미토콘드리아는 음식물의 탄수화물과 지방산을 이용해 에너지를 만든다. 이때 이산화탄소와 물이 대사 부산물로 나온다. 세포의 '발전소' 격인 미토콘드리아가 손상되면 간에도 여러 가지 질환이 올 수 있다. 에너지 공급이 충분하지 않아 간세포가 사멸하고, 간부전(liver failure) 등으로 이어지는 것이다. 그런데 미국 미네소타대 연구팀이 정맥 주사를 통해 건강한 미토콘드리아를 간세포에 이식하는 동물 실험에 성공했다. 살아 있는 동물의 특정 부위 세포에 미토콘드리아를 이식한 건 처음이다. 이 연구를 수행한 조지 우 박사팀은 26일 '동료 심사' 학술지 '위장병학 간장학 저널'(Journal of Gastroenterology and Hepatology)에 관련 논문을 발표했다. 현재 간부전의 유일한 치료법은 간 전체를 새 걸로 바꾸는 것이다. 이런 간이식 수술은 미국에서만 매년 약 8천 건에 달한다. 하지만 현실적으로 건강한 간의 기증이 수요를 따라가긴 어렵다. 해마다 대기자 명단에 올려진 수천 명의 간부전 환자가 수술도 받지 못한 채 사망하는 게 현실이다. 우 박사팀은 생쥐의 정맥을 통해 주입한 미토콘드리아의 27%가 간세포 내부에 도달한 걸 확인했다. 이는
편두통은 심신을 무력하게 하는 심각한 질병 가운데 하나다. 7명 중 1명꼴(스위스 기준)로 편두통 환자가 생기지만 이렇다 할 치료법은 아직 개발된 게 없다. 몇몇 선행연구에서 편두통은 중추 신경계에 광범위한 영향을 미친다고 보고됐다. 심한 편두통이 반복되면 통증이 주춤하는 '발작 사이 기간'(interictal period)에 감각 정보의 처리 및 통합에 관여하는 뇌 기능이 전반적으로 이상을 보인다는 연구 보고도 나왔다. 실제로 편두통 환자는 발작 사이 기간에 뇌 피질 반응(cortical response)이 증가한다고 한다. 그러나 이런 피질 반응의 변화를 가져오는 메커니즘에 대해선 지금까지 밝혀진 게 거의 없다. 편두통 중에서도 '2형 가족성 반신불수성 편두통'(FHM2)은 독특한 유형으로 꼽힌다. 그런데 유전자 변이로 이 편두통 생기면, 뇌의 통증 감각 영역인 대상엽(cingulate cortex)에서 성상교세포가 제 기능을 하지 못한다는 연구 결과가 나왔다. 이 연구를 수행한 스위스 취리히대(UZH)의 미르코 잔텔로 박사팀은 24일(현지시간) 저널 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에 이런 요지의 논문을 발표했다. 논문의 교신저자인
미토콘드리아는 인체에 에너지를 공급하는 세포 내 소기관으로 별도의 모계 유전체를 갖고 있다. 미토콘드리아 유전체엔 유전자 정보가 입력된 휴마닌(humanin)이라는 펩타이드(단백질 구성 아미노산 중합체)가 존재하는데, 이 휴마닌이 질병 발생과 수명 연장(longevity)에 핵심적 작용을 한다는 게 미국 서던캘리포니아대(USC) 과학자들에 의해 밝혀졌다. 미토콘드리아 안에서 아미노산 21개(세포질에선 24개)로 생성되는 휴마닌은 원래 신경과 세포를 보호하는 역할을 하는 것으로 알려졌다. 하지만 휴마닌은 알츠하이머병, 세포 자멸사(apoptosis), IGF-1(인슐린 유사 성장인자 1) 신호 전달 등의 연구에서 개별적으로 관찰되기도 한다. 건강과 장수에 관여하는 휴마닌의 작용은 인간 외에 원숭이, 생쥐, 벌레 등에서도 관찰됐다. 휴마닌 관련 유전자가 진화 과정에서 잘 보존됐음을 시사한다. 고대부터 인간의 건강과 수명을 조절했던 미토콘드리아 신호 메커니즘의 핵심이 바로 휴마닌이라는 주장도 나온다. 이 연구를 수행한 USC '레너드 데이비스' 노년의학 대학의 핀차스 코헨 교수팀은 24일(현지시간) 이 분야 전문 학술지 '노화(Aging)' 온라인판에 관련 논문을
혈중 콜레스테롤을 감소시키는 고지혈증약 스타틴(-statin)이 난소암 사망 위험도 낮추어 주는 효과가 있는 것으로 보인다는 연구 결과가 나왔다. 미국 존스 홉킨스대학 보건대학원의 칼라 비스바나탄 역학·종양학 교수 연구팀이 핀란드의 난소암 환자 1만여명의 자료를 분석한 결과 이 같은 사실이 나타났다고 헬스데이 뉴스(HealthDay News)가 최근 보도했다. 이들 중 2천600여명이 스타틴을 복용하고 있었다. 그중 80%가 심바스타틴, 로바스타틴 같은 지방에 잘 녹는 지용성 스타틴(lipophilic statin)을 복용하고 있었다. 전체적으로 스타틴을 복용하는 여성은 복용하지 않는 여성보다 난소암 사망률이 40% 낮은 것으로 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 특히 지용성 스타틴을 복용하는 여성은 난소암 사망률이 43% 낮았다. 지용성 스타틴의 경우, 난소암 진단 후 복용을 시작한 여성도 사망 위험 감소 효과가 있었다. 난소암 형태별로는 고등급 장액성 난소암(high-grade serous carcinoma) 사망률이 40%, 자궁내막양 난소암(endometrioid carcinoma) 사망률이 50% 낮았다. 이에 대해 노스웰 헬스 암연구소의 부인암 실장 비나
전 세계에서 발생하는 인플루엔자(독감) 환자는 매년 수백만 명에 달하고 이 가운데 적어도 수십만 명은 목숨을 잃는다. 줄여서 '플루'(flu)로 통하는 독감이 아직도 이렇게 위험한 건 해마다 다른 변종 바이러스가 유행하기 때문이다. 플루 바이러스는 실제로 종(strain) 간의 변이 속도가 빠르고 폭도 상당히 크다. 실제로 현재 사용되는 플루 백신은 특정 시즌에 한해 부분적인 방어력만 제공하는 한계를 안고 있다. 세계의 많은 연구자가 이른바 '보편적 플루 백신' 개발에 매달리는 이유가 여기에 있다. 이는 많은 종의 플루 바이러스에 대해 bnAbs라는 중화항체를 폭넓게 유도해 장기적인 면역력이 생기게 하는 백신을 말한다. 안타깝게도 많은 사람이 학수고대하던 보편적 플루 백신 개발에 빨간불이 켜졌다. 과학자들은 장차 보편적 플루 백신이 될 거로 기대되는 2종의 후보 bnAbs를 집중적으로 시험하고 있다. 그런데 가장 흔한 아류형(subtype) 중 하나인 H3N2 형 플루 바이러스가 이들 후보 항체를 피하는 변종을 쉽게 만드는 것으로 확인됐다. 다행히 H3N2 형과 함께 유행 빈도가 높은 HINI 형은 이들 후보 항체를 피하지 못하는 것으로 나타났다. 인간에게
노인성 치매를 일으키는 알츠하이머병 환자의 뇌에선, 아밀로이드 플라크(신경반)가 많이 관찰된다. 이 신경반은 비정상적인 베타 아밀로이드 단백질이 뭉쳐 형성된 것이다. 이런 아밀로이드의 침적은 알츠하이머병의 증상이 나타나기 10년 내지 15년 전부터 시작된다. 뇌 PET(양전자 방사 단층촬영) 기술의 발달로 비교적 최근 들어 확인된 사실이다. 뚜렷한 증상이 나타난 알츠하이머병은 치료하기 어렵다. 그래서 요즘엔 아밀로이드 단백질이 쌓이기 시작하는 초기에 치료적 개입을 해야 한다는 인식이 확산하고 있다. 지금까진 비정상 아밀로이드의 축적에 관여하는 유전자로 APOE(아포지질단백질)가 지목돼 왔다. APOE의 약 25%를 차지하는 APOE 4가 문제를 일으키는 것으로 알려져 있다. 이 변이형이 한 개 있을 땐 전혀 없는 사람의 2.7배, 두 개 있을 땐 17.4배로 알츠하이머 위험이 커진다고 한다. 그런데 아밀로이드 플라크의 형성에 처음부터 관여하는 새로운 유전자를 미국 컬럼비아대 의대 과학자들이 발견했다. RBFOX1이라는 이 변이형 유전자는 뇌에서 아밀로이드 단백질 조각의 농도를 높여 플라크 형성을 촉진하는 것으로 나타났다. 이렇게 생긴 아밀로이드 플라크는 뇌
신생아들이 맞는 MMR(홍역·볼거리·풍진) 백신이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에도 효과가 있을 수 있다는 견해가 제시됐다. 미국 루이지애나 주립대학의 폴 피델 구강 생물학 교수와 툴레인대학의 마리리 노베르 미생물학-면역학 교수는 MMR 백신 같은 살아있는 바이러스의 독성을 약화시킨 생백신(live attenuated vaccine)이 표적 병원체와 무관한 치명적 비특정(nonspecific) 감염으로부터도 보호하는 효과가 있다는 증거가 있다면서 코로나19에도 효과가 있을 가능성을 제기했다고 CNN 뉴스 인터넷판과 메디컬 익스프레스(MedicalXpress)가 최근 보도했다. 두 학자는 미국 미생물학학회 학술지 '엠바이오'(mBio)에 게재된 서한에서 이 같은 견해를 밝혔다. 생백신이 표적 바이러스와 무관한 다른 감염에도 간접 효과를 보이는 것은 훈련을 받은 비특정 내재면역 세포(innate immunity cell)들이 추후 감염 발생 시 숙주 반응에 도움을 주기 때문이라고 두 학자는 설명했다. 다시 말해 생백신이 골수에 있는 백혈구 전구세포를 훈련시켜 '훈련된' 내재면역계를 형성, 추후의 폭넓은 감염 발생에 효과적으로 대응하게 만든다는 것이다.
세포는 정상 세포보다 더 왕성하게 포도당 대사를 한다. 세포 분열과 성장 속도가 훨씬 더 빨라 그만큼 많은 에너지가 필요하기 때문이다. 그런데 이런 '포도당 편식(sugar inflexibility)' 성향이 특정 유형의 암세포엔 결정적 약점이 되는 것으로 밝혀졌다. 유형이 다른 갈락토스(galactose)에 노출되면 대사 적응을 못 해 사멸한다는 것이다. 미국 서던캘리포니아대의 니컬러스 그레이엄 화학공학·소재 과학 조교수팀은 최근 국제학술지 '세포 과학 저널(Journal of Cell Science)'에 관련 논문을 발표했다. 22일 온라인(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요 등에 따르면 암세포가 당 공급(sugar supply)의 변화에 적응하지 못하는 건 발암 유전자의 유도 작용 때문이었다. 일반적으로 세포는 포도당 대사를 통해 에너지를 얻지만, 정상 세포는 대부분 포도당이 없을 때 갈락토스를 쓰기도 한다. 젖당의 구성 성분으로 널리 알려진 갈락토스는 그 외에도 뇌와 신경조직의 당지질 등 여러 중요한 생리 화합물을 구성한다. 연구팀은 AKT라는 발암 유전자를 가진 암세포가 갈락토스에 노출되면 이를 분해하지 못하고 사멸한다는 걸 발견
커피가 심장 박동이 고르지 않은 부정맥(arrhythmia) 예방에 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 샌프란시스코 캘리포니아대학 메디컬 센터 김정은 임상약리학 교수 연구팀은 커피가 심방세동을 비롯한 여러 형태의 부정맥 위험을 낮추어 주는 효과가 있다는 연구 결과를 발표했다고 메디컬 익스프레스(MedicalXpress)가 20일 보도했다. 35만7천22명이 대상이 된 세계 최대 유전자 데이터베이스인 영국 바이오뱅크(U.K. Biobank)의 5.25년 간 조사 자료를 분석한 결과 이 같은 사실이 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 조사 기간에 모두 8천159명의 부정맥 환자가 발생했다. 이 중 6천999명이 심방세동(atrial fibrillation), 890명이 상심실성 빈맥(supraventricular tachycardia), 459명이 심실성 빈맥(ventricular tachycardia), 359명이 심실 조기수축 (ventricular premature complex)이었다. 전체적으로 커피 섭취는 심실 조기수축을 제외한 각종 부정맥 위험의 현저한 감소와 연관이 있는 것으로 나타났다. 커피 하루 1~2잔은 부정맥 위험 10%, 3~4잔은