전립선암 치료를 위한 남성호르몬 억제 요법이 치매 위험을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 11일 을지대병원에 따르면 을지대 비뇨의학과 박진성 교수와 성균관대 가정의학과 신동욱 교수, 고신대 가정의학과 강지훈 연구팀은 국민건강보험공단 빅데이터를 기반으로 전립선암 환자의 치매 위험도를 분석했다. 2007∼2013년 전립선암 진단을 받은 5만1천252명과 암 병력 없는 20만9천659명을 대조해 비교했다. 그 결과 전체 치매 위험도는 전립선암 환자군과 대조군 간 큰 차이가 없었다. 적극적 추적관찰, 수술, 수술·호르몬 치료, 방사선 치료, 방사선·호르몬 치료, 호르몬 치료 등 1차 치료 방법에 따른 치매 위험도를 살핀 결과 수술만 받은 환자의 치매·알츠하이머 치매·혈관성 치매 위험도는 비교적 낮았다. 수술·호르몬 치료, 방사선 치료, 방사선·호르몬 치료 등을 받은 환자의 치매 위험도도 대조군과 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 반면 호르몬 치료를 받은 환자는 치매·알츠하이머 치매 위험도가 상대적으로 높았다. 전립선암 환자한테 흔히 시행하는 호르몬 억제 요법이 남성호르몬 신경 보호 작용을 떨어뜨리고 동맥경화를 촉진해 치매 발생 위험을 높일 수 있다는 뜻이라고 연구팀은 설명했다. 박진성 교수는 "호르몬 요법은 암 치료에 필수적이지만, 치매 같은 장기적인 부작용을 일으킬 수 있다는 점을 확인할 수 있다"며 "전립선암 환자 치료 방법에 따라 치매 위험도가 다른 만큼 장기 부작용에 대한 임상 가이드라인 확립과 이를 뒷받침하기 위한 근거 연구가 이뤄져야 한다"고 말했다. '전립선암 생존자들의 치매 위험도 분석 : 전국 코호트 연구'라는 제목의 이 논문은 국제 학술지 '암 현안'(Current Problems in Cancer)에 게재됐다.

경남 진주 산림바이오소재연구소는 대나무 숲 1ha(6200본)에서 연간 33.5t의 이산화탄소를 흡수하는것으로 나타났다고 29일 밝혔다. 대나무의 이산화탄소 흡수량은 우리 주변에서 흔히 보는 나무인 소나무 9.7t, 상수리나무 16.5t, 벚나무 9.5t 등에 비해 현저히 높은 수준이다. 대나무 한그루의 이산화탄소 흡수량은 연간 5.4kg으로 이는 대나무 922그루가 있으면 4인 가족 한 가구의 이산화탄소 연간 배출량 4.98t을 상쇄할 수 있는 양이다. 현재 우리나라 대나무 숲은 약 2만2000ha가 분포돼 있다.이는 4인 가구 기준 약 15만 가구의 온실가스를 상쇄하는 양이며 안양시 전체 인구(56만 7000명) 이상이 가정에서 배출하는 온실가스를 상쇄할 수 있는 양이다. 대나무는 온실가스 흡수 외에 피톤치드를 다량 방출해 항염, 향균, 스트레스 조절 등 인체에 다양한 건강효과를 제공한다. 또 대나무는 화장품 및 피부미용 소재, 전통 생활 소가구, 인테리어·조경용 소재, 그리고 관광산업 등으로 활용되고 있다. 이외에도 대나무는 온실가스 흡수 외에 바이오매스 생산량 또한 타 수종에 비해 뛰어나 연간 40만t 이상이 생산된다. 산림바이오소재연구소 손영모 소장은 “대나무는 이산화 탄소 저감효과 뿐만 아니라 연간 바이오매스 생산량이 일반 수종보다 3∼4배 많아 화석연료를 대체할 수 있는 바이오에너지로도 활용이 기대된다"며 “대나무를 이용한 산업은 플라스틱 등의 이용으로 많이 축소됐으나 향후 산업화 방안도 찾아 보겠다”고 밝혔다.

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 공기질이 나쁠수록 더 확산할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 26일 영국 일간 가디언에 따르면 이탈리아 볼로냐 대학교 연구팀은 대기의 오염 수준에 따라 코로나19 확산 정도가 다르게 나타났고 밝혔다. 이들은 코로나19 바이러스가 공기중에서 확산할 때 오염물질의 입자를 타고 더 멀리 퍼진다는 실험 결과를 내놨다. 이 실험을 이끈 레오나르도 세티 볼로냐대 교수는 “우리가 알고 있어야만 해결책을 찾을 수 있다”면서 “북부 이탈리아 지방에서 높은 감염률이 나타났던 것은 대기 오염수준이 높기 때문으로 분석할 수 있다”고 설명했다. 이탈리아 밀라노 등 북부 지역은 유럽내에서도 대기 오염이 가장 심각한 수준인 것으로 알려져있다. 세티 교수는 “공기 중을 떠도는 오염물질의 입자는 아주 작은 비행기처럼 바이러스를 태우고 이동하는 것”이라고 말했다. 이같은 연구결과에 영국 임페리얼 칼리지 런던의 켈리 교수는 “가능한 이야기”라면서도 “반복적인 실험이 더 필요할 것”이라고 평가했다. 조성민 기자 josungmin@segye.com

신종 코로나바이러스가 대변에서 최장 3주 넘게 생존한다는 분석이 나왔다. 중국과학원(CAS) 연구진이 확진자의 검체를 분석한 결과다. 하수 정수 과정에서 코로나바이러스에 대한 안전성 검증이 필요하다는 목소리가 나오는 배경이다. CAS 연구진은 지난 1~2월 확진자 23명의 기도와 대변, 소변, 혈장 등에서 채취한 검체를 분석했다. 유전자 증폭(RT-PCR) 검사로 코로나바이러스가 신체에서 얼마나 생존하는지 실험하기 위해서다. 그 결과 코안에서 채취한 검체에선 8일에서 17일까지 코로나바이러스가 나왔다. 대변의 검체에서 발견한 코로나바이러스의 생존 기간은 보다 길었다. 짧게는 15.5일, 길게는 23.5일까지 코로나바이러스가 머무는 것으로 조사됐기 때문이다. 우리나라의 하수처리 과정을 되짚어 보면 안전성에 대한 우려는 존재한다. 정수처리를 끝낸 방류수에서 검사하는 바이러스는 대장균이 전부이기 때문이다. 하수처리는 정수부터 방류까지 지방자치단체가 모든 과정을 담당한다. 환경과 시설에 맞춰 다양한 공법을 활용하는데 주로 미생물을 활용한 정수법을 쓴다. 먼저 휴지 등의 부유물을 걸러낸 뒤 하수에 산소를 공급해 미생물을 만든다. 이 미생물은 오염물질을 잡아먹고 하수 아래층에 찌꺼기로 쌓인다. 응집제를 넣어 뭉쳐진 찌꺼기를 제거하고 소독하면 방류수가 된다. 방류수는 대장균과 질소, 인 등의 수치를 검사한 뒤 기준량 이하면 강으로 흘려보낸다. 이 과정은 보통 하루 만에 모두 끝이 난다. 그러나 코로나바이러스가 대변에서 오래 살아남는다는 연구 결과가 나온 만큼 안전성 검증을 강화해야 한다는 주장이 나온다. 전문가 역시 자칫 소 잃고 외양간 고치는 격이 될 수 있기에 방류수의 코로나바이러스 검사가 필요하다고 봤다. 김우주 고대구로병원 감염내과 교수는 “세균은 세포 밖에선 살아남지 못하지만 오·폐수에선 충분히 생존이 가능하다”며 “하수 정수과정을 거친 뒤 RT-PCR 검사를 통해 코로나바이러스의 사멸 여부를 확인해야 한다”고 했다. 그러면서 “자가 격리 중인 환자에게 되도록이면 비감염인과 화장실을 함께 쓰지 말라는 이유가 대변에서 코로나바이러스가 검출되기 때문”이라며 “아무리 고도의 정수과정을 거쳐도 코로나바이러스가 100% 사라진다고 자신할 수 없어 관련 연구도 필요한 실정이다”고 했다. 안동=배소영 기자 soso@segye.com, 사진=세계일보 자료사진

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 전 세계를 강타하면서 바이러스 감염 등 빈번한 세포 내 리보솜(RNA와 단백질로 이루어진 복합체) 스트레스가 종양 발생 증식 환경을 악화시켜 질환을 더욱 심화시킨다는 연구결과가 나와 주목된다. 20일 부산대에 따르면 의과대학 융합의과학과 문유석·이승준 교수 연구팀과 의학과 김기형 교수 연구팀이 최근 세포 내 리보솜 독성의 영향으로 종양 진행과 질병 감수성 증가에 연계성이 있다는 점을 밝혀냈다. 이 연구결과는 지난 18일 국제학술지 셀(Cell)의 자매지인 아이사이언스(iScience) 온라인판에 ‘Dynamic Malignant Wave of Ribosome-insulted Gut Niche via the Wnt-CTGF Circuit’라는 제목으로 게재됐다. 연구진은 RNA 바이러스 감염을 모사한 리보솜 스트레스를 유발해 종양의 변화를 관찰하면서 가족성 용종 모델을 가진 선암의 악성화 경향이 두드러지게 증가하는 것을 확인했다. 일반적으로 대장암은 가족력보다는 산발적인 외적 요인이 70~80%를 차지해 유전성 질환보다는 환경성 질환이라고 정의하지만 유전적 요인을 제외한 외적 자극인자에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 연구진은 기존 대장암 환자 유전체 빅데이터 분석을 통해 통합스트레스 반응 중 환경변화에 반응하는 리보솜 연계 통합스트레스 반응이 급격히 증가하는 것을 규명했다. 문유석 교수는 “종양 환자의 경우 RNA 바이러스 감염 등 환경 리보솜 스트레스에 취약하다”면서 “이를 극복하는 환경 및 보건정책의 과학적 기반을 제공했다는 데 연구의 의의를 둘 수 있다”고 말했다. 부산=오성택 기자 fivestar@segye.com

대기오염이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사망률을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 20일 영국 일간 가디언에 따르면 독일 할레비텐베르크 마르틴루터대 연구진은 이탈리아와 스페인, 프랑스, 독일의 66개 지역에서 발생한 사망의 78%가 오염이 가장 심한 5곳에서 발생한 사실을 확인했다. 이들은 1∼2월 66곳의 이산화질소 농도와 지난달 19일까지의 코로나19 사망률, 대기확산 정도 등을 함께 비교했다. 그 결과 조사기간 발생한 4443건의 사망 중 78%가 북부 이탈리아 4곳과 스페인 마드리드 1곳에서 집중적으로 발생했다. 모두 대기 정체 상황에서 이산화질소가 고농도를 보인 곳이다. 이산화질소는 경유차에서 배출되는 대기오염물질인데, 이탈리아의 포 밸리(Po Valley)와 스페인 마드리드는 산에 둘러싸인 곳이라 오염물질이 외부로 잘 빠져나가지 못한다. 코로나19가 처음 발생한 중국의 후베이성도 비슷한 지형이었다. 코로나19에 감염됐을 때 고농도 대기오염까지 겹치면 면역력이 제기능을 발휘하지 못한다는 게 연구진의 추정이다. 연구를 수행한 야론 오겐 박사는 “이산화질소가 코로나19의 사망률을 높이는 가장 중요한 요인이 될 수 있음을 보여준다”며 “이는 이 지역뿐 아니라 세계 다른 곳에서도 마찬가지일 것”이라고 전했다. 이 연구는 종합환경과학(Science of the Total Environment) 학술지에 실렸다. 윤지로 기자 kornyap@segye.com

바다에서 나는 홍합을 이용한 심근경색 치료제를 포항공과대학교(포스텍)가 개발했다. 이 치료제는 대량 생산이 가능해 획기적인 치료 방법으로 주목받고 있다. 포스텍은 홍합의 접착 단백질을 이용한 심근경색 줄기세포 치료제를 개발했다고 23일 밝혔다. 이 치료제는 차형준 화학공학과 교수와 박태윤 박사 과정, 심성보 여의도성모병원 흉부외과 교수, 이종호 대전성모병원 흉부외과 교수팀 등이 협업해 만들었다. 초기 사망률이 30%에 이르는 심근경색의 줄기세포 치료에는 두 가지 조건이 따라야 한다. 얇아진 심근 조직 사이에 줄기세포가 이식된 뒤 오랫동안 남아야 한다. 여기에 이식된 줄기세포가 주변 조직과 융화해 혈관을 구축해야 한다. 그러나 지금까지의 방법은 심근 조직에 줄기세포를 이식해도 오랜 기간 유지가 어려웠다. 공동연구팀은 홍합의 접착 단백질을 코아서베이트(세포가 만들어지기 직전의 상태) 제형으로 만든 뒤 포집한 줄기세포로 ‘액상 접착성 세포 전달체’를 개발했다. 이 치료제는 동물실험을 거쳐 접착성과 혈관 형성 능력, 생체 분자적 효능 등을 확인했다는 게 공동연구팀의 설명이다. 연구 성과는 약물전달 분야의 세계적 권위지인 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈’에 실리기도 했다. 차형준 교수는 “이 치료제는 인체에 무해한 바이오소재를 이용해 줄기세포 시장의 핵심적인 역할을 할 것”이라며 “비슷한 만성질환이나 허혈성 질환에도 적용할 수 있다”고 했다. 포항=배소영 기자 soso@segye.com

인간의 감각을 뛰어넘어 10억분의 1초에 반응할 수 있는 고성능 적외선 센서가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 열화상 카메라는 물론 생의학 이미징, 야간 투시경, 정보통신 등 최신 다기능 시스템 개발에 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 10일 광주과학기술원(GIST·지스트)에 따르면 신소재공학부 김봉중 교수 연구팀이 전이 금속 산화물의 하나인 이산화바나듐 단결정 나노입자를 이용한 새로운 원리로 나노초만에 작동하는 고성능 적외선 센서를 개발하는데 성공했다. 전이 금속 산화물은 전이금속에 산소원자가 결탁한 화합물로, 촉매와 반도체로 활용되고 있으며, 이산화바나듐은 섭씨 68도를 기준으로 그 이하에서는 절연체, 그 이상에서는 도체의 성질을 지닌다. 연구팀은 과다수소 도핑된 준안정 상태의 단결정 HVO2 나노입자를 적외선 센서에 최초로 적용했다. 일반적으로 이산화바나듐이 수소 도핑이 되면 금속의 전기적 특성을 가지게 되지만, 그 상태보다 수소가 더 도핑이 되면 이산화바나듐 보다 훨씬 비저항이 높은(100배 이상 증가) 절연체가 된다.개발된 광센서는 실온에서 높은 반응성과 감도를 유지하면서도 수 나노초의 반응 속도를 보였다. 이러한 성능은 현존하는 이차원 단일층과 이종구조로 이뤄진 적외선 센서 중 가장 우수하며, 반응속도도 1000배 이상 빠른 것으로 나타났다. 김 교수는 "이번 연구성과는 적외선 광센서에 전이 금속 산화물을 이용한 최초의 연구 성과라는 점에서 의의가 있다"며 "앞으로 작은 크기 원자의 도핑을 이용, 광전소자와 에너지 소자들의 성능을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. 김 교수가 주도하고, 신소재공학부 김민우 박사와 조용륜 박사과정 학생이 참여한 이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며 연구성과는 나노분야 최고 권위지인 Nano Letters에 2020년 2월28일 온라인 게재됐다.

'기능성 통증 증후군(functional pain syndromes)'은 상처나 수술 같은 통증 원인이 사라졌는데도 계속 나타나는 만성 통증을 말한다. 여성은 이런 기능성 통증 증후군 환자가 남성보다 훨씬 더 많다. 여성에게 더 많이 생기는 통증 가운데 대표적인 게 편두통이다. 미국에는 약 3천500만 명의 편두통 환자가 있는데 4명 중 3명꼴은 여성이다. 이 밖에 섬유 근육통(fibromyalgia)은 10명 중 9명, 과민성 대장 증후군(irritable bowel syndrome)은 4명 중 3명꼴이 여성이라고 한다. 대체로 여성이 남성보다 통증 질환에 취약한 이유를 설명할 수 있는 생리적 메커니즘을 미국 애리조나대 의대 과학자들이 발견했다. 임신 말기나 수유기 여성의 젖 분비를 자극하는 신경호르몬(프로락틴)이 여기에 깊숙이 관여하는 것으로 나타났다. 이 대학의 프랭크 포레카 약물학·마취학 교수팀은 관련 논문을 과학 저널 '사이언스 중개 의학(Science Translational Medicine)'에 발표했다. 4일(현지시간) 온라인(www.eurekalert.org)에 공개한 논문 개요 등에 따르면 오피오이드(opioid·합성 진통·마취제)를 쓰면 통증이 더 심해지는 환자가 종종 있는데, 이런 경우도 남성보다 여성에서 많이 생긴다. 이와 관련해 통증 신호를 뇌에 전달하는 신경세포와 신경 구조가 성별로 다르다는 가설이 제기되기도 했지만, 정확한 원인은 밝혀지지 않았었다. 포레카 교수팀은 우연히, 여성이 스트레스를 받으면 프로락틴이 분비돼 여성 특이적 통증(female-specific pain)을 일으킨다는 걸 발견했다. 그래서 스트레스가 이런 통증에 어떤 영향을 미치는지부터 연구하기 시작했다. 일반적으로 통증을 일으키는 요인으로는 스트레스 외에 알코올, 피로, 수면 부족 등 여러 가지가 꼽힌다. 연구팀은 도파민 D-2 수용체 작용제를 다른 약과 함께 투여하면 이런 유형의 통증을 완화하는 데 유용할 것으로 보고 있다. '카베르골린(cabergoline)' 같은 도파민 수용체 작용제는 파킨슨병 등 다른 질환에도 폭넓게 쓰이고 중독성도 없기 때문이다. 논문의 저자 중 한 명인 에디타 나브라틸로바 약물학 조교수는 "편두통을 앓는 여성 환자 수를 남성 정도로 줄일 수 있다면 정말 혁명적인 일이 될 것"이라고 말했다.

신종 코로나바이러스(코로나19) 바이러스가 중추신경계에도 손상을 입힌다는 연구결과가 잇달아 발표됐다. 5일 중국 신징바오 등에 따르면 베이징 디탄병원 연구팀은 “코로나19 바이러스가 중추신경계를 공격해 환자가 의식 장애 등 증상을 보였다”고 밝혔다. 디탄병원 중환자실 류징위안(劉景院) 주임의사는 “56세 확진자의 뇌척수액에서 코로나19 바이러스를 발견했고, 코로나19로 인한 뇌염으로 진단했다”고 밝혔다. 류 주임은 “환자가 갑자기 의식 장애가 생기면 코로나19 바이러스가 중추신경계를 공격했을 가능성이 있다”면서 “신경계통 합병증에 적극적으로 대처해야 위중 환자의 사망률을 낮출 수 있다”고 말했다. 이 환자는 지난달 25일 완치돼 퇴원한 것으로 알려졌다. 앞서 중국 지린대 의과대학과 일본 이화학연구소(RIKEN) 뇌과학연구소 공동 연구팀도 코로나19 바이러스가 사스(SARS.급성중증호흡기증후군)나 메르스(MERS.중동호흡기증후군)에서 확인된 것처럼 호흡기를 통해 중추신경계를 침범할 수 있다는 분석을 최근 내놨다. 지난달 중국 화중과기대학 부속병원 후보 교수 연구팀도 “코로나19가 신경계 손상 증상을 보였다”는 내용의 눈문을 발표한 바 있다. 연구팀은 연구대상 214명 중 36.4%를 차지하는 78명이 신경계 이상 증상을 보였다고 설명했다.