'루게릭병'으로 더 많이 알려진 '근 위축성 측삭경화증'(ALS)은 수의근(의지대로 움직이는 근육)을 제어하는 뉴런(신경세포)이 소멸하는 퇴행성 신경 질환이다. 초기엔 손과 손가락, 다리 등의 근육이 약해지다가 나중엔 말하거나 음식물을 삼키는 것도 어려워지고 호흡 장애가 오기도 한다. 약 10%의 환자는 유전적 특징을 보이지만 대부분은 산발적으로 발병한다. 병의 원인이 명확히 밝혀지지 않은 만큼 근원적인 치료법도 없다. 환자의 약 90%는 진단 이후 3∼4년 더 생존한다. 이처럼 불치병에 가까운 ALS의 진행을 획기적으로 늦추는 실험적 치료법이 개발됐다. 줄기세포에서 분화한 신경아교세포와 이 유형의 교세포가 만드는 신경 영양 인자를 이용하는 치료법이다. 세포 치료와 유전자 치료를 병행하는 이 치료법은 ALS 환자의 뇌와 척수에서 운동 뉴런을 보호하는 효과를 보였다. 이런 ALS 치료법을 놓고 실제로 임상 시험이 진행된 건 처음이다. 미국의 시더스-시나이 메디컬 센터 과학자들이 수행한 이 연구 결과는 5일(현지 시각)) 저널 '네이처 메디신'(Nature Medicine)에 논문으로 실렸다. 매우 혁신적인 시도로 평가되는 이번 연구의 핵심 도구는 줄기세포다.
신경교아종(약칭 교아종)은 성인에게 흔한 악성 뇌종양이다. 뇌 조직에 잘 퍼지는 교아종(Glioblastoma)은 외과 수술로 절제할 수 없고 약물 치료에도 강한 내성을 보인다. 몇 년 전 타계한 존 매케인 전 미국 상원의원도 교아종으로 오래 투병했다. 현재 교아종엔 효과적인 치료법이 없다. 그런데 교아종을 빠르게 제거할 뿐 아니라 재발까지 막는 획기적인 치료법이 개발됐다. 중추신경계의 주요 지지세포(supporting cell)인 성상교세포를 종양 주변에서 제거하는 게 핵심이다. 빠르게 성장하는 교아종은 성상교세포가 공급하는 콜레스테롤로부터 에너지를 조달해야 하는 것으로 밝혀졌다. 다시 말해 성상교세포를 제거하는 건 종양에 대한 영양 공급을 끊어 암세포를 굶겨 죽이는 효과를 가져왔다. 이스라엘 텔아비브 대학 과학자들이 수행한 이 연구 결과는 1일(현지 시각) 저널 '브레인'(Brain)에 논문으로 실렸다. 연구팀은 뇌종양 세포를 접어둔 채 그 주변을 눈여겨봤다. 이런 '역발상 접근'을 통해 교아종의 성장과 생존을 돕는 두 가지 메커니즘을 종양 미세환경에서 찾아냈다. 첫째는 면역계의 공격으로부터 종양을 보호하는 것이고, 둘째는 종양의 성장에 필요한 에너지를
비만은 체내 당(糖) 대사의 균형을 무너뜨려 당뇨병을 유발할 수 있다. 당뇨병과 같은 대사 질환의 발생엔 생활 방식, 즉 영양 결핍이나 부족한 신체 활동 등도 영향을 준다. 그렇다면 당뇨병은 거꾸로 체중 증가에 어떻게 연관돼 있을까? 스위스 바젤대 과학자들이 이 역(逆)의 상관관계도 성립된다는 걸 입증했다. 간단히 말해 인슐린이 제대로 생성되지 않으면 체중이 증가한다는 것이다. 이런 인슐린 생성 이상은 2형 당뇨병 초기에 나타나는 전형적인 증상이다. 이 발견은 당뇨병과 비만 치료를 개선하는 데 중요한 통찰이 될 거로 보인다. 바젤대의 마르크 도나트 생물의학과 교수팀이 수행한 이 연구 결과는 최근 저널 '네이처 커뮤니케이션'(Nature Communications)에 논문으로 실렸다. 미국 과학진흥협회(AAAS) 사이트(www.eurekalert.org)에 최근 올라온 논문 개요 등에 따르면 바젤대 연구팀이 중점적으로 본 건 '호르몬 전구물질 전환효소'(Prohormone convertase)인 'PC1/3'이다. 이 단백질은 불활성 호르몬 전구물질을 활성 형태로 바꾸는 데 핵심 역할을 한다. 이 단백질이 제 기능을 하지 않으면 참을 수 없는 공복감이나 심한
우리 몸의 지방 조직은 어떻게 뇌와 소통할까? 지금까지 과학자들은 혈액에 섞여 떠다니는 호르몬이 지방조직의 스트레스나 대사 작용에 관한 정보를 뇌에 전달한다고 짐작했다. 그런데 지방조직엔 이런 정보를 뇌로 보내는 뉴런(신경세포)이 따로 있는 것으로 밝혀졌다. 이 역할을 하는 건 지방조직에 분포한 '체성 지각 뉴런'(somatosensory neuron)이었다. '체성(體性) 지각'은 눈ㆍ귀 같은 감각기 이외의 감각을 말한다. 이 발견은 뇌가 수동적으로 메시지를 받는 게 아니라 적극적으로 지방조직을 살펴본다는 걸 시사한다. 인체의 건강과 질병 발생에 지각 뉴런이 얼마나 중요한 역할을 하는지 보여주는 또 다른 증거이기도 하다. 미국 스크립스 연구소 과학자들이 수행한 이 연구 결과는 지난달 31일(현지 시각) 저널 '네이처'(Nature)에 논문으로 실렸다. 샌디에이고 라호야((La Jolla)에 위치한 스크립스는 세계 최대의 민간 생의학 연구기관으로 꼽힌다. 인간을 비롯한 포유류에서 지방조직은 '충전식 건전지'와 비슷한 역할을 한다. 쓰고 남은 에너지를 지방세포 형태로 저장했다가 필요할 때 방출하는 것이다. 지방조직은 공복감이나 물질대사와 관련이 있는 여러 유형
최근 뇌의 성상교세포(astrocytes)를 눈여겨보는 과학자들이 늘고 있다. 별 모양의 이 신경아교세포(glial cell)가 뇌 발달과 뇌 질환 발생 과정에서 핵심 역할을 하는 것으로 드러났기 때문이다. 일례로 성상교세포가 없으면 뇌의 뉴런(신경세포)은 신호 교환에 필요한 시냅스(연접부)를 형성하지 못한다. 또 성상교세포가 병들면 멀쩡했던 주변의 뉴런도 질병 징후를 내보이기 시작한다. 신경발달 장애(neurodevelopmental disorder)로 인해 제대로 자라지 못한 뉴런이라 해도 건강한 성상교세포가 곁에서 도와주면 기능을 회복하곤 한다. 여기까진 실험과 연구를 통해 어느 정도 확인된 사실이다. 과학자들이 몰랐던 부분은 성상교세포가 어떻게 이런 일을 하는지였다. 미국의 소크 연구소 과학자들이 마침내 이 부분을 설명할 수 있는 실마리를 찾아냈다. 연구팀이 찾아낸 건 신경발달 장애가 진행될 때 성상교세포가 대량 생성하는 특정 단백질이다. 레트 증후군(Rett syndrome), 허약성 X 증후군(fragile X chromosome), 다운 증후군(Down syndrome) 같은 신경발달 장애에서 이 단백질은 정상적인 뉴런의 발달을 방해했다. 이 단
때때로 잊고 살기도 하지만, 음식물 섭취가 건강에 중요하다는 건 누구나 안다. 지방과 설탕 함량이 많은 서양식 음식을 자주 섭취하면 비만, 당뇨, 대사 증후군 등의 발생 위험이 커진다. 하지만 음식을 통해 몸 안에 들어온 지방과 설탕이 어떤 과정을 거쳐 건강을 해치는지는 아직 확실히 밝혀지지 않았다. 그렇다면 지방과 설탕 가운데 어느 쪽이 더 건강에 더 해로울까. 이런 문제를 접했을 때 설탕보다 지방이 더 나쁘다고 생각하기 쉽다. 여러 연구를 통해 지방의 유해성이 더 많이 조명된 것도 사실이다. 그런데 비만 등 대사 질환의 발생 과정에선 설탕이 더 중요하게 작용한다는 연구 결과가 나왔다. 설탕이 장(腸)의 미생물 구성에 심각한 변화를 초래하고, 이것이 체중 증가, 당뇨병 전증(pre-diabetes), 대사 질환 등을 유발한다는 것이다. 동물 실험에서 설탕은 특정 장내 균을 강하게 억제하는 것으로 나타났다. 그러면 건강한 물질대사 유지에 필요한 면역세포가 장에서 거의 자취를 감췄다. 미국 컬럼비아 의대의 이발리오 이바노프 미생물학 면역학 부교수팀이 수행한 이 연구 결과는 29일(현지 시각) 저널 '셀'(Cell) 온라인판에 논문으로 실렸다. 장의 미생물은 인
간(肝)은 절제 수술을 해도 빠르게 재생해 원래 기능을 회복한다. 간암이나 간경화에 걸린 위급한 환자는 못 쓰게 된 조직을 떼어내는 '간 부분 절제술'(Partial hepatectomy)을 받기도 한다. 하지만 절제하고 남은 간 조직이 재생해 기능을 회복하는 과정은 매우 복잡하다. 이 분야에 전문성을 가진 과학자들조차 완전히 이해하지 못했던 간의 재생 메커니즘을 오스트리아 빈 대학 과학자들이 상세히 밝혀냈다. 간 절제 수술을 하고 나면 백혈구가 간세포 성장 인자를 분비해 간 조직의 재생을 돕는다는 게 요지다. 빈 의대의 루돌프 욀러 일반외과 교수팀이 수행한 이 연구 결과는 최근 '저널 오브 헤파톨로지'(Journal of Hepatology)에 논문으로 실렸다. 26일 미국 과학진흥협회(AAAS) 사이트(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요 등에 따르면 간 재생을 돕는 면역세포는 호중구(neutrophil)였다. 과학자들은 이미 호중구가 절제된 간의 재생에 관여한다는 걸 알고 있었다. 예컨대 절제 수술을 하고 나서 염증이 생기면 호중구가 곧바로 대응한다. 욀러 교수팀이 발견한 건 호중구의 '이중적 기능'(dual function)이다. 간
치매를 유발하는 알츠하이머병이 발달할 때 처음 나타나는 건 아밀로이드 베타(Amyloid beta) 단백질의 침적이다. 알츠하이머병 치료제를 개발하는 과학자들은 오래전부터 이 단백질에 매달렸다. 뇌의 인지 기능이 약해지기 전에 이 단백질을 없애면 알츠하이머병의 예방 또는 치료가 가능하다고 믿었다. 아쉽게도 아밀로이드 베타의 제거는 고사하고 효과를 기대할 만한 어떤 치료법도 아직 개발된 게 없다. 그러던 차에 아밀로이드 베타를 빠르게 청소하는 유전자 신호 경로가 뇌의 단백질 합성 시스템에서 발견됐다. 연구팀은 이 경로를 조절하는 데 효능을 보이는 식물성 천연물과 화합물도 찾아냈다. 이런 물질을 투여한 생쥐는 뇌에 쌓인 아밀로이드 베타를 훨씬 더 빨리 제거했고, 그 효과로 독성 단백질의 침적도 멈췄다. 미국 세인트루이스 워싱턴대의 조지프 도허티 유전학 교수팀이 수행한 이 연구 결과는 24일(현지 시각) 저널 '브레인'(Brain)에 논문으로 실렸다. 도허티 교수팀은 '번역초과 전사'(readthrough)라는 특이한 신호 경로에서 실마리를 찾았다. 우리 몸의 단백질 합성 기계는 때때로 멈춰야 할 지점에서 멈추지 못하는데 이를 '번역초과 전사'라 한다. 유전자 발
췌장암은 암 중에서도 특히 위험한 암이다. 효과를 기대할 만한 치료법이 마땅치 않아 5년 생존율이 9%에 불과하다. 이런 췌장암 환자와 가족에게 희소식이 될 수 있는 연구 결과가 나왔다. 과학자들은 췌장암이 두 개의 큰 전환점(transition point)을 거쳐 발달하고, 이런 단계에 이르기 직전에 세포의 특징이 어떻게 달라지는지를 상세히 밝혀냈다. 첫 번째는 정상 세포가 전암(前癌) 세포로 변하는 지점이고, 두 번째는 전암 세포가 초기 암세포로 발달하는 지점이다. 특히 주목할 부분은, 어떤 특징을 가진 세포가 전암성 세포로 변하는지 확인한 것이다. 이 발견은 아예 췌장암이 생기지 않게 싹을 잘라내는 근원적 예방 치료가 가능하다는 걸 시사한다. 미국 세인트루이스 워싱턴 의대 과학자들이 수행한 이 연구 결과는 22일(현지 시각) 저널 '네이처 제네틱스'(Nature Genetics)에 논문으로 실렸다. 암 종양의 발달 과정에 이런 전환점이 존재한다는 걸 상세한 단계별 특징과 함께 밝혀낸 건 처음이다. 논문의 공동 수석저자인 딩리(Li Ding) 유전학 석좌교수는 "더 효과적인 췌장암 치료법을 개발하기 위해선 먼저 건강한 세포가 어떻게 암으로 변하는 성질을
휴먼메디저널 경기도 수원시 장안구 정조로941, 2층 101호(영화동 동성영화타운)
발행인 : 김상묵 | 편집인 : 김상묵 | 전화번호 : 031-253-6000
등록번호 : 경기,아52363 등록 연월일 : 2019.10.25 발행연월일 : 2019.10.26
Copyright HUMANMEDI. All rights reserved.
