소리를 제대로 듣지 못하는 노인이 늘고 있다. 16일 건강보험심사평가원에 따르면 70세 이상 노인 난청 환자는 2010년 6만 1550명에서 지난해 11만 8560명으로 7년 만에 두 배 가까이 늘었다. 중년 이후에 아무런 이유 없이 소리가 들리지 않는다면 ‘노인성 난청’을 의심해 봐야 한다. 변재용 강동경희대병원 이비인후과 교수에게 노인성 난청 치료법에 대해 들었다.Q. 노인성 난청 원인은 어떤 것이 있나. A. `젊었을 때 소음에 장기간 노출된 적이 있거나 영양이 부족할 때, 가족력이 있을 때, 고혈압이나 당뇨병이 있으면 발생 가능성이 높아진다. 또 병의 진행도 빠르다. 주로 고음부터 들리지 않고 시간이 갈수록 점차 대화할 때도 불편을 느낄 정도로 심해진다. Q. 환자 증상은. A. 일단 노인성 난청이 있으면 말을 구별하는 능력이 떨어진다. 주로 고음 청력손실이 심하기 때문에 ‘말이 들리긴 하지만 무슨 말인지 모르겠다’고 자주 호소한다. 어린아이나 젊은 여성처럼 목소리가 가늘고 높은 사람의 말소리는 특히 알아듣기 어렵다. 낮은 목소리를 정확히 알아듣지 못할 때도 있다. 달팽이관 안의 신경세포의 수가 줄어들면서 귀에서 전달되는 소리를 정확히 처리하지 못하기 때문이다. 노화로 뇌의 정보 처리 시간도 줄어들어 증상이 심해진다. 최근에는 난청이 인지능력 저하와 치매 발생 위험요인으로 작용할 수 있다는 연구결과도 있다. Q. 어떤 검사와 치료가 필요할까. A. 조금씩 소리가 안 들리면 먼저 ‘청력검사’를 받아봐야 한다. 노인성 난청은 ‘순음청력검사’와 ‘어음검사’ 등의 간단한 검사로 쉽게 진단할 수 있다. 회복하려면 ‘청각 재활치료’를 받아야 한다. 퇴행성 변화가 일어난 신경조직을 다시 정상 상태로 복원하기는 쉽지 않지만 난청이 더 악화하는 것을 막을 수 있다. 최근에는 성능이 좋은 보청기가 많이 개발돼 난청환자들의 고통을 줄이고 있다. 보청기는 아무런 자극이 없는데도 소리를 느끼는 ‘이명’ 완화에도 큰 도움이 된다. 너무 시끄러운 곳에 가는 것을 삼가고 난청의 정도와 유형을 정확하게 측정해 자신에게 맞는 보청기를 사용하는 것이 가장 좋은 치료법이다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

마치 스위치를 끄듯 차단하면 고질적인 만성신경통을 완화할 수 있는 뇌 신경부위를 과학자들이 발견했다. 미국 보스턴아동병원 등이 참여한 연구진은 일반적으로 통각과 다른 촉각을 구분하지만 손상 시 그렇지 못하는 뇌 신경망을 발견했다고 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(12일자)에 발표했다. 연구진이 찾아낸 뇌 신경부위는 확성기처럼 감각 정보를 확대한다. 이는 작은 신경세포 군집으로 신체의 다른 부위에서 척수를 통해 전해진 감각 신호를 증폭해 돌려보내며 이때 촉각이나 통각 중 하나를 느끼게 한다. 그런데 이런 감각 정보를 주고받는 복잡한 신경계의 어느 한 곳이 손상되면 이를 통해 전달되던 신호가 방해를 받아 만성신경통으로 이어질 수 있는 것이다. 신경 손상은 다치거나 암 또는 대상포진 등의 질환이 원인이 될 수 있으며 이로 인해 적절하지 못한 감각 신호를 유발한다. 예를 들어 환자는 즉각적이거나 분명한 원인이 없어도 불에 댄 듯한 쓰라림이나 따끔거림을 느끼거나 마비된 듯 감각을 느끼지 못할 수도 있다. 또 어떤 환자는 눕기만 해도 피부에 극심한 통증을 느낄 수도 있다. 이런 통증은 정확한 원인을 예측해 치료하기 어려워 신체적 불편함을 일으킬 뿐만 아니라 정신적인 고통을 주기도 한다. 지금까지는 항염증제와 같은 진통제를 투여해 신경에서 어떤 압박을 제거함으로써 어느 정도 통증을 줄일 수도 있고 항우울제나 항발작 약물이 효과가 있는 사람들도 있지만, 대다수 사람들에게 신경통은 심각한 고통을 준다. 연구에 참여한 알반 라트레몰리에르 박사는 “정상적인 상황에서 척수에 있는 촉각 및 통각 층은 억제성 신경세포에 의해 확실히 분리되지만 신경이 손상되면 이런 억제가 사라진다”고 말했다. 연구진은 이번 연구에서 신경통을 지닌 쥐들에게서 발견한 신경세포 군집을 증식하거나 잘라냈을 때 이들 동물이 가벼운 접촉에도 더는 안 좋게 반응하지 않지만 침으로 찌르거나 열을 가해 뜨겁게 하는 등 실질적인 통각에는 여전히 반응하는 것을 알아냈다. 물론 이렇게 뉴런을 제거하거나 유전자를 없애는 것만이 환자의 신경통을 치료하는 유일한 방법이 아닐 수도 있지만, 이번 결과는 연구자들에게 앞으로 치료 방법을 개발하기 위한 표적과 메커니즘을 제공한다. 또다른 공동저자 클리퍼드 울프 박사는 “우리는 인지와 기억, 두려움, 그리고 불안 등 뇌의 더 큰 정신 활동이 통증을 더 크게 또는 작게 느끼게 할 수 있다는 점을 잘 안다”면서 “이제 우리는 통증의 정도에 원인이 있을 수 있는 생리학적인 경로를 확인했다”고 말했다. 이어 “우리는 뇌에서 통증 조절 장치를 찾아냈다. 이제 우리는 이 장치를 차단하는 법을 알아내야 한다”고 덧붙였다. 사진=미국 보스턴 아동병원 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“운동이 건강한 삶을 사는데 도움을 준다.” “규칙적인 신체활동이 건강한 노년을 보장해준다.” 운동이 건강에 도움을 준다는 것을 당연한 사실로 받아들이지만 이런 명제들에는 과학적으로 명확히 해명되지 않은 의문들이 많이 숨어있다. 특히 전 세계적으로 고령화 사회로 가는 속도가 점점 빨라짐에 따라 과학자들은 노년층의 가장 큰 걱정인 ‘치매’가 신체활동으로 예방될 수 있는지에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 그런 가운데 미국 연구진들이 동물실험을 통해 운동이 알츠하이머 치매 위험성을 낮출 수 있다는 단서를 찾아내는데 성공했다. 미국 하버드대 의대, 솔크생명과학연구소, 매사추세츠종합병원, 플로리다 애틀란틱대, 다나-파버 암연구소 공동연구팀이 규칙적인 운동이 치매 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진행성 알츠하이머 치매에도 효과가 있다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 7일자(현지시간)에 실렸다. 특히 이번 연구에는 성균관대 생물학과를 졸업하고 미국 시카고대에서 신경생물학으로 박사학위를 받은 뒤 하버드대 의대 신경과 교수로 재직 중인 최세훈 교수가 1저자로 참여했다. 스웨덴 과학자들은 스웨덴 여성 1000명을 40년간 추적조사해 심혈관 건강이 우수한 사람은 보통인 사람보다 치매 발병이 평균 9.5년 지연됐다는 연구결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 4월호에 발표하기도 했다. 이처럼 지속적인 운동은 노년에 기억관련 문제의 위험을 줄일 수 있다는 연구들이 많이 발표되고 있다.알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용해 실험한 많은 연구들이 쳇바퀴 타기 같은 운동을 시킨 생쥐들은 알츠하이머 원인물질로 알려진 베타아밀로이드 단백질 덩어리가 잘 생기지 않는다는 것을 밝혀내고 있다. 이번 미국 연구진도 쳇바퀴를 타는 등 활발하게 신체활동을 시킨 생쥐들은 기억력 테스트에서 운동량이 적은 생쥐들보다 우수한 성적을 거뒀다고 밝혔다. 연구팀은 운동이 학습과 기억에 핵심적 역할을 하는 해마부위에서 새로운 신경세포(뉴런)을 만들어내는데 도움을 주는 것으로 분석했다. 운동이 신경세포 수를 일정하게 유지시켜 기억력 감퇴를 막아준다는 설명이다. 그러나 이번 연구결과에 대해 연구자들은 ‘추가 분석이 필요하다’고 입을 모으고 있다. 미국 국립노화연구소 신경과학자인 마크 맷슨 박사는 “운동으로 생겨나는 신경세포와 알츠하이머로 인해 퇴화하고 사멸하는 뉴런은 다른 종류이기 때문에 이번 연구결과는 좀 더 신중하게 접근해야 할 것”이라면서도 “지금까지 과학자들은 베타아밀로이드라는 알츠하이머 유발물질에만 집중해왔는데 이번처럼 다양한 방식으로 알츠하이머 치매 치료 방식을 찾는다면 치매 정복에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 신약개발 업체인 (주)지엔티파마가 개발한 뇌졸중 치료제에 대한 국내외 임상 2상이 환자 300명을 돌파하는 등 순조롭게 진행되고 있다. 또 함께 개발한 뇌세포 보호 치매 치료제도 반려견 치매 예비 임상시험에서 탁월한 효과를 보인 것으로 확인됐다. 더불어민주당 최고위원인 남인순 국회의원(보건복지위)이 주최하고 (가칭)한국뇌질환연구협회와 (주)지엔티파마가 주관한 ‘제2회 뇌과학 발전 포럼’이 7일 서울 여의도 국회입법조사처 대회의실에서 열렸다. 이날 포럼에서 (주)지엔티파마의 곽병주 박사는 ‘노령화 시대 4차 산업혁명의 과제(치매와 뇌졸중)’란 주제발표를 통해 “과학기술부와 경기도의 예산을 지원받아 개발한 뇌졸중 치료제 ‘Neu 2000’은 급성 뇌졸중후 발생하는 뇌세포 손상을 효과적으로 방지하기위해 세계 최초로 개발한 다중표적약물로, 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 억제하는 특징이 있다”고 설명했다. 곽 박사는 “그동안 제약사에서 뇌 신경세포에 존재하는 흥분성 신경전달물질인 글루타메이트가 과도하게 방출되는 것을 억제하는데만 초점을 맞췄기 때문에 실패했다”고 덧붙였다. 실제로 전세계 빅파마들이 뇌졸중 치료제 개발에 나서 임상만 250여차례 진행됐지만 모두 실패했다. 그는 “지난해부터 ‘Neu 2000’ 임상 2상을 진행하고 있는데, 현재까지 중국에서는 204명(목표 236명), 국내에서는 108명(목표 210명)의 뇌졸중 환자에 대한 임상 연구가 순조롭게 진행되고 있다”고 밝혔다. 뇌졸중 임상 2상에 300명이 넘는 환자가 참여한 것은 매우 이례적이다. 중국은 올해 안에. 국내는 내년 상반기중 임상 2상이 끝날 것으로 전망된다. 뇌졸중은 전 세계적으로 매년 1500만여명이 발생해 600만여명이 사망하고 500만명이 영구장애를 겪는 것으로 알려졌다. 곽 박사는 “뇌졸중과 치매 알츠하이머 등 뇌신경질환의 진단및 예방, 치료 기술 개발을 실용화 하기위해서는 뇌신경과학, 정보전자통신, 뇌관련 의료기관이 한곳에 결집해 협력할수 있는 클러스터 조성과 정부의 지원시스템 구축이 시급하다”고 강조했다. 이날 포럼 첫 세션의 좌장을 맡은 연세대학교 생명 시스템대학 오영준 교수도 “의료관련 클러스터 조성에는 적지 않은 예산이 투입되는데 이를 한쪽이 책임지기에는 부담스러울수도 있다. 정부와 민간이 서로 보완적 관계를 유지하는 게 바람직하다”고 말했다. 이어 두번째 세션에서 삼성서울병원 재활의학과 김연희 교수는 ’치매의 인지재활’ 주제 발표에서 “치매 발병전 또는 발병 초기에 뇌가소성을 증진할수 있는 인지재활 치료와 약물, 운동 등 복합 치료를 진행하면 효과를 기대할수 있다”고 밝혔다. 지엔티마파의 이진환 수석연구원은 ‘알츠하이머병 신약 로페살라진의 중개연구에서 만난 반려견 치매’ 발표를 통해 “인지기능장애증후군(치매)을 앓고 있는 반려견을 대상으로 뇌세포 보호 치매치료제 ‘로페살라진’을 8주간 투여한후 주인을 몰라봤던 반려견이 주인에게 꼬리치며 안기는 등 인지 기능이 확연히 개선됐다”면서 “약물을 끊은후 4주 이상이 지나도 그 효과가 유지되는 것으로 미뤄, 증상 완화제가 아니라 근원적인 치료제임이 확인됐다”고 덧붙였다. 포럼에서는 이밖에 보건복지부 김주영 보건산업진흥과장(첨단의료복합단지 의료클러스터 육성방안), 서울대학교 김상윤 교수(치매,알츠하이머병, 그리고 AD control), 조선대학교 이건호교수(치매국책연구단장), 연세대학교 약학대학 김영수 교수 등의 주제발표가 있었다. 한편 포럼에 앞서 남인순 국회의원은 개회사를 통해 “뇌질환 가운데 특히 치매 연구개발 사업을 확대해야 한다. 고위험군에 대한 예방 가이드라인을 연구하고 약물관리 등의 예방방법을 포함한 임상연구도 추진해야 한다”고 강조했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

경기도내 신약개발업체가 개발한 뇌세포 보호 치매 치료제가 반려견 치매 예비 임상시험에서 탁월한 치료 효과를 보여 주목을 받고 있다. 　반려견이 치매에 걸리면 주인식별 혼돈, 방향감각 상실, 밤과 낮의 수면 패턴 변화, 잦은 배변실수, 식욕변화 등 증상을 보인다. 12세 이상의 반려견중 40%가 치매에 걸리는 것으로 알려졌다. 　경기도 용인시 소재 ㈜지엔티파마는 3일 자사가 개발한 치매치료제 합성신약인 ‘로페살라진’이 반려견 치매(인지기능 장애 증후군) 치료를 위한 예비 임상시험에서 효과가 입증됐다고 밝혔다. 　예비임상은 임상 2~3상에 들어가기 전에 약물의 효과와 안전성을 탐색하는 연구로, 반려견 치매에 대한 뇌세포 보호 신약의 임상시험 결과가 나온 것은 세계에서 처음이다. 　로페살라진은 알츠하이머 치매의 원인인 뇌신경세포 사멸 및 아밀로이드 플라크의 생성을 유발한다고 알려진 활성산소와 염증을 동시에 억제하는 다중표적약물이다. 경기도, 과학기술부, 보건복지부, 아주대 등의 지원을 받아 개발했으며 동물은 물론 사람의 임상 1상에서 안전성이 검증됐다고 회사측은 밝혔다. 　지엔티파마는 반려견 치매도 사람처럼 뇌세포 손상과 아밀로이드 플라크가 쌓이며 인지기능장애를 겪는다는 사실을 확인하고 서울 청담동 소재 이리온 동물병원과 손잡고 치매에 걸린 반려견에 6마리를 대상으로 지난 2월부터 5개월간 예비 임상을 진행했다. 　임상에 참여한 반려견들은 14살 이상으로 사람과 똑같은 치매 증상을 보였다. 주인을 몰라볼 뿐 아니라 배변을 가리지 못해 집안을 더럽히고 수면장애로 밤에 잠을 못 자는 치매증상을 앓고 있었다. 　예비 임상시험은 중증 치매로 진단받은 반려견 6마리를 대상으로 총 8주간 로페살라진을 하루에 한번씩 경구 투여한 후 안전성 및 약효를 검증하는 방식으로 진행됐다. 　약물 투여 후 4주와 8주째 반려견의 인지기능을 문진과 행동기능 검사로 평가한 결과 인지기능 및 활동성이 정상 수준으로 확연히 개선된 것으로 나타났다. 　예비임상을 주도한 이리온 동물병원 문재봉 원장은 “주인을 몰라봤던 반려견이 8주 이내에 주인에게 꼬리치며 안기는 등 호전된 모습을 눈으로 직접 확인했다. 혈액 검사와 임상행동 검사에서 약물에 의한 부작용이 전혀 발생하지 않았다”고 연구 결과를 설명했다. 　15살 반려견을 키우고 있는 박종건(39)씨는 “우리 깐돌이가 13살부터 이름을 불러도 대답하지 않고 대소변도 잘 가리지 못했다. 게다가 활동성도 떨어지고, 잠도 못 자는 등 이상 증세를 보여 마음이 무척 아팠는데 치료 8주 만에 정상으로 돌아왔다”며 기쁨을 감추지 않았다.　지엔티파마는 로페살라진의 반려견 예비 임상 시험에서 안전성과 약효가 검증됨에 따라 충북대학교 동물의료센터와 이리온 동물병원을 비롯한 5개 동물병원 등과 공동으로 로페살라진에 대한 허가용 임상시험에 착수하기로 했다. 　또 반려견에 대한 허가용 임상시험이 정상적으로 진행되면 내년 초쯤 세계 최초의 반려견 치매 치료제가 출시될 것으로 전망했다. 　지엔티파마 곽병주 대표는 “심각한 인지기능장애를 앓고 있는 반려견에서 로페살라진 투여 후 빠른 시간내에 치료효과를 확인할수 있었다”며 “반려견에 대한 임상이 끝나면 치매환자를 대상으로 임상 2상을 진행해 5년이내에 알츠하이머 치료제 개발을 완료할 것”이라고 밝혔다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 뇌신경세포를 그대로 흉내낸 인공 시냅스 소자를 개발해 화제가 되고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST), 서울대, 중앙대, 포스텍 공동연구팀은 전이금속 물질인 ‘탄탈옥사이드’를 이용해 인간의 뇌에서 기억을 담당하는 신경세포인 뉴런과 연결부위인 시냅스의 기능을 그대로 모사한 인공 시냅스 소자를 개발하는데 성공했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘ACS 어플라이드 머티리얼즈&인터페이스’ 최신호에 실렸다. 시냅스는 뇌에 있는 뉴런과 뉴런이 신경 전달물질을 주고 받을 수 있도록 축색돌기와 수상돌기가 만나는 부분으로 수 십 조에서 수 백조개가 있는 것으로 알려져 있다. 뇌에서 정보를 전달하는 이 시스템은 컴퓨터와 비교했을 때 비교적 적은 에너지로도 고도의 병렬 연산을 처리할 수 있어서 컴퓨터 공학자들은 시냅스의 생물학적 기능을 모방한 인공 소자 개발에 관심을 갖고 있다. 연구팀은 탄탈옥사이드를 이중층으로 만들고 표면을 제어해 고성능 인공 시냅스 소자를 만들었다. 이 소자는 전기신호 강도에 따라 탄탈옥사이드층의 저항값이 커지거나 작아지면서 시냅스의 신호전달 시스템을 흉내냈다. 이번에 개발한 소자는 기억을 저장하는 장기기억 강화작용과 기억을 지우는 장기억제작용 같은 기억의 생성, 저장, 삭제 과정인 시냅스 가소성 구현에도 성공했다. 특히 기존 컴퓨터 소자와 달리 낮은 전력으로도 병렬연산이 가능해 상용화될 경우 방대한 양의 빅데이터 처리에도 활용될 수 있을 뿐만 아니라 인공지능 개발 등 차세대 지능형 반도체 소자 기술에도 적용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 이명재 DGIST 지능형소자융합연구실장은 “이번 연구결과는 기존 인공 시냅스 소자의 단점을 보완한 동시에 뉴런 기능을 최대한 모방함으로써 인간의 뇌를 모사한 뉴로모픽 시스템 인공지능 개발에 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기록적인 더위가 기승을 부리고 있다. 더위에도 불구하고 우리의 체온은 일정하게 유지된다. 흥미로운 점은 체온을 유지하기 위한 몸의 반응이 뇌에서 시작된다는 것이다. 뇌는 어떻게 우리의 체온을 조절하고 있는 것일까.온도에 대한 감각은 피부에 있는 수용체에서 출발한다. 영국 킹스칼리지런던의 피터 맥노튼 교수는 더위에 반응하는 특별한 체내 단백질을 발견해 보고했다. ‘TRPM2’라는 이온통로단백질은 34~42도 범위에서 열리면서 양이온을 통과시켜 신경세포를 활성화시킨다. 피부 신경말단에서 신경이 활성화되면 이 신호는 척수의 감각 경로를 통해 뇌로 전달되고 최종적으로 ‘시각교차앞핵’에 도달해 더위를 인지하게 한다. 실험적으로 TRPM2 유전자의 발현을 억제한 생쥐는 38도인 곳에서도 벗어나려고 하지 않고 더위에 둔감했다. 일단 시각교차앞핵이 더위를 감지하면 ‘숨뇌’로 신호를 전달해 자율신경계를 통해 체온을 낮출 수 있는 반응을 유발한다. 첫째는 혈관확장 반응이다. 쥐는 꼬리에서, 토끼는 귀에서, 사람은 손·발 등에서 혈관확장 반응을 통해 열을 발산한다. 열발산이 늘어나면 중심부 체온을 낮춰 더위 속에서 일정한 체온을 유지하는 데 도움이 된다. 둘째는 땀이다. 자율신경계 중 교감신경계가 땀샘을 자극해 땀을 분비한다. 피부로 올라온 수분은 곧이어 증발하면서 주변의 열을 제거하는 기능을 한다. 추위에 대한 몸의 반응도 비슷한 경로를 거친다. 낮은 온도를 감지하는 데는 ‘TRPM8’이라는 이온통로단백질이 필요하다. 26~28도부터 TRPM8이 작동하기 시작한다. TRPM8에 의해 발생한 신호는 동일한 경로를 통해 시각교차앞핵으로 전달돼 반응을 일으킨다. 첫째는 오한 반응으로, 근육을 떨게 해 열을 발생시킨다. 둘째로 갈색지방을 연소시켜 열을 발생시킨다. 셋째는 혈관수축 반응으로 열손실을 줄여 주는 역할을 한다. 열발생을 늘리고 열손실을 막아 체온 저하를 막아 주는 것이다. 한편 세균이나 바이러스에 감염되면 정상보다 체온이 높아지게 되는데 이때도 시각교차앞핵의 역할이 중요하다. 감염에 의해 염증 유발 물질들이 증가하면 혈관 내피세포에서 ‘프로스타글란딘 E2’의 생산이 늘어나고 ‘중앙 시각교차앞핵’에 작용해 체온을 떨어뜨리지 못하게 한다. 결과적으로 체온은 상승하고 열이 감염질환을 극복하는 데 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 또 최근 중국 상하이기술대의 션웨이 교수는 ‘복측시각앞핵’ 안의 억제성 신경세포를 활성화시킬 때 체온 저하가 일어난다고 보고했다. 이 부위는 수면을 유발하는 부위로도 잘 알려져 있어 흥미롭다. 이 신경세포가 활성화되면 체온저하와 수면유발이라는 두 가지 현상이 동시에 일어난다. 체온이 떨어지는 것과 잠이 드는 것이 서로 밀접한 연관성이 있다는 것을 보여 주는 연구결과다. 열대야가 일상이 돼버린 요즘 이 신경세포를 활성화하면 좀더 편한 밤이 될 수도 있겠다는 상상을 해 본다.

국내 연구진이 산소 부족으로 인한 각종 뇌혈관 질환으로 인한 뇌손상을 치료할 수 있는 물질을 개발했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 라종철 박사팀은 뇌혈관 폐색으로 피 흐름이 줄어들면서 뇌조직이 정상적으로 기능하지 못하는 허혈성 뇌졸중으로 막혔던 혈관에 혈액이 다시 돌 때 나타나는 추가 뇌손상을 막을 수 있는 치료물질을 발견했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경약리학’ 8월호에 실렸다. 산소공급은 뇌신경세포 기능을 위해 필요하다. 허혈성 뇌졸중이 발생하면 저산소증이 나타나 뇌세포 손상이 발생하고 이후 뇌에 다시 산소를 공급하는 과정에서도 손상되는 ‘재관류 손상’이 발생하기도 한다. 허혈성 뇌졸중이나 고산병이 발생하면 혈관을 통해 뇌 신경세포에 공급되는 산소공급이 줄어들면서 저산소증이 나타난다. 뇌손상을 막기 위해서는 혈액을 공급해줘야 하는데 다시 산소를 공급받는 과정에서 신경세포가 갑자기 흥분해 추가적 뇌손상이 나타나기도 한다. 혈류를 정상화하는 단계에서 신경세포 흥분을 조절해 손상을 억제하기 위한 치료제가 필요하다. 연구팀은 뇌신경세포에 혈액이 다시 공급될 때 과다한 흥분을 일으키는 이온통로를 찾아냈다. 이와 함께 혈류를 정상화하기 전에 이 이온통로를 억제하는 물질을 사용하면 신경세포의 흥분억제는 물론 독성 유발을 막을 수 있다는 사실도 확인했다. 기존에는 뇌졸중 환자나 급성 심근경색 환자 회복을 위해 체온을 32도로 낮춰 뇌로 가는 혈액으로 인한 충격을 줄이는 저체온요법이 많이 사용됐지만 추가 뇌손상을 완벽하게 막지는 못했다. 이번에 개발한 기술은 신경세포의 흥분을 직접 낮춤으로써 효과를 더 높일 수 있다는 장점이 있다. 연구팀이 이번에 활용한 이온통로 억제제는 부정맥 치료용으로 사용되던 약물이었다. 이번 연구를 통해 뇌의 재관류 손상 억제용으로도 효과가 있음을 증명하고 저산소성 뇌손상 치료용 약물로 국내 특허 출원했다. 라종철 박사는 “이번 연구는 저산소증과 신경염증이 신경세포의 기능에 미치는 영향을 확인하는 동시에 허혈성 뇌졸중이나 저산소증으로 발생하는 뇌손상을 억제할 수 있는 치료용 약물 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

원광대가 근위축성측삭경화증(일명 루게릭병) 한방 치료제 임상시험 승인을 받아 관심을 모으고 있다. 원광대는 한의학전문대학원 김성철 교수가 개발한 루게릭병 치료용 후보물질인 ‘메카신’(Mecasin)의 제품화를 위한 임상시험이 식약처 승인을 받았다고 31일 밝혔다. 메카신은 작약, 감초, 정제부자 등 한약재에서 성분을 추출해 낸 것으로 국내 특허를 획득했다. 메카신은 원광대 광주한방병원과 산본병원에서 진행 중인 임상시험이 완료단계에 있다. 김 교수는 “양약 대신 부작용이 적고 루게릭병 억제에 효과가 큰 한방치료제 개발이 절실하다”며 “메카신이 항산화 유전자를 늘리고 신경세포 보호 및 항염증 작용을 해 루게릭병에 효과가 있는 것을 확인했다”고 말했다. 원광대는 국내 의약품 전문회사와 메카신의 제품화를 추진할 계획이다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

일본 정부가 ‘유도만능줄기(iPS)세포’를 활용한 파킨슨병 치료에 대해 세계 최초로 임상시험을 승인했다. 일본 언론들은 30일 “다카하시 준 교토대 교수 연구팀이 iPS세포로 뇌의 신경세포를 만들어 파킨슨병 환자의 뇌에 이식하는 치료의 임상시험 계획에 대해 정부로부터 승인을 받았다“며 “조만간 대상 환자를 선정해 임상시험에 들어갈 것”이라고 보도했다. iPS세포는 이미 분화가 끝난 사람의 체세포에 세포분화 유전자를 주입해 분화 이전의 상태로 되돌리는 기술이다. 이를 응용하면 질병으로 손상된 세포를 iPS로 대체해 정상세포로 바꿀 수 있다. 이 기술을 처음 개발한 야마나카 신야 교토대 iPS세포연구소장은 2012년 노벨 생리의학상을 수상했다. 일본 정부는 질병 치료 가능성에 주목하고 지난 10년간 iPS세포 연구에 1000억엔(약 1조원)을 투자해 왔다. 파킨슨병은 사람의 뇌에서 도파민(운동을 조절하는 정보전달 물질)을 생성하는 신경세포가 감소해 발생하는 질환이다. 근육 경직, 몸 떨림 등이 대표적인 증상으로 치매, 뇌졸중과 함께 3대 노인성 질환으로 통한다. 일본의 파킨슨병 환자는 16만명으로 추정되며 한국은 2016년 기준 9만 6499명이 이 병으로 진단받았다. 도파민을 보충하는 약물 투입 이외에 별다른 치료법은 발견되지 않은 상태다. 지난해 다카하시 교수팀은 건강한 사람의 체세포에서 iPS세포를 만들고 도파민을 분비하는 신경세포의 전구세포로 분화시킨 뒤 파킨슨병에 걸린 원숭이의 뇌에 주입하는 실험을 진행했다. 일정 시간이 지난 뒤 자기공명영상촬영(MRI) 등으로 원숭이의 뇌를 관찰한 결과 신경기능이 일부 회복된 사실이 확인됐다. 당시 연구 결과는 국제학술지 네이처에 게재됐다. 다카하시 교수는 “2년간 연구에서 가장 큰 단점으로 거론됐던 암 유발 부작용이나 면역 거부반응이 나타나지 않았다”고 설명했다. 한편 우리나라에서도 김동욱 연세대 의대 교수가 배아줄기세포를 이용해 파킨슨병 원숭이 치료 실험을 진행한 바 있다. 도쿄 김태균 특파원 windsea@seoul.co.kr 서울 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

“1주일에 3일 밤샘 작업이 일상이었던 워커홀릭이었죠. 갑작스런 난청으로 병원을 찾았고 청각장애 진단을 받게 됐어요. 살아갈 자신이 없어 6개월간 집안에만 박혀 있었죠. 불현듯 ‘이래선 안 되겠다. 내 몸을 한 번 디자인 해보자’란 생각으로 시작한 게 운동이었죠” 2017년 맥스큐 머슬마니아 아시아 챔피언십 패션 여자모델 부문 그랑프리에 빛나며 ‘머슬퀸’, ‘머슬여신’이란 화려한 수식어를 갖게 된 이연화씨가 운동을 시작하게 된 계기다. 다양한 고난과 역경 속에서 승리했던 사람들이 그렇듯 역경은 곧 새로운 도전의 밑거름이었다. 지난 23일 강남의 한 피트니스센터에서 만난 그녀 또한 그랬다. 그녀는 “복잡하고 많은 일들 속에서 내 자신의 재능을 발휘할 시간도 부족한 데 운동하는 사람들은 너무 여유로운 사람들 아닌가”라고 생각했을 정도로 운동의 ‘운’자와는 담을 쌓고 살았다고 한다. 하지만 과도한 일에 대한 욕구가 사단이었다. 과중한 프로젝트로 그녀의 몸은 망가졌고 결국 청각장애 진단을 받았다. 강도 높은 병원 치료로 신경세포가 돌아왔지만 우울증이 생기고 희귀난치병을 얻게 됐다. 너무나 열심히 살아왔고 목표만 향해서 달려왔는데 예기치 못한 갑작스런 불편함이 너무 원망스러웠다. 그녀는 “당시 메르스 사태로 사람들이 마스크를 쓰고 다녔어요. 가뜩이나 청각 장애로 듣기가 어려웠는데 마스크를 쓴 사람들과 대화하다 보니 더 잘 들리지 않아 매우 답답했었다”며 자신에게 닥친 생활 속 여러 불편함을 생생히 체험하게 됐다고 했다. 이러한 절망 속 삶으로부터 탈출하고자 선택한 운동은 큰 대회 수상의 기쁨과 새로운 삶을 살아갈 수 있는 원동력이 됐다. 제2의 인생이 시작된 것이다.물론 시작은 녹록치 않았다. 오랫동안 운동해 온 사람들과 비교해 근육량은 당연히 부족했고 몸을 만들기 위해 해야 할 일들이 이만저만 아니었다. ‘남들 다 하는’ 기본적인 몸만들기 뿐 아니라 ‘남들과 비교우위로 보여질 수 있는’ 차별화 된 몸을 부각시키기 위해 어깨와 엉덩이 부위 운동에 집중했다. 패션 여자모델 부문 그랑프리를 수상할 수 있었던 것도 가장 중요한 심사기준인 몸의 밸런스, 즉 너무 과하지도 부족하지도 않는 근육의 모습을 통해 보여지는 균형적인 아름다움이었기 때문이었다. 여기에 그녀 자신만의 독특한 개성이 묻어나는 표현력을 충분히 녹여 넣었다. 무대 위에서 화려한 비키니 의상을 입은 채 엉덩이를 흔들거나 손 뽀뽀를 날리는 포징(posing) 동작에 대해서 민망하지 않았는지 묻자 “그게 바로 가장 힘들었다”며 웃음 지었다. 그녀는 “강의를 위해 무대에 많이 섰던 경험으로 무대 공포증은 없었다. 하지만 난생 처음 비키니와 높은 힐을 신고 많은 사람들 앞에서 워킹 한다는 생각만으로도 너무 민망해 집에서 혼자 거울보고 연습했다”며 “시간이 지나면서 점점 몸이 만들어지게 되자 몸에 대한 자부심이 생겼고 내 몸의 어느 부분을 보여주고 감추어야 되는지 깨닫게 되자 자연스러운 포징을 연출 할 수 있었다”고 말했다. 그녀는 “건강한 정신을 가진 몸이 아름다운 거 같다. 몸이 좋다거나 날씬해서 아름다운 게 아니라 내 몸에 대해 스스로 만족하면 그게 아름다운 몸”이라고 말했다. 자신만의 운동 비법에 대해선 다소 싱겁게 “집에 설치된 많은 전신 거울을 보면서 한 발 들고 설거지하기, 소파에 앉아 TV 보며 바른 자세 유지하기 등 생활 속에서 하는 모든 동작이 운동 비법”이라고 했다. 아무리 건강한 몸을 위해 노력하고 있다해도 병에 대한 재발의 두려움은 늘 그녀를 힘들게 한다. 하지만 병 앞에서의 단순한 체념이 아닌, 당당한 그녀의 모습이 아름답게 느껴졌다. “갑작스럽게 아프고 나니깐 내가 언제 죽을지 모르겠단 생각이 들더라고요. 언제 다시 이렇게 아픔이 찾아올지 모르는 희귀 난치병이라 제 삶이 조금 짧을 수도 있어요. 그런 짧은 삶이 예정돼 있더라도 매순간 최선을 다해 행복하게 살려고 노력 하고 있어요”라고 했다. 앞으로 꿈과 소망을 묻자 “내 몸과 잘 어우러지는 나만의 패션 분야에서 선두 주자가 되고 싶어요. 우리나라엔 아직 그런 사람이 많지 않지만 해외엔 많이 있어요. 그런 유명인들처럼 멋진 셀럽이 되고 싶어요”라고 말했다. 소망과 꿈이 꼭 이뤄지길 바란다.　 글 박홍규 기자 gophk@seoul.co.kr 영상 박홍규, 곽재순 ssoon@seoul.co.kr

‘아내가 후회하면서 세상을 떠나지 않았으면 좋겠어요’ 아픈 아내를 등에 업고 중국 여기저기를 여행하고 다니는 애처가 남편이 있다. 그는 바로 중국인 남성 왕 샤오민(57). 23일 중국 인터넷 동영상 사이트 피어비디오에 따르면, 왕씨는 지난 22일 일요일 중국 안휘성 남서부에 있는 황산(黃山) 정상을 다녀왔다. 황산은 유네스코 지정 세계유산이자 중국 10대 명산 중 한 곳으로 알려져 있으며, 황산의 아름다운 풍경과 일몰은 수세기 동안 예술과 문학을 통해 끊임없는 찬사를 받았다. 왕씨가 아내와 함께 국내 여행을 시작하게 된 것은 아내가 5년 전 ‘운동신경세포병’(motor neurone disease) 진단을 받으면서부터다. 아내가 운동 신경에 점진적인 퇴행이 일어나 몸을 가누기 어려워지자 남편 왕씨는 그런 아내에게 더욱 의미 있는 삶을 전해주고 싶었다. 그는 “병의 심각성을 알기에 아내가 병에서 회복할 것이라는 큰 희망을 걸지 않는다. 대신 세상 구경을 하러 아내와 여행에 나섰다. 아내가 후회없이 떠날 수 있게 데리고 다니면서 드넓은 세상을 보여주고 싶었다”고 설명했다. 두 사람에게 자녀가 없었지만 그 덕분에 왕씨는 티베트 자치구 라싸 소재의 달라이라마 궁전 ‘포탈라궁’, 티베트 고원 위 자연보호 구역 ‘커커시리’를 비롯해 전국 각지, 경관이 빼어난 곳에 아내를 데리고 다닐 수 있었다. 왕씨는 “황산 다음 목적지를 정하지는 않았지만 계속 아내를 데리고 다닐 것이다. 아내에게 단 하루라도 더 많은 것을 보여주고 싶다”며 아내에 대한 사랑을 과시했다. 사진=피어비디오 캡쳐 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

세균 번식·감염 위험 높아 외부 자극 안 받게 보호해야당뇨병의 합병증 가운데 대표적인 것이 ‘당뇨발’이다. 작은 상처에서 시작하지만 가볍게 생각하다가 발을 절단해야 하는 상황에 처할 수도 있다. 특히 요즘처럼 무더운 여름에는 감염 위험이 높아지고 세균 번식이 빨라 더욱 주의해야 한다. 8일 안정태 강동경희대병원 정형외과 교수에게 여름철 당뇨 환자의 발관리법에 대해 문의했다. Q. 당뇨발이란. A. 당뇨병 합병증은 높은 혈당이 몸 곳곳의 신경세포를 손상시키면서 발생한다. 당뇨발은 말초혈관질환, 신경병증, 궤양 등 당뇨병으로 인해 생기는 발의 모든 문제를 말한다. 당뇨 환자의 60~70%는 당뇨발을 경험한다. 당뇨발 증상 중에 가장 흔한 것이 ‘족부궤양’이다. 건강보험심사평가원 자료에 따르면 지난해 1만 4364명이 당뇨병성 족부궤양으로 병원을 찾았다. Q. 왜 다리를 절단하는 극단적 상황이 벌어지나. A. 당뇨 환자는 신경손상으로 통증, 온도 변화에 둔감해져 상처가 나도 모른 채 방치하기 쉽다. 또 말초혈관질환이 있으면 상처에 혈액 공급이 줄어 다친 부위와 궤양 등 감염증이 잘 낫지 않게 된다. 작은 상처로 시작해도 쉽게 궤양으로 진행되고 감각이 둔해져 방치하는 사례가 많아 절단 수술까지 갈 수 있다. Q. 여름철에 더욱 주의해야 하는 이유는. A. 당뇨발 환자는 평소에도 관리가 중요하지만 요즘처럼 기온이 높은 여름에는 더욱 세심한 발 관리가 필요하다. 더운 날씨 때문에 샌들, 슬리퍼 착용이 늘어 외부 자극에 노출될 때가 많고 고온 다습한 여름 환경 때문에 세균이 잘 번식하기 때문이다. 따라서 외부 자극으로부터 발을 보호하기 위해 더워도 양말을 신고 가급적 발을 잘 보호할 수 있는 신발을 신어야 한다. 실내에서도 슬리퍼를 착용하는 것이 좋다. 대신 땀이 많이 날 수 있어 자주 씻고 씻은 뒤에는 발가락 사이를 충분히 말려야 한다. 발을 손처럼 자주 들여다보고 상처가 생겼는지, 색깔은 어떤지 확인하고 관리하는 것이 제일 중요하다. Q. 궤양이 생겼을 때 주의할 사항은. A. 당뇨 환자는 발에 작은 상처가 생겨도 일단 병원을 찾아야 한다. 발에 궤양이 생겼을 때 가장 중요한 치료는 죽은 조직을 제거하고 궤양 부위에 가해지는 압력을 줄이는 것이다. 만약 궤양이 심해져 손상 부위를 제거해야 한다면 당뇨발 전문가를 통해 궤양의 원인을 찾는 것이 중요하다. 혈관이 막혔다면 혈관을 뚫어 놓고 정리해야 한다. 혈관을 정리하지 않은 상황에서 수술하면 오히려 치명적인 결과가 나타날 수 있다. 혈관이 막혀서 피가 흐르지 않는 상황에서 무작정 상처 부위를 제거하고 꿰매 놓으면 치료가 되질 않는다. 정상적인 신체에서는 병변을 제거하면 말초 혈행이 더욱 풍부해지면서 상처 치유를 촉진하지만 혈관 상태가 좋지 않으면 상처가 더욱 악화하고 더 썩어 들어가는 사례가 아주 많다. Q. 수술을 피하려면. A. 당뇨발 치료의 가장 큰 목표는 가능하면 절단 수술을 피하는 것이다. 설사 발가락이 없더라도 발 뒤꿈치가 남아 있어 두 다리로 딛고 설 수 있다면 그것만으로도 삶의 질에 큰 차이가 생긴다. 그래서 당뇨발의 치료는 처음부터 전체적인 통찰을 해서 접근해야 한다. 무릎 주변의 절단술은 가장 심각하게 받아들여야 한다. 무릎 주변의 절단은 이후 활동량 저하, 말초 순환계 변화가 필연적으로 나타나 환자의 생존율이 일부 암에 비견될 정도로 크게 낮아진다. 따라서 당뇨병 초기부터 혈액 순환 상태, 혈당 조절, 신경통 등의 합병증 관리, 감염 상황을 종합적으로 판단하는 진료가 필수적이다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

학습과 기억 분야에서 세계적인 연구 성과를 내고 있는 강봉균(왼쪽·57) 서울대 생명과학부 교수와 정보전자소재산업 발전을 이끌고 있는 박진수(오른쪽·66) LG화학 부회장이 올해 최고 과학기술인으로 선정됐다. 과학기술정보통신부와 한국과학기술단체총연합회(과총)는 ‘2018 대한민국 최고과학기술인상’ 수상자로 강 교수와 박 부회장을 선정했다고 25일 밝혔다. 이 상은 한국을 대표할 수 있을 정도로 업적이 뛰어난 과학기술인을 발굴해 연구개발에 전념할 수 있도록 격려하기 위한 목적으로 2003년 제정됐다. 올해 수상자들을 포함해 지금까지 40명이 수상했다. 올해는 21명의 후보가 접수돼 3단계 심사를 거쳐 최종 2명이 선정됐다. 강 교수는 신경세포 간 접점인 시냅스의 전달 효율과 형태로 뇌의 작동 원리를 설명하는 연구를 해 국내 신경과학의 위상을 높이는 것은 물론 전 세계적으로도 해당 연구를 주도하고 있다는 평가를 받고 있다. 또 바다달팽이 실험으로 포유동물의 학습과 기억에 관여하는 분자 메커니즘을 규명해 만성통증과 자폐증의 근본 원인을 밝혀내기도 했다. 박 부회장은 석유화학산업의 핵심인 에틸렌 생산 기술 개발, 고부가 화학제품 생산에 필수적인 메탈로센 촉매 기술 개발, 해수담수화용 고분자 역삼투압 필터 제조 기술 개발, 자동차용 리튬이온 2차 전지와 프리폼 폴리머 전지 개발 등 국내 화학 및 소재 산업이 세계 시장을 선도하는 데 기여했다는 평가를 받고 있다. 시상은 27일 서울 삼성동 코엑스에서 열리는 ‘2018 대한민국과학기술연차대회’ 개회식에서 한다. 수상자들은 각각 대통령상 상장과 상금 3억원을 받는다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 뇌전증과 자폐증이 신경세포 이동 장애 증상 때문에 나타나며 이동 장애가 발생하는 메커니즘을 규명했다.카이스트 의과학대학원 이정호 교수와 박상민 연구원은 뇌전증과 자폐증이 후천적 뇌 돌연변이 때문에 발생하며 이 돌연변이로 인해 신경세포 이동 장애증상의 근본 원리에 대해 찾아냈다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경생물학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 21일자에 실렸다. 이번 연구결과는 후천적 뇌 돌연변이로 인한 뇌 발달 장애 환자를 치료할 수 있는 새로운 물질 개발에도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.연구팀은 난치성 뇌전증과 자폐증 발현과 밀접한 연관을 갖고 있는 대뇌 피질 발달장애 환자의 뇌 조직에서 ‘엠토르’(mTOR)라는 유전자의 돌연변이가 만들어진다는 것을 발견했다. 이를 바탕으로 한 동물 및 세포실험 결과 엠토르 돌연변이가 발생한 신경세포에서 1차섬모라는 세포 소기관의 생성기능의 망가져 있고 이 때문에 신경 세포 이동 장애가 발생한다는 것을 밝혀냈다. 연구팀은 돌연변이 신경세포에서 1차섬모 생성을 방해하는 단백질이 과다하게 축적돼 있는 것을 제거하고 억제시킴으로써 1차섬모 생성기능을 회복시켰다. 그 결과 신경 세포 이동이 정상수준으로 되돌아오는 것을 확인할 수 있었다. 박상민 연구원은 “신경 세포 이동결함은 후천적 뇌 돌연변이로 인한 뇌발달 장애 환자에게서 관찰되는 대표적 증상”이라며 “이번 연구를 통해 세포 소기관 중 하나인 1차섬모가 파괴되면서 신경 세포 이동결함이 발생한다는 것을 알게 됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

9살짜리 형이 아픈 동생을 위해 레모네이드 판매대를 열어 특별한 형제애를 보여주었다. 29일(이하 현지시간) 영미권 최대 소셜 사이트 레딧닷컴에 따르면, 이달 초 사우스 캐롤라이나주(州)에 사는 앤드류는 부모님에게 가슴 아픈 소식을 들었다. 바로 생후 6개월된 동생 딜런이 크라베병(Krabbe disease)에 걸렸다는 이야기였다. 크라베병은 대뇌신경세포가 파괴돼 신경이 퇴행하는 희귀난치병이다. 시각, 청각, 언어, 운동 등 거의 모든 신경이 퇴행해 시력과 기억력을 잃고, 심하면 반신마비가 된다. 신생아 4만명당 1명의 비율로 발병하며, 90% 이상이 생후 1~7개월의 소아에게 일어나는 무서운 병이다. 앤드류는 어린 동생이 아프다는 사실에 가슴이 아팠고, 형으로서 무언가를 해주고 싶었다. 부모님이 치료책을 찾아 피츠버그에 있는 아동병원에 동생을 데려간 사이, 모금행사로 레모네이드 판매대를 열 계획을 세웠다. 딜런은 할아버지와 할머니, 이모, 삼촌 그리고 그린우도 지역 주민들에게 도움을 받아 사우스 캐롤라이나 96번 고속도로 근처에 레모네이드 판매대를 설치했다. 그리고 아침 10시부터 단 두시간 만에 레모네이드 판매 수익금으로 5860달러(약 633만원)를 모았다. 앤드류는 “레모네이드를 팔아 모은 돈으로 아픈 동생을 낫게하고 싶었다”며 자신이 하고 싶은 일을 했을 뿐이라고 웃었다. 반면 아빠 맷 에머리는 “그렇게 짧은 시간에 레모네이드 판매로 많은 돈을 모을 거라고는 생각하지 못했다. 앤드류의 착한 마음씨에 깊은 감명을 받았고, 사랑하는 동생을 위해 나선 아들이 자랑스럽다”며 기특해했다. 이후 앤드류 가족과 친구들은 팀 딜런(Team Dylan)이라는 이름의 페이스북 페이지와 기금모금 사이트인 고펀드미 페이지를 만들었다. 앞으로 딜런의 최신정보, 질병 진행상황, 사진과 모금행사들을 포함한 게시물을 게재하면서 해당 불치병에 대한 인식을 높이는데 앞장 설 예정이다. 사진=페이스북(팀딜런) 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

알츠하이머병이나 파킨슨병 같은 신경퇴행성 뇌질환을 유발할 수 있는 단백질 축적을 막는 데 도움이 되는 유전자를 과학자들이 발견했다. 미국 과학전문 매체 사이언스데일리는 16일(현지시간) 국제 연구팀이 하나의 특정 유전자가 부적절한 단백질의 비정상적인 생성을 막기 위해 오류를 교정하고 교정하는 데 있어 안전장치처럼 작동하는 것을 발견했다고 전했다. 미국 캘리포니아대 샌디에이고캠퍼스의 수전 애커먼 교수와 그녀의 동료들은 ‘Ankrd16’(ankyrin repeat domain 16)으로 명명된 특정 유전자가 소뇌피질에 있는 특이한 형태의 신경세포인 푸르키니에 세포의 오류를 교정해 뉴런의 소실을 막는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면, 이런 뉴런에 Ankrd16이 부족하면 아미노산 세린이 부적절하게 활성화해 세린이 단백질에 결합해 응집을 일으킨다. 이에 대해 애커먼 교수는 “쉽게 말하면 Ankrd16은 부적절하게 활성화된 세린을 포획해 세린이 단백질에 부적절하게 통합되는 것을 막는 일종의 스펀지 역할을 하는 것”이라고 설명했다. 일반적으로 푸르키니에 세포에서는 Ankrd16이 부족해 오류 수정이 취약하다. 하지만 Ankrd16을 늘리면 뉴런 소실을 막을 수 있다는 것이다. 연구팀은 “Ankrd16과 같은 변경유전자(주요 유전자의 발현을 여러 가지 정도로 변경하는 유전자)는 소수에 불과해 신경퇴행성 질환의 근본적인 원인을 이해하려면 이를 기반으로 하는 메커니즘을 이해하는 것이 중요하다”고 지적했다. 한편 이번 연구 성과는 세계적 학술지 네이처 최신호(16일자)에 실렸다. 사진=미국 캘리포니아대 샌디에이고캠퍼스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진과 기업이 포함된 국제연구팀이 눈과 뇌를 연결하는 시각 신경세포 분류법을 만들고 그중 6종을 새로 발견하는 등 뇌지도 완성에 한발 다가서는 연구결과를 냈다. 한국뇌과학연구원, 미국 프린스턴대, 와이어드 디퍼런틀리사, 미국 국립신경질환및뇌졸중연구소, 독일 막스플랑크 의학연구소, 유럽고등과학연구센터, KT 국제공동연구팀은 망막에서 눈과 뇌를 연결해 주는 시각 채널을 47종으로 분류하고 6종을 새로 발견하는 성과를 거뒀다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸다. 　이번 연구는 뇌과학 분야 권위자 서배스천 승 프린스턴대 교수가 주도했다. 이번 논문에는 독특하게 승 교수가 뇌지도 ‘커넥톰’을 완성하기 위해 KT와 함께 만든 온라인 게임 ‘아이와이어’도 저자로 이름을 올렸다. 　연구팀은 생쥐 망막을 전자현미경으로 찍어 분석해 찾아낸 396개의 신경절세포를 구조적 특징에 따라 47가지 유형으로 분류해 냈다. 이 중 6종은 이번에 처음 발견한 것이다. 김진섭 뇌과학연구원 박사는 “이번 연구는 뇌지도 작성을 위해 필요한 신경세포 유형 분류라는 첫 번째 단추를 끼웠다는 데 큰 의미가 있다”며 “녹내장 같은 시각질환의 근본원인을 찾아 치료할 수 있게 도와줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진과 기업이 포함된 국제연구팀이 눈과 뇌를 연결하는 시각 신경세포 분류법을 만들고 그중 6종을 새로 발견하는 등 뇌지도 완성에 한발 다가서는 연구결과를 냈다. 한국뇌과학연구원, 미국 프린스턴대, 와이어드 디퍼런틀리사, 미국 국립신경질환및뇌졸중연구소, 독일 막스플랑크 의학연구소, 유럽고등과학연구센터, KT 국제공동연구팀은 망막에서 눈과 뇌를 연결해 주는 시각 채널을 47종으로 분류하고 6종을 새로 발견하는 성과를 거뒀다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸다. 이번 연구는 뇌과학 분야 권위자 서배스천 승 프린스턴대 교수가 주도했다. 이번 논문에는 독특하게 승 교수가 뇌지도 ‘커넥톰’을 완성하기 위해 KT와 함께 만든 온라인 게임 ‘아이와이어’도 저자로 이름을 올렸다. 연구팀은 생쥐 망막을 전자현미경으로 찍어 분석해 찾아낸 396개의 신경절세포를 구조적 특징에 따라 47가지 유형으로 분류해 냈다. 이 중 6종은 이번에 처음 발견한 것이다. 김진섭 뇌과학연구원 박사는 “이번 연구는 뇌지도 작성을 위해 필요한 신경세포 유형 분류라는 첫 번째 단추를 끼웠다는 데 큰 의미가 있다”며 “녹내장 같은 시각질환의 근본원인을 찾아 치료할 수 있게 도와줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

달팽이에 감각 반응 학습시켜 RNA 뽑아 일반 개체에 이식 자극 주자 훈련 때와 같은 반응 “치매로 잃은 기억 회복 희망” 요즘 영화 ‘데드풀’로 상한가를 달리는 라이언 레이놀즈와 ‘원더우먼’ 갈 가도트가 출연한 2016년 영화 ‘크리미널’은 죽은 CIA 요원의 기억을 범죄자에게 이식하면서 벌어지는 사건들을 다룬 첩보 스릴러 작품이다. 고 이예춘과 아들 이덕화씨가 함께 출연한 것으로 유명한 1974년 작 ‘공포의 이중인간’에도 일제시대 일본군이 숨겨 놓은 대량의 다이아몬드를 찾기 위해 일본군 장교의 시체를 살려 내고 그 기억을 빼내 다른 사람에게 이식하려는 내용이 있다. 이들 외에도 ‘토탈리콜’, ‘코드명J’, ‘매트릭스’, ‘인셉션’ 등 수많은 SF 영화와 소설에 단골로 등장하는 소재가 바로 다른 사람의 기억을 이식하거나 삭제하는 기술이다.뇌과학이 발달하면서 가까운 미래에는 사람의 기억을 컴퓨터나 클라우드에 업로드하고 내려받을 수 있는 기술이 등장해 사실상 ‘영생’을 누릴 수 있게 될 것이라는 예측까지 나오고 있다. 그런데 컴퓨터 같은 외부 기기의 도움 없이 주사 방식으로 ‘기억’을 손쉽게 옮길 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다. 이번 연구가 사람에게 적용되는 시점이 된다면 고통스러운 기억으로 인해 발생하는 외상후스트레스장애(PTSD) 같은 뇌신경 질환을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 아름다운 추억을 점점 잃어 가는 치매 환자들에게 기억을 되찾을 수 있게 해줄 수 있을 것으로 기대된다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA)의 통합생물학및생리학과와 의대 뇌연구소 공동연구팀은 한 바다달팽이의 기억을 다른 바다달팽이에게 주사해 옮기는 실험에 성공하고 미국신경과학회가 발행하는 온라인 국제학술지 ‘e뉴로’ 5월 14일자에 발표했다. 이번 연구를 주도한 데이비드 글랜즈먼 교수는 2014년에도 동물실험을 통해 잃어버린 기억을 되살릴 수 있는 방법을 찾아내고 생명과학 분야 학술지 ‘e라이프’에 발표해 주목받은 바 있는 세계적 석학이다. 중추신경계에 뉴런이 약 1000억개가 있는 사람에 견줘 바다달팽이는 중추신경계 뉴런이 2만개에 불과하지만 세포 형태와 분자적 신호전달 체계는 인간과 비슷하다. 연구팀이 실험동물로 결정한 이유다. 연구팀은 바다달팽이 14마리를 7마리씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 찬물에 담가 두거나 바늘로 찌르는 등의 방법으로 감각뉴런이 방어 반응을 보이도록 학습시켰다. 그다음 훈련받은 달팽이의 RNA를 뽑아낸 뒤 훈련받지 않은 일반 바다달팽이에게 주사하고 하루 동안 방치했다. 주사 전에는 찬물을 끼얹거나 바늘로 찔러도 아무 반응을 보이지 않던 이 달팽이들은 자극을 주자 훈련받았던 달팽이들과 똑같이 30초간 수축하는 모습을 보였다. 연구에 참여한 알렉시스 베데카라츠 박사는 “이번 연구는 RNA 속에 기억이 저장되고 이를 통해 기억이 다른 개체에 전달될 수 있음을 보여 준 것”이라고 강조했다.RNA는 DNA가 갖고 있는 유전정보에 따라 필요한 단백질을 합성할 때 작용하는 생체 고분자 화합물이다. 또 활동성이 높기 때문에 다른 DNA나 RNA와 쉽게 결합하기 때문에 생체 내에서 다양한 역할을 수행할 수 있다. 이 때문에 RNA의 생체 내 기능에 대해 모두 밝혀지지는 않은 상태다. 그러나 지난달 말 한국 연구진이 “장기기억은 두 신경세포 사이의 시냅스에 저장된다”는 70년 전 캐나다 심리학자 도널드 헵의 주장을 실험적으로 확인하고 논문으로 발표했다. 이 때문에 뇌과학계에서는 기억 저장소가 RNA인지, 시냅스인지에 대해 치열한 공방이 벌어질 것으로 예상된다. 글랜즈먼 교수는 “만약 기억이 시냅스에 저장된다면 우리 실험이 성공했을 리가 없다”고 주장했다. 또 그는 “이번 연구가 일생 동안 축적된 기억을 이식하는 데 곧바로 활용될 수 있을 것이라고는 확신할 수 없지만 기억 저장에 대해 좀더 정확히 알아 갈수록 가능성은 높아진다”며 “그렇게 된다면 가까운 미래에는 RNA를 활용한 주사든 이식이든 다양한 방법을 통해 치매로 사라진 기억들을 깨우고 회복시킬 수 있을 것”이라고 설명했다. 현재 글랜즈먼 교수팀은 다양한 RNA 중에서 기억을 전달하고 저장하는 데 관여하는 RNA들을 찾아내는 연구를 진행하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr