로 박사학위를 받은 뒤 지금까지 세포의 생성과 사멸 과정에 대한 연구를 해오고 있다.96년 6월에는 난공불락으로 여겨졌던 세계적 학술지 ‘네이처’에 연구논문을 발표해 세계적인 주목을 받았다. 이 논문은 국제과학논문색인(SCI)에 등재된 논문에만 100회 이상 인용될 만큼 대단한 반응을 불러일으키고 있다. 최 교수는 요즘 ‘스트레스에 대한 세포 죽음’ 연구에 몰두하고 있다. 최 교수에 따르면 세포는 염색체 돌연변이, 구조 변화 등 각종 스트레스를 받는다. 예컨대 자외선, 감마선, 항암제 등 특성 독성 물질을 통해 ‘DNA 손상’을 겪는다. 세포의 죽음에 유독 관심을 갖는 이유가 뭐냐고 묻자 그의 목소리에 더욱 힘이 들어간다.“세포의 죽음은 세포신호 전달과정으로 생겨나며 질병의 원인과도 깊은 관련이 있어요. 세포 죽음의 원리를 밝히면 난치병의 원인이 되는 주요 정보를 제공할 수 있을 거라 생각했죠.” 최 교수는 세포 죽음에 대한 연구는 다양한 응용이 가능하다고 말한다.“우리 몸에는 때나 머리카락처럼 세포 죽음이 일어나야 하는 부분도 있지만, 뇌와 같이 세포 죽음이 일어나서는 안 되는 부분이 있죠. 그런데 이 현상이 거꾸로 일어나면 여러 질환이 생겨나게 됩니다.” 최 교수는 치매나 파킨슨병·퇴행성 뇌질환·뇌졸중·심근경색 등은 비정상적인 세포의 죽음으로, 반면 암은 죽어야 할 세포가 죽지 않아 생겨난다고 설명했다. 때문에 세포의 비정상적 생성과 죽음을 일으키는 유전자 등을 조절하면 치료제 개발의 정확한 ‘타깃’을 제공할 수 있게 된다. 이공계 위기는 세계 석학도 절감하는 난제 중의 난제다. 최 교수는 “보다 쉬운 길을 택하는 사회적 분위기는 어쩔 수 없지만, 정부의 지원 풍토는 바뀌어야 한다.”고 일침을 가했다. 이어 “기초과학과 응용과학 모두 기여도 측면에서는 동등한데, 정부 지원은 응용과학에 지나치게 쏠려 있다.”고 꼬집었다. 특히 그룹 형태 위주의 과학기술 지원 정책부터 바뀌어야 한다고 지적했다.“‘21세기 프런티어 사업’같이 연구 지원 대상을 그룹화시켜 놓으면, 이제 막 독창적이고 창의적인 연구를 시작하려는 젊은 연구자들이 정작 하고 싶은 연구를 하지 못할 수 있죠.” 마지막으로 청소년들에게 이렇게 당부했다.“과학은 정말 재미있는 학문이에요. 한번 해봄직한, 정말 후회하지 않는 분야죠. 과학은 솔직하거든요. 뿌린 만큼 거둘 수 있어요.” 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr ■ 최의주 고려대 교수 1957년 서울에서 출생한 최 교수는 1976년 경기고,1980년 서울대 약학대를 졸업했다.1982년 KAIST 석사 졸업 후 미국 유학길에 올라 1990년 하버드대에서 생화학으로 박사학위를 받았다.93년 귀국한 뒤 97년부터 고려대 생명과학대 교수를 맡고 있다.2002년 한국과학상,2003년 생명약학 우수논문상을 수상했다.

담배연기 속에 숨어있는 “살인물질”은 아크롤레인(acrolein)이라는 화학성분이라는 연구결과가 나왔다. 미국 뉴욕 대학 환경의학·병리학 연구팀은 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표한 연구논문에서 담배연기 속에 들어있는 아크롤레인이 폐암을 일으키는 주범이라고 밝혔다. 연구팀은 아크롤레인이 세포 안의 DNA에 변이를 일으켜 세포가 손상되었을 때 이를 수리할 수 있는 능력을 감소시킨다고 밝히고 아크롤레인은 지금까지 담배연기 속의 발암물질로 지목되고 있는 다환방향족탄화수소류(PAH)보다 1만배나 독성이 강하다고 말했다. 연구팀은 또 아크롤레인은 식용유를 고온으로 가열했을 때도 대량으로 나타난다고 밝히고 특히 아시아 여성들이 담배를 피우지 않는데도 폐암에 잘 걸리는 이유는 식용유 가열에 의한 아크롤레인 노출과 연관이 있을 것이라고 밝혔다. 담배에서 아크롤레인을 제거한다면 흡연으로 인한 폐암 발생률을 줄일 수 있을지도 모른다고 연구팀은 덧붙였다.연합뉴스

막바지로 접어든 휴가철. 많은 사람들은 바다와 강에서 즐거운 여름을 보내고 다시 일상으로 돌아왔다. 하지만 온몸에는 고스란히 남은 ‘휴가의 흔적’들이 즐비하다. 강한 햇볕에 그을려 피부색이 검게 변하거나 허물이 벗겨진 곳도 있다. 거울을 보면 얼굴 이곳 저곳에는 잔주름이 더 늘어난 것처럼 보인다. 대체 태양이 피부를 어떻게 변화시킨 걸까. ●살이 타는 이유-화상과 선탠의 차이 사람의 피부에는 색소를 만드는 멜라노사이트라는 세포가 있다. 멜라노사이트는 멜라닌이라는 색소를 만든다. 선천적으로 멜라닌이 많으면 흑인처럼 피부가 검은색을 띠게 되며, 반대로 적으면 백인처럼 흰색을 띤다. 그런데 이 멜라닌은 주변 환경에 의해 만들어지기도 한다. 평소에 멜라닌은 주로 핵 주변에 분포돼 있는데, 자외선 같은 강한 광선이 내리쬐면 멜라노사이트가 자극되면서 멜라닌의 생성이 활발해진다. 이 멜라닌은 피부 주변으로 몰려든다. 피부를 보호하기 위해 일종의 ‘방어막’을 치는 셈이다. 그런데 똑같이 해수욕장을 다녀와도 누구는 살이 구릿빛으로 보기 좋게 그을리고, 누구는 이내 허물이 벗겨져 고생하는 경우를 종종 보게 된다. 이는 멜라닌 색소가 얼마나 충분히 피부를 둘러싸느냐 여부에 달렸다. 멜라노사이트가 멜라닌을 만드는 속도는 아주 느리다. 만일 멜라닌이 만들어지는 속도보다 더 빨리 자외선이 피부에 침투하면 화상을 입게 된다. ●빨리 늙으려면 햇볕이 ‘딱’ 주름살은 나이를 먹으면서 자연스레 나타나는 것이지만,‘햇빛의 작품’인 경우가 많다. 피부과학자들은 얼굴에 나타나는 노화 현상의 70% 이상이 햇볕에 의해 만들어진 것이라고 말한다. 햇볕에 노출되는 정도에 따라 주름살은 물론 점, 주근깨, 기미, 심지어 피부암까지 유발된다. 자외선 과다 노출에 따른 피부암 등으로 전세계적으로 매년 최고 6만명이 사망한다는 조사 결과도 있다. 자외선을 많이 쪼인 사람의 피부는 콜라겐 섬유가 줄어 탄성 조직이 퇴화되면서 주름이 많아지고 피부가 얇아지는 노화 현상이 빠르게 일어난다. 같은 나이라도 야외에서 오래 일하는 사람일수록 피부에 주름이 많은 것이 그 이유다. 바꿔 말하면 자외선에 의해 생기는 주름은 제어가 가능하다는 얘기다. 실제로 한 연구에 따르면 동일한 유전자 구조를 가진 쌍둥이도 햇볕 노출 정도에 따라 피부 상태가 급격히 달라지는 것으로 파악됐다. 서울대 연구팀은 최근 피부 노화의 중요 원인이 자외선이라는 실증적 연구 결과를 내놓았다. 국내 성인 407명을 조사한 결과 하루 평균 자외선에 5시간 이상 노출된 사람에게 심한 주름이 생길 가능성은 노출 시간이 1∼2시간인 사람에 비해 4.85배나 높았다. 특히 여성은 남성에 비해 심한 주름의 위험이 3.69배나 됐다. 특히 ‘열(熱)’에 의해 피부 온도가 올라가면 피부세포의 DNA가 손상돼 피부 노화가 빨리 진행되는 것으로 나타났다. ●자외선의 정체 태양에서 나오는 전자파 가운데 지구 표면에 도달하는 광선은 파장대에 따라 자외선, 가시광선, 적외선으로 나뉜다. 가시광선의 보라색에 가까운 200∼400nm(나노미터:10억분의 1m) 파장대를 자외선이라고 한다. 자외선은 A,B,C 세 종류로 나뉜다. 자외선 A는 파장이 길기 때문에 피부 속까지 침투해 진피층(眞皮層)을 손상시킨다. 자외선 B는 피부를 태워 화상이나 피부암을 일으키기도 한다. 자외선 C는 파장이 짧아 대부분 오존층에서 흡수돼 버린다. 자외선은 양면성이 있다. 적절히 쬐면 항균 효과를 볼 수 있다. 박테리아, 곰팡이류 등으로 인한 피부 오염도 막아준다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

세계적인 권위를 자랑하는 생명과학 학술지 ‘셀(Cell)’지에 재미 한국인 연구자들이 참여한 논문 3편이 나란히 실려 화제다. 일리노이대 물리학과의 하택집 교수팀은 손상된 DNA를 복구하는 데 핵심 역할을 하는 단백질인 RecA의 생애를 분자 단위 측정 기법으로 규명, 이 내용을 셀지 8월10일자에 발표했다. 하 교수는 생명현상을 물리학으로 규명하는 신 학문인 생물물리학(Biophysics)에서 선두 주자로 알려져 있으며 특히 단백질과 DNA의 상호 작용을 분자 단위에서 찾는 연구로 유명하다. 버클리대에서 박사 학위를 받고 명문 로렌스 버클리 국립 연구소의 박사후 연구원 등을 지냈다. 유전자학도인 김수연씨도 전염성 암의 유전학적 근원과 발달 과정을 규명한 논문에 제3저자로 참여해 셀지에 이름을 올렸다.제주도 출신인 김씨는 서울대 통계학과를 졸업한 뒤 현재 통계학을 통해 유전자 현상을 규명하는 통계유전학(Statistical Genomics)으로 시카고대에서 박사 과정을 밟고 있다. 텍사스대 사우스웨스턴 메디컬센터 축여민 교수팀도 ‘캡베타(Kapβ)’란 단백질을 이용해 세포핵의 유전자 위치파악(Localization) 현상을 규명, 이 내용을 같은 잡지에 게재한 것으로 알려졌다. 축 교수는 하버드 대에서 생물물리학으로 박사 학위를 받은 뒤 록펠러대 박사후 연구원을 거쳐 2001년부터 텍사스대에서 교편을 잡고 있다.이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

단기간의 단식이 장기적으로는 인체에 해를 끼치기보다 열량 섭취 제한에 따른 질병 예방효과를 기대할 수 있다는 연구 결과가 제시됐다. 서울대의대 예방의학교실 강대희 교수팀은 국제학술지 ‘발암(Carcinogenesis)’ 최신호에 게재한 논문을 통해 단식원에서 단식을 한 여성들을 대상으로 여러가지 신체지표를 검사한 결과 체중 감량을 위한 단식에도 불구하고 신체 이상을 나타내는 지표에는 큰 문제가 없는 것으로 나타났다고 최근 밝혔다. 그동안 칼로리 제한에 대한 건강상의 문제를 파악하기 위한 동물실험은 있었지만 실제 인구집단을 대상으로 한 연구는 없었다. 강 교수는 “단기간의 단식이 체내 산화 손상을 감소시키고 DNA 손상도 없었지만 이를 전적으로 단식의 효과라고 보기는 어렵다.”면서 “앞으로 대규모 연구를 통해 단식 등의 칼로리 제한이 질병예방에 미치는 메커니즘을 확인할 계획”이라고 말했다.심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

300년 전 멸종된 ‘도도새’의 유골이 인도양 모리셔스에서 처음 발견됐다고 영국 BBC가 24일(현지시간) 보도했다. 포르투갈어로 ‘바보’라는 의미의 도도새는 1663년 모리셔스에서 마지막으로 목격된 뒤 사라졌다. 전 세계 15개국 연구기관이 참여한 연구팀은 도도새의 부리와 다리, 엉덩이 등 부위별로 완벽하게 보존된 유골을 발견했다. 유골은 2000년 정도 된 것으로 추정된다.1755년 영국 옥스퍼드 박물관의 화재로 보관하던 도도새의 유골이 소실된 뒤 유골도 거의 발견되지 않았다. 런던 자연사박물관의 줄리언 흄 박사는 “거의 손상되지 않은 완벽한 상태의 유골이 발견됨으로써 멸종 원인에 대한 중요한 단서를 제공할 것으로 보인다.”고 말했다. 연구팀은 DNA를 추출, 진화의 기원과 모리셔스에만 고립된 이유 등을 규명할 계획이다. 도도새는 키 75㎝에 몸무게 25㎏ 정도의 대형 조류이지만 날지 못한다. 거의 식용으로 사냥되면서 17세기 들어 멸종한 것으로 알려져 있다. 루이스 캐럴의 소설 ‘이상한 나라의 앨리스’에도 등장한다.안동환기자 sunstory@seoul.co.kr

서양에서는 포도주가 ‘신의 선물’이라고 불리며 오래전부터 사랑을 받아왔다. 성경에 보면 창세기에 노아가 포도 나무를 심고 술을 빚어 마셨다는 등 포도주에 대한 이야기가 많이 나온다. 예수가 최후의 만찬에서 ‘나의 피’라며 제자들에게 나눠준 것도 포도주였다. 그리스·로마 신화에도 술의 신 디오니소스와 관련해 포도주에 대해 많은 이야기가 나온다. 특히 서양에서는 포도주를 음료뿐 아니라 질병 치료제로도 써왔다. 최근에는 포도주가 인체에 어떤 작용을 하는지 과학적인 근거가 속속 밝혀지고 있다. ●문화적 전통 지닌 발효식품 포도주와 김치의 공통점은 무엇일까?그것은 바로 발효식품이라는 것이다. 포도주가 만들어지는 원리는 효모에 의한 알코올 발효다. 포도를 따서 가지를 제거한 뒤 으깨면 포도껍질의 효모가 포도즙의 당분과 만나 발효가 일어난다. 거기에 이산화황을 넣어 잡균 번식을 막고 효모를 더 첨가해 발효가 잘 되도록 하면 붉은 포도주가 만들어진다. 발효 후에 오크통에 담아 숙성을 거치면 포도주 특유의 맛과 향이 완성된다. 발효식품은 미생물에 의해 단순한 물질로 분해가 일어나므로 소화 흡수가 잘되고 다른 미생물이 자랄 수 없는 위생적인 특징을 갖는다. 게다가 장기간 보관도 가능하다. 또 그 맛을 아는 사람만이 즐길 수 있는 특유의 맛을 지니고 있다. 우리가 김치 없이는 밥을 먹지 못할 정도인 것과 마찬가지로 프랑스 사람들이나 와인 애호가들은 포도주에 중독된 사랑을 보인다. 포도주와 김치는 모두 사랑받는 발효식품이면서 깊은 문화적 전통을 가지고 있다는 공통점이 있다. ●비타민보다 강력한 항산화작용 우리 몸에 들어온 산소는 세포에서 포도당을 연소시켜 에너지를 얻는 데 쓰인다. 이때 5% 정도의 산소가 과격한 활성산소로 변해 밖으로 배출된다. 활성산소는 반응성이 지나치게 좋아서 DNA나 다른 세포를 공격해 손상시키고 이로 인해 각종 질병이나 노화가 온다고 알려져 있다. 물론 우리 몸은 이에 대한 방어체계를 갖추고 활성산소를 제거하는데 그러한 역할을 하는 물질을 ‘항산화물질’이라 한다. 우리가 섭취하는 물질 중에 대표적인 항산화물질로 비타민 C,E 등이 있다. 그런데 포도주에 들어 있는 페놀화합물이 비타민보다 훨씬 강력한 항산화작용을 한다는 연구결과가 나오고 있다. 페놀화합물은 활성산소를 제거하는 항산화작용을 함으로써 활성산소에 의해 생기는 치매, 류머티즘, 백내장, 퇴행성 질환에 효과가 있다는 것이다. 또 혈관이 좁아지는 것을 막아 혈액이 시원스럽게 흐르도록 만든다. 그러므로 포도주를 마시면 우리 몸의 세포가 산소와 양분을 충분히 공급받아 제 기능을 할 수 있게 되며 퇴행성 질환까지 예방할 수 있다는 것이다. ●긴장 풀어주고 스트레스도 줄여줘 포도주의 원료인 포도는 강수량이 적고 뜨거운 햇볕이 강렬하게 내리쬐는 땅에서 잘 자란다. 척박한 환경이 주는 스트레스를 줄이기 위해 포도나무는 스스로 당분을 더 높이고 스트레스 해소물질을 만들어낸다. 그래서 포도주를 마시면 긴장을 풀어주고 스트레스를 줄이는 작용을 해 정신건강에도 도움이 된다. 그러나 모든 음식은 약이 되면서 동시에 독이 되는 법. 하루 한 잔 정도의 포도주는 건강을 지켜주지만 지나친 음주는 건강을 해칠 수 있다. 집에서 가족과 오붓하게 월드컵 경기를 보면서 마음의 긴장을 풀고 싶을 때, 연인과 무드 있는 시간을 연출하고 싶을 때, 한 잔의 포도주를 마셔 보자. 인생이 더욱 풍요로워지고 즐거워지지 않을까. 한문정 숙명여고 교사

“화학물질이 날마다 내 정자를 해친다!” 국제적 환경단체인 그린피스 회원들은 지난해 12월 독일 베를린 국회의사당 앞에서 이런 구호를 외치며 나체 시위를 벌였다. 그린피스는 이어 지난달엔 ‘화학물질 노출과 인간의 생식 건강’이란 보고서를 발간, 구체적인 데이터를 제시하며 한층 강도 높은 경고를 내놓았다.“해마다 10만여종씩 생산되는 신종 화학물질이 인류의 건강한 생식을 위협하고 있다.”는 것이다. 물론 이런 경고는 환경단체의 단순, 과격한 주장만은 아니다. 그동안 외국 유수 전문기관의 연구를 통한 사례 제시도 점점 늘고 있는 중이다. ●“강 건너 불 아니다” 고려대 의대와 환경의학연구소의 연구결과는 이런 위험성이 더이상 ‘강 건너 불’이 아니란 점을 일깨우고 있다. 비록 소각장 근로자라는 한정된 집단을 대상으로 한 것이지만, 환경오염으로 인한 화학물질의 생식독성 위험을 환기시키기에 충분한 연구결과다. 연구팀이 이번 조사에서 주목한 화학물질은 다이옥신과 벤조(a)피렌 등 다환방향족탄화수소류(PAHs)다. 소각장과 자동차 배기가스 등을 통해 대기로 뿜어나오는 맹독성 물질들이다. 소각장 대기중 다이옥신 농도는 비교대상으로 선정한 곳의 1.75배 수준. 그리 높지 않은 편이었지만 정자 수 감소현상은 뚜렷하게 나타났다. 조사대상 소각장 근로자 여섯 명의 평균치는 정액 1㎖당 4290만개로 일반시민 평균치의 76%가량에 그쳤다. 정자의 운동성(정자 100개 가운데 질 속을 헤엄쳐 난자에까지 도달할 수 있는 건강한 정자의 비율) 역시 57.8%로 세계보건기구(WHO)가 제시한 기준치(50% 이상)를 조금 웃도는 수준이었다. 특히 이중 한 명은 운동성이 37%에 불과한 것으로 측정됐다. 연구팀이 국내에서 처음으로 실시한 ‘정자 DNA의 독성분석’ 결과도 소각장 근로자에서 심각하게 나타났다.DNA의 전체 면적에서 유전자가 끊어져 ‘꼬리끌림’ 현상을 나타내는 비율이 일반인들보다 훨씬 높은 것으로 측정된 것이다. 국립독성연구원 강일현 연구사는 “다이옥신이나 PAHs의 오염도가 심할수록 생식기능이 떨어진다는 점을 시사하는 것”이라고 말했다. 하지만 연구팀 스스로는 조심스러운 해석을 내놓았다. 고려대 의대 이은일 교수는 “소각장 근로자 조사대상자는 모두 31명이었지만 정액 채취를 허락한 근로자는 여섯 명에 그쳐 충분한 샘플을 확보할 수 없었다. 앞으로 좀더 많은 집단에 대한 후속 연구가 이뤄져야 할 것”이라고 말했다. ●생식독성 연구사례 현재 인공 화학물질의 종류는 무려 2800만종이 넘는 것으로 집계된다. 이 가운데 다이옥신과 농약용 살충제인 DDT, 알드린, 미렉스, 폴리염화비페닐 등은 세계 곳곳에서 악명을 떨치며 ‘인류가 생산한 최악의 발명품’이란 별칭마저 얻은 상태다. 암과 불임, 유산, 기형, 신경장애, 호흡기 및 피부질환 등 각종 독성을 일으킨다는 여러 연구결과들이 속속 제시됐기 때문이다. 최근 들어선 ‘생식 독성’과 관련한 연구들이 줄을 잇고 있다. 미국 하버드 대학 연구팀이 2002년 12월 발표한 논문은 세계적으로 큰 반향을 불러 일으켰다. 화장품의 향기를 유지하고 플라스틱을 부드럽게 만드는 데 쓰이는 ‘프탈레이트’ 성분이 “남성 정자의 DNA 손상을 증가시키는 증거들이 발견됐다.”는 내용이었다. 2004년엔 “남성 정자 수가 13여년 만에 30%가량 줄어들었다.”는 연구결과가 발표됐었다. 스코틀랜드의 ‘애버딘 생식연구소’가 남성 7500명의 정액 샘플을 분석한 결과 1989년 1㎖당 8700만개에서 2002년 6200만개로 급감한 것으로 나타났다. 같은해 5월 과학전문지인 사이언스에는 “공장이나 화력발전소, 경유차 등에서 방출되는 미세 매연입자에 노출된 쥐에서 정자·난자의 DNA 변이가 일어났다.”는 동물실험 결과 논문이 실리기도 했다. 국립독성연구원 강일현 박사는 이런 연구결과들에 대해 “화학물질에 의한 환경오염이 인간의 생식능력에 손상을 줄 수 있다는 가능성을 제시한 것으로 심각하게 받아들여야 한다.”고 강조했다. 화학물질의 인체 생식독성 연구가 국내에서도 시급히 이뤄져야 한다는 지적은 오래전부터 제기돼 왔다. 하지만 국내 연구는 이제 막 출발점을 통과한 상태다. 중앙대 명순철 교수(비뇨기과학)는 이에 대해 “정액 채취 연구가 워낙 어려운 데다, 신종 화학물질들이 정체를 파악할 시간적 여유를 주지 않을 만큼 빠른 속도로 쏟아져 나오고 있다. 사회적으로 민감하고 심각한 문제지만 이 때문에 국내 연구는 아직 미흡한 상태”라고 말했다. 박은호기자 unopark@seoul.co.kr ■ 내분비 장애 일으키는 환경호르몬 언제 어디든 있다 사람을 비롯한 동물의 내분비계에 장애를 일으키는 ‘환경호르몬’은 대부분 공장 굴뚝 같은 산업장에서 배출되는 것으로 파악되고 있다. 이와 함께 수많은 생활용품의 성분으로 사용돼 현대인의 일상 생활에도 이미 깊숙하게 침투한 상태다. 이 때문에 그린피스는 지난달 펴낸 보고서에서 “언제, 어디서든(ubiquitous) 맞닥뜨릴 만큼 광범위하게 퍼져 있다.”면서 국제사회의 신속한 대응을 촉구하기도 했다. 더 큰 문제는 총 2800만여종에 이르는 화학물질의 대부분이 ‘정체 불명’ 상태라는 점이다. 고작 100여종의 화학물질만 환경호르몬 작용을 하는 것으로 파악돼 있을 뿐이다. 소각장 굴뚝을 통해 배출되는 다이옥신이 대표적이다. 환경부 자료에 따르면 국내 대기중 다이옥신의 80%가량이 소각장에서 배출되고 있는 것으로 파악되고 있다. 철강단지 인근 지역도 비교적 높은 다이옥신 오염도를 보이고 있다. 안료나 피혁제품, 필름, 윤활유 등을 생산하는 곳도 환경호르몬의 위험지대다. 제품을 만들 때 2,4-디클로로페놀 같은 화학물질이 쓰이고 있기 때문이다. 최근 환경부 조사에선 에어컨 살균제나 자동차·변기 세정제 같은 일상용품에도 환경호르몬 성분이 과다 함유된 것으로 나타나기도 했다. 노닐페놀에톡실레이트가 1%에서 많게는 8%까지 든 것으로 파악됐었다. 유럽연합(EU)은 이런 제품에 0.1% 이상 노닐페놀이 함유될 경우 사용금지 조치를 내리고 있지만 아직 국내에선 별다른 제재가 없는 실정이다. 플라스틱 제품을 말랑말랑하게 만드는 프탈레이트는 병원의 수액주머니나 각종 아크릴수지 제품, 접착제, 잉크, 어린이 장난감 등의 성분으로 쓰인다. 환경호르몬 작용이 밝혀지면서 EU는 1999년부터 어린이 장난감에 대해선 사용금지 조치를 내렸다. 알킬페놀, 비스페놀A, 스티렌 같은 플라스틱류 물질들은 니스나 세제, 젖병, 식기제품, 합성수지나 컵라면 용기 등으로 사용되고 있다. 현재 세계적으로 유해화학물질 제품의 제조·유통 등을 가장 엄격하게 규제하고 있는 곳은 EU다. 올 연말에는 현재보다 한층 강화된 규제법안을 통과시킬 예정인데, 산업계의 로비나 반대 움직임도 갈수록 거세지고 있다. 그린피스는 최근 “EU가 화학물질의 위험성에 눈을 감는 쪽으로 법안을 통과시킬 경우 비난을 면키 어려울 것”이라는 성명을 발표하기도 했다. 박은호기자 unopark@seoul.co.kr

공기오염이 남성의 생식능력과 면역기능을 떨어뜨릴 수 있음을 뒷받침하는 연구결과가 발표됐다. 오염물질에 노출된 남성 근로자의 정자(精子) 수가 일반인에 비해 적고, 정자의 질이 떨어지는 것은 물론 정자 및 면역세포인 림프구의 유전자(DNA)가 과다 손상된 사실까지 관찰됐다. 내분비계 장애를 일으키는 이른바 ‘환경호르몬’이 사람 정자에 끼치는 독성효과를 분석하기는 국내에선 처음이다. 고려대 의대 원남희 교수팀은 이런 연구결과를 담은 ‘돌연변이성 및 생식독성물질의 저용량 영향 평가기술 개발’ 최종 보고서를 이달 초 환경부에 제출했다. 연구팀은 수도권 A시에 있는 폐기물소각장 근로자(6명)와 일반시민(8명)으로부터 정액을 각각 채취해 분석한 결과, 정자 수에서 뚜렷한 차이가 확인됐다. 일반시민의 정액에선 1㎖당 평균 5612만개의 정자가 든 반면 노출군은 4290만개(76%)였다. 난자까지 헤엄쳐 도달할 수 있는 정자의 비율을 나타내는 운동성(motility) 지표도 58%에 불과해, 일반시민(70%)보다 낮았다. 연구팀은 첨단 유전자분석기법(Comet 분석)을 통해 정자 DNA가 과다 손상된 사실도 확인했다. 연구에 참여한 고려대 의대 이은일 교수는 18일 “소각장 근로자의 손상비율은 17.1%, 일반시민은 14.7%로 의미있는 차이가 나타났다.”고 말했다. 박은호기자 unopark@seoul.co.kr

봄볕은 가을볕보다 약하게 느껴진다. 아직 한기가 남아 있어 가을볕보다 따거움이 덜하기 때문이다. 그러나 이는 햇볕을 감각으로만 느끼는 데서 오는 오해다.‘봄볕에는 며느리 내보내고, 가을볕에는 딸 내보낸다.’는 속담이 있을 만큼 봄볕이 피부에 미치는 영향은 크다. 실제로 봄볕은 겨우내 실내활동과 의류 등으로 자외선이 거의 미치지 않았던 피부에 큰 영향을 미친다. ●자외선 햇볕이 피부건강에 안 좋은 이유는 자외선 때문이다. 자외선은 파장의 길이에 따라 장파장(UVA)·중파장(UVB)·단파장(UVC) 등으로 구분되는데, 살균력이 강한 UVC는 오존층에서 거의 걸러지기 때문에 피부에 직접적인 피해를 주지 않는다. 문제가 되는 파장은 UVB와 UVA. 파장이 가장 긴 UVA는 35∼50%가 피부의 표피를 거쳐 진피층에 도달하며, 피부를 검게 만드는 주요인이다. 즉, 단시간에 멜라닌의 산화를 촉진해 피부색이 검게 되는 ‘선탠’상태를 만드는 것. 중간 파장인 UVB는 주로 피부에 염증을 일으켜 홍반이나 수포의 원인인 화상을 일으킨다. 여름철, 햇볕에 노출된 피부가 벌겋게 달아올라 가렵거나 따가우며, 물집이 생겨 피부가 벗겨지고, 색소 침착이 일어나는 것은 대부분 UVB에 노출되어서 발생하는 현상이다. ●자외선 차단제 피부보호를 위해 중요한 것은 자외선 접촉을 줄이는 것. 기상청에서 매일 자외선 지수를 발표하는 만큼 지수가 높은 시간대에는 외출을 삼가는 게 좋다. 운동 등으로 야외활동이 불가피하다면 노출을 최소화할 수 있는 복장에 챙이 넓은 모자를 사용하는 게 좋다. 물론 자외선 차단제는 필수.UVA와 UVB 모두를 막아 주는 것이 좋은데,UVB 기준으로 차단지수(SPF)가 15 이상이면 좋다. ●피부의 보약 과일 비타민A·C·E 등 항산화제가 풍부한 신선한 과일과 야채, 견과류 등은 DNA와 세포막 손상을 최소화해 피부에 도움이 된다. 특히 비타민A는 바르는 형태로도 상품화돼 있으며, 이보다 더욱 효과가 강한 레틴산은 의사의 처방을 얻어 화장품 형태로 이용할 수 있다. 레틴산은 자외선 때문에 감소한 피부섬유(콜라겐)의 합성을 유도하는 효과가 있어 손상된 피부의 복구에 도움이 될 뿐 아니라 피부 손상의 원인인 각종 분해효소의 발현을 억제하는 효과까지 있다. 최근에는 비타민C·E 등도 바르는 형태로 출시되고 있지만 아직 안전성과 효과 검증이 충분하지 않다. 자외선으로 생긴 잡티는 미백제로 제거하지만 가벼운 필링이나 레이저 치료도 효과적이다. ●잦은 세안은 금물 봄철은 습도가 낮고 황사 등 먼지가 많아 피부가 쉽게 건조해지고 더러워지기 쉬워 자연 씻는 횟수가 많아진다. 그러나 너무 자주 씻으면 피부가 거칠어지기 쉬우므로 조심해야 한다. 피부과 환자뿐 아니라 일반인들도 목욕은 하루에 1차례 정도가 좋은데, 이 때 다음의 주의사항을 지켜야 한다.▲너무 뜨겁지 않은 물을 사용하며, 시간은 15분 이내가 좋다.▲약산성 비누를 사용하되 세안시에는 거품을 많이 낸 후 로션 바르듯 부드럽게 문지른 뒤 미지근한 물로 깨끗이 씻어낸다.▲때를 미는 타월은 피부에 좋지 않으므로 절대 사용하지 않는다.▲좋은 보습효과를 보려면 욕실을 나서기 전, 즉 목욕 후 3분 이내에 전신에 보습제를 발라준다. 보습제는 로션보다 크림 타입이 효과적이다. 전문의들은 “이밖에 환절기 피부관리를 위해서는 충분한 수면과 함께 하루에 큰 컵으로 8잔 이상의 물을 마셔줘야 한다.”고 조언했다. ■ 도움말 이주흥 삼성서울병원 피부과 교수. 홍남수 듀오피부과 원장. 김조용 고운세상피부과 원장. 심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

공기 중 미세먼지에 함유된 유해물질의 파괴력이 거듭 확인돼 경종을 울리고 있다. 미세먼지의 인체 위해성에 대한 연구는 국제적으로 1990년대부터 본격화했다. 천식이나 호흡기·심폐질환 증가 등 부작용을 일으키며 사망률을 높이는 주요 원인으로 작용한다는 사실이 보고돼 왔다. 성균관대 정규혁 교수는 “이번 연구의 의미는 (사람들이 날마다 들이마시는)실내·외 공기에 유전독성물질이 들어있으며, 세포실험으로 이 물질이 유전체의 변이나 손상을 부른다는 사실을 처음 확인한 것”이라고 자평했다. 공기 중 미세먼지에 함유된 유해물질의 파괴력이 거듭 확인돼 경종을 울리고 있다. 미세먼지의 인체 위해성에 대한 연구는 국제적으로 1990년대부터 본격화했다. 천식이나 호흡기·심폐질환 증가 등 부작용을 일으키며 사망률을 높이는 주요 원인으로 작용한다는 사실이 보고돼 왔다. 성균관대 정규혁 교수는 “이번 연구의 의미는 (사람들이 날마다 들이마시는)실내·외 공기에 유전독성물질이 들어있으며, 세포실험으로 이 물질이 유전체의 변이나 손상을 부른다는 사실을 처음 확인한 것”이라고 자평했다. 정부가 수도권대기질 개선에 소매를 걷어붙이고는 있지만 실효성 있는 개선대책이 보다 더 시급하게 추진돼야 할 것으로 보인다. ●미세먼지 농도, 미국 환경기준의 13배 연구팀은 우선 서울의 한 대규모 주거단지를 연구대상지로 선정하고 이를 세분화시켜 ▲교통혼잡지역의 실외공기 ▲인근 주거지역의 실외공기 ▲아파트 실내공기 등 세 장소의 미세먼지(PM2.5) 시료를 채취했다.PM2.5는 지름이 2.5㎛(마이크로미터·100만분의1m) 이하의 먼지로, 머리카락 굵기의 수십분의1에 불과해 눈으로는 확인할 수 없는 오염물질이다. 조사대상지의 미세먼지 농도는 수도권 대기오염의 실태를 그대로 보여주고 있다. 지점별로 2∼8일 동안 하루 9∼10시간씩 PM2.5 농도를 잰 결과, 교통혼잡지역이 주거지역 실외공기의 미세먼지 농도보다 세 배가량 높은 ㎥당 194㎍(마이크로그램·100만분의1g), 아파트 실내공기는 103㎍으로 측정됐다.(그래프 참조) 그동안 알려져왔던 수도권 여타 지역의 농도와 엇비슷한 수준이다. 국립환경과학원이 2002∼2004년 서울 정동·전농동·방이동과 인천 용현동, 경기 양평·강화 등 수도권 6개 지역에서 측정한 PM2.5 농도도 77∼160㎍으로 나온 바 있다. 연구대상지를 포함한 이런 수도권의 미세먼지 농도는 가히 ‘사람잡는 수준’임을 역설하는 대목이다. 미국 대기환경기준(연간 15㎍/㎥)보다 4∼13배나 높다. 정 교수팀은 이번 연구를 수행하면서 최근 외국의 실태조사 결과도 수집했는데, 홍콩의 PM2.5 농도는 40∼74㎍, 미국 캘리포니아·뉴저지·텍사스 주는 20㎍ 수준에 불과했다. ●“소핵 과다형성 등 유전독성 확인” 실내·외 미세먼지 농도는 교통혼잡지역이 가장 높았지만, 세 장소의 미세먼지가 유전독성을 일으키는 정도는 서로 엇비슷했다. 연구팀은 세포실험을 위해 세 장소의 미세먼지 시료를 같은 수준의 농도로 맞춰 폐세포 배양액에 주입, 유전체 변이를 관찰했다. 그 결과,‘DNA 절단’ 현상은 주거지역의 실외공기 시료가 다른 두 시료보다 조금 더 많게 관찰됐는데, 미세먼지의 화학적 성분이 조사장소별로 서로 다르기 때문인 것으로 풀이된다. 미세먼지의 유전독성은 ‘염색체 손상’을 통해서도 확인됐다. 염색체 변이 여부를 확인하기 위해 세포가 분열할 때 형성되는 소핵(Micro-nucleus)의 개수를 관찰한 결과 시험농도별로 세포 1000개당 25∼59개의 소핵이 과다 형성됐다. 정 교수는 논문에서 “이런 소핵형성은 정상적인 경우보다 최고 5.9배 높았고, 시험농도가 높을수록 소핵 형성도 많아져 염색체 이상에 대한 양성반응을 나타낸 것으로 확인됐다.”고 말했다. 미세먼지의 이같은 유전독성은 결국 발암 가능성을 설명해 준다는 점에서 주목할 수밖에 없다. 국립독성연구원 관계자는 “소핵형성은 유전독성 지표의 하나인데, 염색체의 구조 이상 등을 유발하는 물질들이 소핵의 수를 증가시키는 것으로 보고돼 있다.”면서 “DNA나 염색체의 손상은 발암과정의 중간단계로 보면 된다.”고 말했다. ●“강력한 대책수립·추진력 요구된다” 그렇다면 세포 수준이 아니라 인체에 대한 영향은 어떻게 나타날까. 연구팀의 오승민 박사는 “다양한 복구시스템이 가동되는 인체에 세포실험 결과를 곧바로 적용하긴 어렵기 때문에 이를 위해선 추가적인 역학조사가 뒷받침돼야 한다.”고 말했다. 연구팀은 이번 세포실험에 사용된 미세먼지 추출물의 농도가 실제 대기 중의 미세먼지 농도보다 훨씬 높기 때문에 대등한 비교가 어렵다는 설명도 곁들였다. 그럼에도 이번 연구결과는, 당장은 그 위험을 계량해서 평가할 순 없지만 평생 공기를 호흡하며 살아가는 사람들이 최소한 ‘유전독성물질에 항상 노출돼 있다.’는 점을 분명히 확인시켰다는 점에서 경각심을 불러일으키기에 충분해 보인다. 이런 유전독성물질로는 다환방향족탄화수소(PAH)류가 대표적으로 꼽힌다. 자동차 배기가스나 석유·석탄 등 화석연료의 불완전 연소과정 등에서 발생하는데,“대기에서 검출되는 PAH 가운데 90∼95%는 3㎛ 이하 크기의 입자에 흡착돼 있다.”(영남대 건설환경공학부 백성옥 교수)고 한다. 사람들이 호흡을 하면, 미세먼지와 함께 PAH가 몸속으로 곧장 침투하기 때문에 인체 악영향이 불가피하다는 얘기다. 그동안 미세먼지의 심각성은 학계와 시민단체들이 누누이 강조해 왔다. 정부도 지난해 수도권대기환경개선 기본계획을 내놓는 등 대기질 개선에 고심하는 모습을 보이고 있다. 그럼에도 “정부대책의 내용과 추진속도를 보면 구호만 요란하다는 인상을 지울 수 없다.”는 지적이 많다. 한 학계 인사는 “사람에게 치명적 악영향을 끼치는 미세먼지의 실태와 위험성에 비춰보면 훨씬 더 강력한 대책수립과 추진력이 요구된다.”고 말했다. 정부의 미온적 태도는 여러 곳에서 나타난다.PM2.5에 대해선 대기환경기준조차 설정하지 못하고 있어 국내 실내·외 공기에 떠도는 PM2.5의 위험성이 과연 어느 정도인지 파악조차 되지 않고 있는 실정이다. 연구 목적으로 일부 지역에 대해 간혹 조사하더라도 결과는 일반에 공개되지 않고 있다. PM2.5보다 입자가 훨씬 큰 PM10은 환경기준(연평균 70㎍)이 있지만 국민건강을 지키는 가이드라인으로는 턱없이 느슨하다는 지적도 오래 전부터 제기됐다. 특히 지난 2003년 경유승용차 허용문제를 논의하던 민관공동의 ‘경유차 환경위원회’가 당시 “경유차 허용에 따른 미세먼지 대책이 시급하므로 환경기준을 50㎍으로 강화해야 한다.”고 합의했음에도 불구, 개정안은 여태 나오지 않고 있다. 박은호기자 unopark@seoul.co.kr

서울지역의 공기중 미세먼지가 세포내 유전체의 변이·손상 등 유전독성을 일으키는 것으로 드러났다. 유전체의 변이·손상은 발암 과정의 중간단계에서 나타나는 현상으로 알려져 있다. 사람의 폐세포에 대한 실험 결과, 디옥시리보핵산(DNA) 유전자의 절단현상과 소핵(小核) 과다형성 등 염색체 손상이 동시에 관찰됐다. 이런 사실이 국내 학계에 보고된 것은 처음이다. 5일 환경부의 차세대핵심환경기술개발 연구용역 과제를 수행하고 있는 성균관대 약대 정규혁 교수(위생약학)팀에 따르면 서울지역에서 포집한 PM2.5 시료로 시험관 세포실험을 한 결과 미세먼지에서 유전독성이 확인됐다. PM2.5란 굵기가 100만분의2.5m 이하의 미세먼지를 뜻한다. 미세먼지는 ▲서울 도심의 교통혼잡지역 ▲이웃한 주거지역의 실외 ▲이 지역 아파트의 실내에서 모았다. 정 교수팀은 최근 한국환경독성학회지에 발표한 ‘서울시내 주거지역 미세먼지의 유전독성 영향’ 논문에서 “PM2.5가 DNA 및 염색체 손상을 유발하는 것으로 관찰됐다.”고 밝혔다. 유전독성 실험은 이들 세 장소의 미세먼지에 함유된 여러 화학물질을 추출해 암세포 배양액에 주입한 뒤 24시간 후 DNA 및 염색체 변이를 관찰하는 방식으로 이뤄졌다. 그 결과 DNA가 잘려지는 절단현상이 대조군보다 두드러지게 많았으며, 염색체 손상을 나타내는 소핵 형성은 대조군보다 최고 5.9배가량 더 높게 나타났다. 박은호기자 unopark@seoul.co.kr

줄기세포 논문조작 사건을 수사중인 서울중앙지검 특별수사팀은 1일 황우석 교수팀의 줄기세포 1,2번을 주입한 실험용 쥐 10마리의 시료를 확보,DNA 지문분석에 들어갔다. 검찰은 최근 황 교수팀으로부터 줄기세포를 받아 척수가 손상된 쥐에 주입하는 실험을 했던 서울대 의대 신경외과 백선하 교수를 소환, 조사하는 과정에서 쥐의 존재를 알게 됐다. 백 교수는 지난해 3∼8월 면역반응을 일으키지 않는 스키드마우스 100여 마리를 구입해 절반인 50마리의 척수를 손상시킨 뒤 줄기세포 1번과 2번을 주입하는 임상치료 실험을 했다. 2005년 논문 14번 저자인 백 교수는 최근 서울대 징계위원회에서 “한 일이 별로 없는데 황 교수가 이름을 올려주겠다고 해서 감사한 마음으로 응낙했다.”고 경위서를 쓴 바 있다. 논문에는 백 교수가 황 교수팀에 환자 체세포를 제공하는 역할을 한 것으로 표기돼 있다. 황 교수팀이 백 교수에게 줄기세포를 분양한 때는 2005년 사이언스 논문 신청을 마친 뒤로, 황 교수팀이 당시까지 체세포 복제 줄기세포의 존재를 믿고 있었다고 볼 만한 정황이 될 수 있다. 한편으로는 이번 DNA 검사에서도 1번과 2번 줄기세포가 체세포 복제 줄기세포가 아닌 것으로 확인된다면, 맞춤형 줄기세포는 존재하지 않았다는 사실이 재확인되는 셈이다.홍희경 김준석기자 saloo@seoul.co.kr

황우석 교수가 지난해 3월 사이언스에 논문을 제출할 당시 공동저자인 서울대 의대 안규리 교수의 서명을 받지 않는 등 조작 사실을 의도적으로 숨긴 채 추가로 줄기세포에 대한 검사를 맡긴 것으로 확인됐다. 안 교수팀의 전 연구원이었던 K박사는 8일 “황 교수가 안 교수의 서명을 받지 않았기 때문에 우리 쪽에서는 사이언스에 논문을 제출했다는 사실도 알지 못했다.”고 밝혔다. 줄기세포와 체세포의 면역반응을 검사하는 조직적합성(HLA) 검사를 맡은 안 교수는 논문이 제출된 뒤에야 검사 결과가 나왔다고 밝혀 논문 조작에 관련됐다는 의혹을 받아왔다. K박사는 “지난해 2월2일 처음으로 황 교수측으로부터 2,3번이라고 쓰인 체세포와 줄기세포란 것의 DNA를 건네받아 검사해서 결과를 알려줬고,3월23일 황 교수측이 추가로 12개를 더 보내와 검사했다.”면서 “추가로 검사를 맡긴 것은 논문내용을 보다 철저하게 하기 위한 것이라 생각했고, 사이언스 정도에 실릴 논문이니 당연히 전혀 의심을 하지 않았다.”고 전했다. K박사는 또 “황 교수측은 3월에 논문을 제출할 때 안 교수의 서명조차 받지 않았다.”면서 황 교수가 2,3번 줄기세포의 검사결과를 부풀려 논문을 제출하면서 조작 사실을 은폐하고 오히려 공저자를 이용했을 가능성을 시사했다. K박사는 안 교수가 환자맞춤형 줄기세포의 존재 여부를 확인할 수 없는 상황이었다고 설명했다. 그는 “미즈메디병원으로부터 작은 튜브에 줄기세포와 체세포로부터 각각 추출되었다는 DNA를 택배로 받았기 때문에 안 교수팀은 줄기세포 여부를 확인할 수 없었다.”면서 “원래는 환자맞춤형 배아줄기세포인지 확인 절차를 거쳐야 하지만 시료 손상을 막기 위해 그렇게 보낸 것으로 생각했고, 과학자들끼리의 양심을 믿어 줄기세포로부터 추출된 DNA라고 믿을 수밖에 없었다.”라고 말했다.김준석기자 hermes@seoul.co.kr

황우석 교수의 논문 조작으로 한국 과학계의 신뢰는 크게 손상됐다. 앞으로 우리 과학자들의 논문에 대해서는 엄격한 검증이 따를 것이란 얘기도 들린다. 윤리와 양심을 저버린 한 과학자의 탈선이 이토록 큰 파장을 불러온 것은 실로 유감이다. 그러나 이번 파문을 자정의 계기로 삼고 심기일전하면 독이 아닌 약이 될 것으로 믿는다. 잘못을 겸허하게 되돌아보고 한국 과학의 수준을 한 단계 끌어올리는 일이야말로 과학자들이 해야 할 몫이요, 이번 사태에서 꼭 배워야 할 교훈이다. 황 교수 파문을 지켜보면서 지나치게 경도된 여론과 과학 권력에 맞서 의혹을 용기있게 제기한 젊은 과학도에게서 우리는 새로운 희망을 본다. 황 교수 논문의 사진 조작과 DNA 지문에 문제가 있다고 지적한 사람은 과학계에서 중추적 역할을 맡았거나, 이름난 과학자가 아니었다. 그들은 과학계에 잠시 몸담았던 사람이거나 지방의 대학에서 연구 중인 무명의 과학도였다. 과학적 연구에 대한 검증 시스템이 전무한 국내 여건에서 뒤늦게나마 잘못을 바로잡은 것은 우리 과학계에 그래도 희망이 있다는 증거가 아니겠는가. 연구 윤리의 확립과 정직성이 얼마나 소중한가를 이제 뼈저리게 경험했다. 그것은 또한 모든 학문의 밑바탕이기도 하다. 나아가 연구의 깊이를 더하고 논문의 질적 향상도 중요한 부분이다. 그런 점에서 연구 조작 방지를 위한 법적·제도적 장치 마련이 시급하다는 과학계의 목소리를 경청해야 한다. 그에 앞서 대학·연구소마다 과학적 과오를 바로잡고 연구의 품질을 높이는 자체 검증 시스템의 확립은 이를수록 좋다고 본다. 과학 선진국으로 가는 과도기에서 우리는 많은 것을 배웠고, 잘못에 대한 대가도 톡톡히 치르고 있다. 하지만 언제까지 주저앉아 있을 수는 없지 않은가. 연구 풍토의 개선과 제도나 법의 미비점은 차근차근 보완해 나가면 된다. 황 교수 사태에도 불구하고 세계 과학계는 한국 과학계의 자정능력과 높은 연구 수준을 인정하고 있다. 한국 과학이 시련을 딛고 일어설 때 세계는 다시 우리를 주목할 것이다.

나노기술은 차세대 성장산업으로 각광받고 있지만 인체와 환경에 미칠 수 있는 잠재적 위험성에 대해서는 알려진 것이 거의 없다. 탄소 나노튜브에 노출되면 호흡장애나 뇌세포 손상을 일으키고 피부에 닿을 경우 DNA에 유해할 수 있다는 일부 연구 결과들이 발표됐지만 나노기술의 경제성과 성장 잠재력에 가려 주목받지 못하고 있다.이런 가운데 미국 정부와 업계가 뒤늦게 나서 나노기술의 유해성 연구에 수백만달러를 투입키로 하는 등 이 분야 연구가 본격화하고 있다고 AP통신이 11일(현지시간) 보도했다. 나노기술은 테니스공의 탄성을 높이고 햇빛에 바래지 않도록 하는 데 쓰이는 등 최근 몇년새 매일 수백개의 제품에 적용되고 있다.그러나 보통 머리카락 10만분의1 크기인 나노입자가 폐나 뇌를 비롯한 인체에 미치는 영향에 대해서는 “아무도 모른다는 게 가장 큰 문제”라고 캐나다 오타와의 한 비영리단체 사무국장 팻 로이 무니는 지적한다. 그는 “피부 크림이나 방오가공 바지, 식품첨가제 같은 제품들이 우리 건강을 담보로 할 만한 가치가 있는지 의문”이라며 햇볕차단제 등은 안전성 연구가 이뤄질 때까지 사용하지 말 것을 권한다. ‘떠오르는 나노기술 재단’은 미 연방정부로부터 매년 600만달러를 받고 나노기술이 건강과 환경에 미치는 영향을 연구하기 시작했다. 미국의 경제주간 ‘비즈니스 리뷰’에 따르면 3900만달러의 연방자금이 내년도 이 분야 연구에 쓰일 전망이다. 업계에서는 록히드 마틴과 모토롤라 등이 퍼듀대학과 연계, 분석에 착수했다. 그러나 연방정부는 나노기술 연구에 매년 10억달러를 퍼붓고 있어 유해성 연구에 내놓은 액수가 터무니없다고 전문가들은 주장한다. 그나마 연구비도 폐에만 집중되고 있다. 마이클 클라이튼의 베스트셀러 ‘먹이(Prey)’는 나노 알갱이가 실험실 밖으로 대량 유출돼 인류를 위협하는 상황을 그리고 있다. 과학자들은 나노의 잠재적 위협이 공상과학 스릴러보다 더 심각하다고 경고한다.박정경기자 olive@seoul.co.kr

황우석 교수가 줄기세포 진위논란을 포함한 항간의 여러 의혹에 대해 서울대에 검증을 요청했다고 한다. 이대로 가다가는 국내·외적으로 연구성과에 대한 구구한 억측이 가라앉지 않고, 향후 연구에도 지장받을 것을 우려한 결심으로 보인다. 이에 따라 서울대는 이른 시일내 조사위원회를 구성해서 검증작업에 들어가기로 했다. 우리는 이번 검증이야말로 전문성과 권위를 가진 조사위원 및 연구기관에 의해 객관적이고 투명하며, 철저하게 이루어져야 한다고 본다. 다시는 뒷말이 나오지 않게 하려면 달리 방법이 없기 때문이다. 황 교수의 연구를 둘러싼 의혹은 크게 세 가지다. 사이언스지에 줄기세포 사진중복 게재 경위,DNA지문 조작설, 줄기세포의 존재 여부가 그것이다. 그런데 황 교수의 입원과 연구원의 엇갈린 진술 보도, 일부 전문가의 문제 제기, 그리고 비전문가들의 이념 편향적 공방이 가열되면서 사태가 이 지경에 이른 점은 심히 유감이다. 그러나 의혹을 그냥 덮고 넘어갈 경우, 연구진의 명예는 물론 국가 이미지가 크게 손상될 수도 있었다는 점에서 늦었지만 황 교수의 결단을 환영한다. 다만, 생명공학은 발전속도가 빠른 연구분야임을 고려할 때 걱정되는 일도 한두 가지가 아니다. 경우에 따라서는 검증이 6개월 이상 걸릴 수도 있다고 한다. 황 교수가 연구실로 돌아왔다지만, 검증을 진행하는 동안 연구팀의 열정과 집중력을 기대하기는 어려울 것이다. 따라서 검증작업을 엄격하게 실시하되 기간은 최대한 단축하는 게 좋다. 황 교수는 의혹 해소에 적극 협조하되, 의연한 모습으로 중심을 잡아줄 것을 당부한다. 검증에 나서는 서울대도 공정성과 객관성 확보를 위해 교내 전문가 외에 외부 전문가의 참여를 적극 검토해주기 바란다. 또한 국제적 신인도 제고 차원에서 미국 피츠버그대와 공조 검증도 피할 이유가 없다고 본다. 과학자들이 나선 만큼, 국민도 이제 결과를 조용히 기다리는 성숙함을 보여야 한다. 지금까지의 논란이 우리의 과학 연구수준을 한 차원 높이는 계기가 될 수 있도록 해야 한다.

제럴드 섀튼 미국 피츠버그대학 교수의 ‘결별선언’이 황우석 교수팀 소속 여성 연구원의 난자 기증에 관한 ‘윤리 논쟁’에 이어 연구성과에 대한 ‘진위 논란’으로까지 확대된 이번 사태는 MBC측이 대국민 사과문을 발표하면서 일단락되는 것처럼 보이나 국제적 신뢰 상실 등 적잖은 후유증도 우려된다. 때문에 과학기술계가 ‘연구실 윤리’에 관심을 갖고 ‘자정 능력’을 키우는 계기로 삼아야 한다는 목소리도 높다. ●사태 해결,‘자정 능력’에 맡겨야 배아줄기세포 ‘진위 논란’은 수습 국면으로 접어들었다. 진위 논란의 핵심은 배아줄기세포주 5개 등 15개의 샘플을 대상으로 PD수첩측이 실시한 DNA 검사 결과였다. 물론 황 교수팀은 ‘터무니없는 주장’이라고 일축해 왔으나 줄기세포와 환자 체세포의 DNA 일치 여부에 대한 논란은 풀어야 할 과제로 남아 있다. 황 교수가 추후 이들 논란에 대해 직접 설명해야 한다는 주장이 설득력을 얻고 있지만, 황 교수가 직접 해명하더라도 논란이 쉽게 잠재워지지는 않을 것이라는 게 중론이다. 과학기술계가 논의를 거쳐 사태 해결의 실마리를 찾는 주도적인 역할을 해야 한다는 주장이 힘을 얻고 있는 이유다. 다만 과학기술계가 논란에 대한 검증을 위해 조사단을 구성하는 등의 단기적인 대책은 지양해야 한다는 지적이다. 즉 과학기술계 자체의 ‘자정 능력’에 맡겨야 한다는 것이다. 이와 관련, 과학계의 한 관계자는 “실험 과정의 윤리문제는 언론에서 제기할 수 있는 사안이지만, 실험의 내용에 대한 검증은 과학계 스스로가 해결해야 할 일”이라면서 “실험 검증을 재연하는 것은 바람직하지 않다.”고 말했다. 이 관계자는 “사이언스지가 황 교수팀의 연구 결과는 과학적으로 결함이 없다고 했기 때문에 실험을 재연한다면 사이언스지의 권위는 물론 우리나라 과학기술계도 크게 손상될 것”이라고 우려했다. 한편 사이언스에 실린 11개 줄기세포 사진 중 4장의 사진이 중복 게재된 것으로 확인돼 이를 수정하고 있다고 황 교수팀이 밝혔다. 황 교수팀 관계자는 “수백장의 사진을 갖고 작업하다 보니 일부 같은 사진이 실리는 실수가 발생했다.”고 밝혔다. ●‘전화위복’의 계기로 삼아야 이번 사태가 당장은 국내 과학자들의 국제적 위상을 떨어뜨리고 입지를 좁히는 구실을 하게 될 것이라는 게 지배적인 의견이다. 그러나 과학기술계가 뼈아픈 반성과 함께 ‘내식구 감싸기’ 등의 관행을 타파할 경우 흔들리는 신뢰를 되찾을 수 있을 것이라는 지적이다. 특히 이번 사태가 섀튼 교수에 의한 ‘연구실 윤리문제’로 촉발됐다는 점을 감안하면 한국적인 전통과 가치관의 기준만으로도 별다른 문제가 없다는 식의 안이한 생각에서 벗어나야 한다는 것이다. 과학기술계 관계자는 “당장 오는 16일 열리는 국가생명윤리심의위원회에서 윤리적 측면의 판단이 이뤄질 것으로 보고 있지만, 과학계 스스로가 ‘글로벌 스탠더드’에 미치지 못하는 국내 기준을 하루빨리 ‘업그레이드’시키는 작업에 나서야 한다.”고 강조했다. 일부에서는 전문가의 연구성과를 존중하는 사회적 풍토가 갖춰져야 한다는 의견도 제기되고 있다. 과학기술계 내부의 문제점은 해당 집단이 스스로 해결할 수 있도록 하는 게 바람직하다는 것이다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

피부 열이 피부 노화를 촉진한다는 연구 결과가 나왔다. 서울대병원 피부과 정진호 교수팀은 쥐와 사람을 대상으로 한 실험에서 ‘열(heat)’에 의한 피부온도의 상승이 피부노화의 주요 원인으로 확인됐다고 최근 밝혔다. 이 연구 결과는 미국피부연구학회지와 국제학술지 ‘노화와 발달 메커니즘’, 일본 피부연구학회지 등에 잇따라 소개됐다. 연구팀은 세포배양을 이용해 피부(섬유아)세포에 42도(햇빛에 15분 정도 노출됐을 때의 온도)의 열을 가한 후 상태를 관찰했다. 그 결과 피부의 온도가 상승하면서 주요 피부 구성성분인 콜라겐과 탄력섬유가 현저히 감소했으며, 콜라겐 분해효소의 발현이 증가해 주름살이 생기는 등 피부노화가 빨라진 사실을 확인했다. 또 전기열선을 이용, 사람의 엉덩이 피부에 42도의 열을 30분 정도 가한 뒤 1∼3일 후 조직검사를 한 결과 탄력섬유 구성물질의 합성이 감소하면서 피부 탄력이 떨어지고 주름이 발생했다고 설명했다. 연구팀은 특히 자외선이 피부세포 DNA에 손상을 주듯 열을 받은 피부세포의 DNA도 손상됐다고 덧붙였다.정 교수는 “지금까지 피부노화의 주 원인으로는 장기간의 자외선 노출, 흡연, 폐경 이후 에스트로겐의 급격한 감소 등이 꼽혔다.”며 “자외선 차단제를 바르는 것만으로는 피부노화를 완전히 예방할 수 없는 만큼 햇빛을 최대한 피하면서 피부를 자주 식혀주는 게 좋다.”고 말했다.심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

배아줄기세포 연구의 세계적 권위자 황우석 서울대 석좌교수가 난치병 환자의 체세포에서 줄기세포를 배양하는 획기적인 연구성과를 내놓자 생명윤리 논쟁이 다시 불붙고 있다. 황 교수는 줄기세포 배양에 반대하고 있는 천주교 서울대교구장 정진석 대주교와 지난 달 15일 만났다.‘생명윤리’를 주제로 한 학계와 종교계의 첫 만남이다. 정 주교는 황 교수에게 “배아줄기세포 활용보다는 성체줄기세포를 이용하는 게 윤리·도덕적으로 낫다는 점을 유념해 달라.”고 말했다. 수정은 인간 생명의 시작인데 배아 파괴는 인간 파괴이며, 황 교수의 줄기세포를 인간배아로 보기 때문에 반대한다는 게 천주교측의 논리다. 그러나 황 교수는 “난치환자로부터 얻은 피부세포를 체세포 핵이식이라는 기술로 유도한 줄기세포는 수정의 과정을 일절 거치지 않았고 착상의 가능성이 전혀 없다고 정 주교에게 설명했다.●줄기세포란 무엇? 세포는 생물체를 구성하는 기본 단위다. 세포 기관 중 유전정보를 가진 중요한 기관이 핵이다. 핵에는 염색체가 있는데 염색체에는 유전정보를 가진 DNA가 들어 있다. 미토콘드리아라도 DNA를 가지고 있다. 세포는 체세포와 생식세포로 나눌 수 있다. 체세포는 우리 몸을 이루는 세포이고 정자와 난자가 생식세포다. 줄기세포(Stem Cell)는 간이나 심장 등 장기를 형성하기 직전 단계의 세포다. 커다란 나무줄기가 잔가지를 뻗어내듯이 몸을 구성하는 모든 세포로 분화될 수 있는 세포라는 뜻에서 줄기라는 이름이 붙었다. 정자와 난자가 만나면 수정란이 되는데 14일이 안된 배아기의 줄기세포를 배아줄기세포라고 한다. 이는 모든 신체 장기로 분화해 성장하는 ‘만능세포’다.1개의 세포에서 210종의 인체 세포로 분화할 수 있다. 뼈와 간·혈액 등 장기의 세포로 분화되기 직전의 원시세포는 성체줄기세포라 한다. 제대혈(탯줄 혈액)이나 어른의 골수와 혈액, 태반에 들어있다. 배아줄기세포와 달리 이미 성장한 조직에서 추출하기 때문에 윤리논쟁을 피할 수 있다. ●생식세포 복제, 체세포 복제 생식세포 복제란 난자와 정자가 결합된 수정란의 분할과정에 있는 난세포(할구)를 공여핵세포로 이용하는 복제방법이다. 현재 있는 생명체를 복제하는 것은 아니고 태어날 생명체를 복제하는 것이다. 수정란이 8세포로 분열하였을 때 세포를 감싸고 있는 막을 단백질 분해 효소로 녹여서 세포를 각각 분리한다. 분리된 세포를 핵을 제거한 다른 난자에 넣는 핵치환을 한다. 이렇게 해서 8개의 새 수정란을 얻어 염색체가 동일한 8개의 생물을 복제할 수 있다. 체세포 복제는 생식세포인 난자의 핵을 제거하고 피부 등 다른 체세포의 핵을 분리한 뒤 난자에 넣어 배양하는 방법으로 유전정보가 똑같은 생물로 복제할 수 있다. 복제 양 돌리를 탄생시킨 것이 이 방법이다. 체세포 복제 수정란을 배반포기 단계(보통 4∼5일)까지 배양, 세포덩어리를 떼어내 배아줄기세포를 얻을 수 있다. 사람의 복제수정란을 자궁에 이식하면 인간이 복제된다. 과학자들은 인간복제는 물론 허용해서는 안되지만 배아에서 배아줄기세포를 얻기 위한 치료용 인간 체세포복제(배아복제)는 허용되어야 한다고 주장한다. ●언제부터 인간인가 수정란은 두배수씩 세포분열을 해 둘, 넷, 여덟개로 세포가 늘어난다. 한번 더 분열을 해 16할구 세포가 되면 딸기 모양이 된다. 이때가 14일쯤 되는 시점으로 이후 각각의 세포는 구체적인 신체기관으로 성장하게 된다. 즉,14일이 안된 배아기의 만능세포가 줄기세포이어서 14일이 인간 개체인지 아닌지 구별하는 기준시점이 된다고 과학자들은 주장한다. 과학자들이 14일 이전 단계의 세포들을 조작해 원하는 장기로 발육시켜 치료에 이용할 수 있도록 허용돼야 한다고 요구한다. 그러나 가톨릭에서는 수정란은 수정된 즉시 한 영혼을 가진 생명으로서 태아로 간주한다.‘인간이 될 것은 이미 인간’이라는 논리다. 이것이 생명윤리 논쟁의 시발점이 되고 있다. ●복제와 줄기세포 연구과정 동물의 태아를 이용한 복제는 100여년 전으로 거슬러 올라간다.1902년 스위스의 스페만은 도롱뇽의 수정란이 두개의 세포로 분리되는 순간 갓난 아기의 머리카락으로 갈라놓아 유전적으로 똑같은 두 도롱뇽으로 길러냈다.50년 뒤인 1952년 미국의 브릭스와 킹이 개구리 수정난의 핵을 제거하고 개구리 태아에서 추출한 핵을 넣어 올챙이로 성장시켰다.1962년 영국의 거든은 개구리의 난자에서 핵을 제거하고 다른 올챙이 창자 세포의 핵을 이식해 다수의 복제 개구리를 만드는데 성공했다. 포유류가 아닌 동물에서 체세포복제에 성공한 첫 사례다. 포유류에서는 성공하지 못하다가 미세 조작 기술을 이용한 배아 세포의 분리, 핵 제거 및 치환 기술이 발달함에 따라 생식세포 복제가 가능해졌다. 수정란을 나눠 배양해 대리모의 자궁을 빌려 복제 동물을 출산하는 기술은 생쥐(1981년), 면양(1986년), 토끼(1988년), 소와 돼지(1989년) 등에서 성공했다. 1996년 7월 5일, 영국의 윌머트와 캠벨이 체세포 유전자를 이용해 복제양 돌리를 탄생시켰다. 세계 최초의 생식세포가 아닌 체세포를 이용한 포유동물 복제다. 윌머트 박사는 6년생 암 양의 유방 세포에서 핵을 꺼내 다른 양의 미 수정란에 있는 핵을 제거하고 그 자리에 넣었다. 이를 대리모의 자궁에 이식해 태어난 게 돌리다. 하지만 난자를 제공한 양과 체세포를 제공한 양이 달라 각기 다른 미토콘드리아 DNA가 혼합돼 엄밀한 의미의 ‘완전 복제’로 볼 수 없다. 이후 미국에서는 생쥐를, 일본과 뉴질랜드에서는 소를 복제했다. 우리나라 황우석 교수도 1999년 세계 5번째로 복제 송아지 영롱이를 탄생시켰다. 황 교수는 2002년에는 형질전환 복제돼지를 국내 최초로 탄생시켰고 2003년에는 ‘광우병에 걸리지 않는 소’를 세계 최초로 만들어냈다. 인간의 배아복제가 시도된 것은 1993년이다. 조지 워싱턴 대학의 홀 교수팀은 17개의 배자를 인공적인 방법을 사용하여 48개로 복제해 냈다.1998년 세계 최초로 위스콘신대 톰슨 박사팀이 인공수정을 하고 남은 배아에서, 존스홉킨스대의 기어하트 교수팀이 유산된 태아의 성체세포에서 각각 인간 배아줄기세포를 추출해 냈다. ●황우석 교수의 잇단 개가 2000년 8월 9일 황 교수는 한국인 남성에게서 채취한 체세포로 복제실험을 해 배반포 단계까지 배양하는데 성공, 세계 15개국에 국제특허를 출원했다. 황 교수는 2004년 2월 세계 최초로 수정되지 않은 여성의 난자에서 핵을 제거한 뒤 여성의 난자 주변에 붙어 있는 난구(卵丘)세포 핵을 옮겨 심는 방법으로 배아줄기세포를 얻는 데 성공했다. 이것은 미토콘드리아 DNA까지 동일한 완전복제다. 2005년 5월에는 척수신경 마비, 당뇨병, 면역 결핍 등의 질환이 있는 환자 11명에게서 피부세포를 떼어내 배아줄기세포를 만드는 데 성공했다. 어떤 여성이 제공한 난자에서 핵을 제거한 뒤 환자들의 피부세포 핵을 넣어 환자의 세포를 복제한 것이다. 언젠가 이렇게 만들어진 줄기세포를 당뇨병, 파킨슨씨병, 알츠하이머병 등을 앓고 있는 환자의 손상된 조직에 이식, 치료할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 손성진 기자 sonsj@seoul.co.kr