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유전자 조작해 뇌 신경세포 젊게 만들면 인지기능 회춘할까

유전자를 조작해 늙은 뇌 신경세포를 젊은 상태로 되돌리면 기억력 등 인지 기능도 회춘할까? 늙은 생쥐의 노화된 뇌 신경세포를 유전자 조작하는 재프로그래밍을 통해 젊은 상태로 되돌리면 기억력과 학습 능력이 젊은 생쥐 수준으로 회복된다는 연구 결과가 나왔다. 스위스 로잔 연방공대(EPFL) 요하네스 그레프 박사팀은 23일 과학 저널 뉴런(Neuron)에서 늙은 생쥐를 이용한 실험에서 기억과 회상에 중요한 뇌 해마의 신경세포를 유전자 조작을 통해 젊은 상태로 되돌리면 기억 수행 능력이 회복된다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 노화로 인한 기억력 저하와 알츠하이머병 같은 신경퇴행성 질환은 흔히 되돌릴 수 없는 것으로 여겨진다. 신경세포는 학습과 기억 형성 과정에서 서로 연결 강도를 지속해 조절하는 시냅스 가소성(synaptic plasticity)을 가지고 있다. 연구팀은 노화와 알츠하이머병은 신경세포의 시냅스 가소성에 필요한 여러 세포 과정을 교란한다며 중요한 질문은 영향을 받는 세포들이 어떻게 다시 가소성을 유지하도록 할 수 있느냐 하는 점이라고 말했다. 기억은 엔그램(engram)이라는 드문드문 분포한 신경세포 집단에 의존하는 것으로 알려져 있다. 이 세포들은 학
임신 중 커피, 하루 한 잔 미만이면 '뜻밖의 효과'

임신 사실을 알게 된 여성들이 먼저 고민하는 것 중 하나는 커피다. 하루를 시작하는 습관처럼 마시던 커피를 완전히 끊어야 하는지, 아니면 어느 정도는 괜찮은지에 대한 질문은 산부인과 진료실에서도 빠지지 않는다. 이는 임신 중 카페인 노출이 태아에게 예상치 못한 부작용을 일으킬 수 있다는 우려 때문이다. 실제로 온라인 커뮤니티와 사회관계망서비스(SNS)에서 임신부들의 의견은 엇갈린다. "하루 한 잔 정도는 괜찮다"는 현실적인 반응이 있는가 하면, "혹시 모를 위험 때문에 아예 끊었다"는 경험담도 적지 않다. 전문가들의 의견 역시 완전히 일치하는 것은 아니다. 다만 미국산부인과학회(ACOG)는 임신 중 카페인 섭취를 하루 200mg 이하로 제한할 경우 유산이나 조산 위험을 크게 높이지 않는다는 입장을 제시하고 있다. 그런데도 임산부들의 불안은 여전히 남아 있는 것이 현실이다. 이런 가운데 국내 연구진이 임신 중 커피 섭취가 실제 아이의 알레르기질환에 미치는 영향을 분석한 연구 결과를 내놔 관심을 끌고 있다. 이화의대 환경의학교실 김이준 교수 연구팀이 한국의료정보학회지(Healthcare Informatics Research) 최신호에 발표한 '한국 어린이 환경보
'잡초의 반란'…까마중에서 스테로이드 호르몬 원료 대량 생산

검은 열매 모양이 까마귀 눈을 닮았다고 해서 '까마중'으로 불리는 잡초가 현대 의학의 필수품인 호르몬제 원료를 생산하는 '보물 창고'로 탈바꿈했다. 한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 김상규 교수 연구팀이 경상국립대 박순주 교수 연구팀과 공동으로 까마중의 유전자를 조절, 코르티코스테로이드(소염·면역 조절 치료제)와 성호르몬(피임약·호르몬 치료제) 등의 필수 원료인 '디오스게닌'을 고효율로 생산하는 데 성공했다고 22일 밝혔다. 디오스게닌은 현대 약학에서 핵심적인 출발 물질로, 소염제와 가려움증 치료제 등 일상에서 널리 사용되는 스테로이드 호르몬제의 합성 원료로 활용된다. 현재는 주로 '마'의 뿌리에서 추출하지만, 마는 수확까지 수년이 소요되고 유전자 조작이 어려워 생산량 확대에 한계가 있었다. 한 세대가 약 3개월로 짧고 유전자 조절이 쉬운 '까마중'(Solanum nigrum)은 원래 독성 스테로이드 성분인 '솔라소딘'을 생성하는데, 연구진은 이 물질이 디오스게닌과 구조적으로 매우 유사하다는 점에 착안했다. 연구팀은 유전자 가위(CRISPR-Cas9) 기술을 활용해 까마중의 특정 유전자인 '게임4'(SnGAME4)를 교정, 독성 성분으로 이어지는 대사

'가성비보다 건강'…헬시플레저에 올리브유·대체당 매출 '쑥'

좋아하는 음식을 즐기면서 건강까지 챙기는 '헬시플레저'(Healthy Pleasure) 열풍에 소비자들의 조미료와 유지류 소비문화도 달라지고 있다. 건강을 고려해 대두유나 옥수수유 대신 올리브유를 구매하거나 설탕 대신 알룰로스 등 대체당을 찾는 소비자가 늘고 있는 것이다. 22일 유통업계에 따르면 이마트에서 올리브유 매출은 최근 3년 연속 꾸준한 성장을 이어가고 있다. 지난해 이마트 올리브유 매출은 전년보다 28% 증가했다. 2023년과 2024년에도 올리브유 매출은 각각 12%, 34% 늘었다. 반면 그동안 소비자들이 주로 구매해온 대두유·옥수수유 매출은 지난해 14% 감소했다. 이런 흐름에 이마트의 전체 유지류 매출에서 올리브유가 차지하는 비중도 2023년 45%에서 2024년 52%로 높아지고서 지난해 62%까지 확대됐다. 올리브유 수요 증가세는 롯데마트와 홈플러스에서도 나타났다. 롯데마트에서 전년 대비 올리브유 매출 증가율은 2023년 15.8%, 2024년 38.2%, 지난해 71.5% 등으로 해가 갈수록 높아지고 있다. 홈플러스의 올리브유 매출 역시 2023년 24%, 2024년 28%, 지난해 47% 등으로 성장세를 보였지만, 옥수수유는 소비가

고지대에 당뇨병이 적은 이유는…"적혈구가 포도당 흡수한다"

고지대에 사는 사람들이 해수면 근처에 사는 사람들보다 당뇨병 발생률이 낮은 것은 저산소 환경에서 적혈구가 스펀지처럼 포도당을 흡수하기 때문이라는 연구 결과가 나왔다. 미국 샌프란시스코 캘리포니아대(UCSF)·글래드스턴 연구소 이샤 H. 자인 교수팀은 21일 과학 저널 셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)에서 생쥐 모델 실험을 통해 고지대 같은 저산소 환경에서 적혈구가 혈류 속 포도당을 빠르게 흡수한다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 연구팀은 생쥐가 저산소 환경에 놓이면 적혈구가 혈류에서 포도당을 흡수하도록 대사가 전환된다며 이런 적응은 조직 전반에 산소를 더 효율적으로 전달하고 동시에 혈당 수치를 낮추는 유익한 부수 효과도 나타낸다고 말했다. 산소 농도가 낮은 고지대에 사는 사람들이 해수면 근처 등 낮은 고도에 사는 사람들보다 당뇨병에 덜 걸린다는 사실은 오래전부터 알려져 있었으나, 어떤 요인에 의해 이런 현상이 나타나는지는 수수께끼로 남아 있었다. 연구팀은 체내 혈중 산소 농도가 낮은 저산소 상태(hypoxia)가 건강과 대사에 미치는 영향을 수년간 연구해왔다. 이전 연구에서는 저산소 공기를 들이마신 생쥐의 혈당 수치가 정상보다 크게 낮다는 사실을 발견

의사 엄융의의 'K-건강법'…세균과 인간, 공생과 전쟁의 역사

일부 세균은 유익균으로 인간과 공생 관계에 있다. 인간이 세균에게 필요한 영양분을 공급하는 대신 세균은 인간에게 필요한 일을 하는 것이다. 사실 병을 일으키는 세균도 인간을 영원한 안식처가 아니라 일시적인 숙주로 삼는 경우가 많기 때문에 숙주인 인간이 치명적인 상태에 빠지길 원하지 않는다. 그런 생각에서 나온 것이 이상적인 기생 관계라는 개념이다. 우선 기생이란 한 생물이 다른 생물에 붙어 영양분을 얻어 사는 것을 말한다. 기생충이나 몸속 박테리아들은 모두 기생하고 있다. 기생체가 숙주와 맺는 가장 이상적인 관계는 물론 공생 관계다. 서로 필요를 충족시켜 주는 관계다. 영원토록 서로에게 이익을 주면서 공생 관계를 유지해 나갈 수 있으면 그게 가장 좋다. 치명적인 질병을 일으키는 세균은 숙주를 위험에 빠뜨리기 때문에 공생한다고 볼 수 없다. 따라서 수많은 사람을 죽음으로 몰아넣었던 페스트나 콜레라 등은 좋지 않은 기생 관계의 예라고 할 수 있다. 다행히 우리 몸에 사는 대부분의 세균은 인체에 무해하거나 감기처럼 적당한 정도의 병을 일으키는 이상적인 기생 관계를 맺고 있다. ◇ 항생제의 원리와 항암 치료 세균에 감염되면 항생제를 쓴다. 알다시피 항생제는 페니실린

인공지능으로 찾아낸 신규 물질, 살모넬라 치료 효과 확인

국립호남권생물자원관은 인공지능(AI) 기술로 찾아낸 신규 펩타이드가 기존 항생제에 내성을 가진 살모넬라를 막아 염증성 장질환 치료 효과를 확인했다고 21일 밝혔다. 매우 작은 단백질 조각인 펩타이드는 기존 항생제와는 구조적·기능적 특성이 다른 생체 유래 물질이다. 몸속에서 세포 간 신호 전달과 면역 조절, 조직 회복 등 다양한 생리적 기능을 수행한다. 이번 신규 펩타이드 연구는 호남권생물자원관 섬야생생물소재 선진화연구단 송하연 책임연구원 연구팀, 전남대 약학과 조남기 교수팀 등이 참여했다. 연구진은 섬·연안 야생생물에서 확보한 대규모 유전정보를 기반으로, 인공지능 분석 기술을 활용해 항균 기능이 우수할 것으로 예측되는 펩타이드를 선별했다. 이후 인공지능 예측 결과를 토대로 단계적인 실험 검증을 수행했고, 기존 탐색 방식보다 신약 후보 물질을 보다 신속하고 정밀하게 찾아낸 것이다. 살모넬라에 의한 감염성 대장염은 사람과 가축 모두에서 흔히 발생하는 질병으로 최근 항생제에 내성을 가진 균주의 증가로 치료가 점점 어려워지고 있다. 이번 연구 결과는 인공지능 기술로 찾아낸 펩타이드가 살모넬라 감염으로 인한 장 염증을 효과적으로 완화하는 것을 실험 결과로 확인했다.

"초경 늦고 2회 이상 출산 경험 여성 난소암 위험 낮아"

출산 등 여성의 생식 이력 변화가 난소암 발생 위험과 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났다. 가톨릭대 의정부성모병원은 김진휘 산부인과 교수 연구팀이 국민건강보험공단 자료를 토대로 국내 40세 이상 여성 약 228만명을 평균 10.7년간 추적 조사한 결과 이같이 분석됐다고 최근 밝혔다. 연구팀은 초경 시기, 출산 횟수, 모유 수유 기간 등 다양한 생식 요인이 난소암 발생에 미치는 영향을 분석했다. 그 결과 12세 이전 초경을 시작한 여성은 16세 이후 시작한 여성보다 난소암 위험이 높았다. 2회 이상 출산한 여성은 출산 경험이 없는 여성보다 난소암 발생 위험이 현저히 낮게 조사됐다. 또 12개월 이상 모유 수유하거나 1년 이상 경구 피임약을 사용한 경우 폐경 전 여성에서 난소암 위험 감소 효과가 뚜렷했다. 김 교수는 "저출산과 고령화는 인구 문제를 넘어 여성 암 발생 위험률을 변화시키고 있다"며 "세대별 생식 특성을 반영한 정밀한 난소암 예방과 고위험군 선별 전략이 필요하다"고 말했다. 이번 연구는 국제학술지 미국의사협회저널(JAMA) 네트워크 오픈(Network Open) 최신 호에 게재됐다.

일본서 유도만능줄기세포 활용 치료제품 실용화 '눈앞'

일본에서 유도만능줄기세포(iPS 세포)를 활용한 치료 제품이 실용화를 눈앞에 뒀다. 20일 현지 언론에 따르면 파키슨병과 중증 심부전 치료용으로 각각 개발된 유도만능줄기세포 활용 재생의료 제품이 이날 후생노동성의 전문가 승인 심사를 통과했다. 전문가 승인 심사를 통과하면 소정의 절차를 거쳐 한두달 뒤 후생노동상이 승인하는 게 일반적이라고 니혼게이자이신문은 전했다. 심사를 맡은 후생노동성 전문가 부회는 환자에게 신속히 전달하기 위한 '조건·기한부 제도'를 통해 유도만능줄기세포를 활용한 이들 2종의 제품을 처음으로 승인했다. 조건·기한부 승인은 효능이 추정되는 단계에서 일반적인 신약 임상시험보다 적은 수의 환자 데이터를 바탕으로 부여하는 가면허에 해당한다. 향후 7년간 치료에 사용된 모든 데이터를 제출해 다시 효능을 판단 받으면 '본승인'을 준다. 이번에 전문가 승인 심사를 통과한 제품은 일본 제약사 스미토모파마가 유도만능줄기세포를 활용해 개발한 파킨슨병 치료용 신경세포 시트 '암셰프리'(상품명)와 오사카대에서 출발한 벤처업체가 개발한 중증 심부전 치료용 심근 시트 '리하트'다. 암셰프리는 파킨슨병으로 뇌 안의 도파민이 감소한 환자의 뇌에 이식하는 형태로 치료하

모든 감기·독감 예방하는 '보편 백신' 사이언스 논문 게재

모든 종류의 기침, 감기, 독감, 세균성·바이러스성 폐감염을 예방하는 '보편 백신을 개발해 동물실험에서 효과를 입증한 연구 결과가 미국과학진흥협회(AAAS)가 발간하는 저명 학술지 '사이언스'에 19일(현지시간) 발표됐다. 동물실험에서 이 백신은 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)와 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 적어도 3개월간 효과가 있었다. 아울러 사스(SARS), SHC014 코로나바이러스 등 다른 바이러스들, 여러 항생제가 잘 듣지 않는 다제내성 세균이며 병원감염관리의 주요 대상 중 하나인 '아시네토박터 바우마니'(Acinetobacter baumannii) 세균에도 보호 효과가 있었다. 발리 풀렌드란 미국 스탠퍼드대 의과대학 교수가 교신저자를 맡은 이 논문의 초록에서 저자들은 "감염 후, 백신 접종 마우스는 신속하게 병원체 특이적 T 세포 및 항체 반응을 일으켰으며 폐에 이소성 림프구 구조를 형성하였다"며 이번 연구 결과 다양한 호흡기 감염증을 한꺼번에 예방하는 폭넓은 효과가 지속되는 "보편 백신"의 실현 가능성이 드러났다고 설명했다. 저자들은 "전통적 백신들은 특정 병원체를 타깃으로 삼기 때문에 호흡기를 위협하는 다

"독서·글쓰기 같은 '지적 활동', 치매 위험 40% 줄인다"

독서, 글쓰기, 1∼2개의 외국어 공부 같은 지적 활동이 치매 위험을 40% 가까이 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 가디언에 따르면 미국 시카고 러쉬 대학교 의료 센터 연구진은 최근 지적인 자극 활동 참여가 가장 흔한 치매 형태인 알츠하이머병 위험을 낮추고 인지 저하 속도를 늦추는 것과 관련이 있음을 발견했다. 연구진은 연구 시작 당시 치매가 없었던 평균 연령 80세의 참가자 1천939명을 추적 조사했다. 연구 기간 551명이 알츠하이머병에 걸렸고, 719명이 경도 인지 장애(MCI) 진단을 받았다. 참가자들은 평균 8년간 추적 관찰을 받았으며, 3단계의 생애 주기에 따른 인지 활동 및 학습 자원에 대한 설문 조사를 완료했다. 생애 주기별로 18세 이전 '초기 강화 단계' 학습 자원으로는 독서 빈도, 가정 내 신문 및 지도 접근, 5년 이상의 외국어 학습 여부 등을 조사했다. 40세 '중년기 강화 단계'에는 소득 수준과 가정 자원에 더해 박물관이나 도서관 방문 빈도 등이, 평균 80세에 시작하는 '노년기 강화 단계'에는 독서·글쓰기·게임 등의 참여 빈도와 총소득이 각각 포함됐다. 이를 토대로 연구진은 인지 강화 수준이 가장 높은 상위 10% 그룹과 가장

"새집증후군 줄이려면 33도·8시간 이상 '베이크아웃'하세요"

서울시 보건환경연구원은 새집증후군 위험이 있는 신축 공동주택에 실내 온도를 높여 환기하는 '베이크아웃'(bake-out)을 실시한 결과 실내 공기질 개선 효과가 나타났다고 20일 밝혔다. 연구원은 작년 1∼10월 서울 50개 단지 345세대의 신축 공동주택에 실내 공기질 오염도 검사를 실시해 권고 기준을 초과하는 곳에 시공사가 베이크아웃을 시행하도록 한 뒤 재검사를 통해 효과를 분석했다. 그 결과 톨루엔 등 휘발성유기화합물질 농도가 큰 폭으로 감소했다. 평균 저감률은 톨루엔 55.4%, 에틸벤젠 67.7%, 자일렌 84.9%, 스티렌 91.6%, 폼알데하이드 34.7% 등이었다. 실내 온도 33도 이상으로 베이크아웃을 실시한 경우 톨루엔 농도가 평균 47.4% 감소했으나 25도 조건에서는 오히려 평균 6.5% 증가했다. 실내 온도가 충분히 오르지 않으면 오염물질이 건축자재로부터 충분히 방출되지 못해 이 같은 결과가 나온 것으로 보인다. 환기량에 따라서도 저감 효과에 큰 차이를 보였다. 기계환기와 맞통풍 유도 등으로 환기량을 충분히 확보할 경우 톨루엔 저감률이 최대 78% 높아졌다. 창문만 열어 환기했을 때 톨루엔 농도 저감률은 46.4%에 그쳤다. 베이크아웃