신경줄기세포 분화에 관련된 단백질들과 기능을 표시한 그림. 미래창조과학부 제공뇌를 이루는 신경세포(뉴런)와 이를 물리적으로 떠받치는 성상세포는 모두 '신경줄기세포'라는 한 조상에서 갈라져 온 것이다. 그러나 줄기세포의 운명이 어떻게 두 종류의 세포로 나뉘는지는 지금껏 알려지지 않았는데, 최근 국내 연구진이 이 비밀을 풀어냈다. 미래창조과학부는 한중수 한양대 의대 교수팀이 신경줄기세포의 분화를 결정하는 단백질과 그 기능을 규명했다고 4일 밝혔다. 연구진은 쥐 배아에서 꺼낸 신경줄기세포를 분석한 결과 이 세포의 운명을 결정하는 것은 '히포칼신'(Hippocalcin) 단백질임을 확인했다. 줄기세포가 히포칼신을 많이 만들면 성상세포보다는 주로 신경세포가 됐다. 히포칼신이 칼슘과 결합하는 단백질임은 알려졌지만, 정확한 기능을 밝힌 것은 이번이 처음이다.더 나아가 연구진은 히포칼신이 어떤 단백질과 순차적으로 작용하는지도 알아냈다. 히포칼신 단백질이 칼슘과 결합하면 세포막으로 이동하고 PLD1 단백질을 활성화하는데, 이를 신호로 줄기세포가 신경세포로 분화된다. 반면 PLD1 단백질이 활성을 잃으면 줄기세포는 성상세포가 된다. 한중수 한양대 의대 교수.한중수 교수는 "이번 연구에서 신경줄기세포를 신경세포로 분화시키는 신호전달체계를 최초로 규명했다"면서 "새로 기능을 밝힌 히포칼신 단백질은 뇌 발달장애 치료나 태아의 지능향상을 위한 타깃이 될 것으로 기대한다"고 말했다.이번 연구는 미래부 기초연구사업 지원으로 수행했으며 연구 결과는 지난해 12월 22일 국제학술지 '스템 셀 리포트'(Stem Cell Reports)에 실렸다.

손주를 이따금 돌보는 할아버지와 할머니는 장수한다는 연구결과가 나왔다.스위스 바젤대학 심리학과 연구팀이 70세 이상 노인 500여 명을 대상으로 2년에 한 번씩 인터뷰와 건강진단을 하면서 20년에 걸쳐 진행한 조사분석 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 미국의 의학전문지 뉴스맥스 헬스(Newsmax Health)가 31일 보도했다.연령과 일반적인 건강상태를 감안했을 때 손주를 이따금 돌보는 노인은 그렇지 않은 노인에 비해 20년 동안 사망할 가능성이 3분의 1 낮은 것으로 나타났다고 손야 힐브란트 연구원은 밝혔다.그러나 손주를 풀타임 돌보거나 전혀 돌보지 않는 것은 건강에 부정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 이는 인간 종(種)의 생존을 유지하는데 아이들의 보살핌이 매우 중요했던 진화 과거의 뿌리 깊은 잔재를 보여주는 것이라고 힐브란트 연구원은 설명했다.손주를 이따금 돌보는 노인은 50%가 첫 인터뷰 후 10년 동안 생존했다.손주는 없어도 성인이 된 자녀의 가사를 돕는 노인도 절반이 10년 동안 생존했다. 자녀가 없어서 친구나 이웃을 보살피는 노인들은 7년 동안 생존했다. 이에 비해 다른 사람을 보살피지 않는 노인은 평균 4년 동안 생존했다. 이러한 효과에 대해 스페인 바르셀로나 폼페우 파브라대학의 브루노 아르피노 박사는 보살핌을 주는 사람은 스스로가 다른 사람과 사회에 도움이 되는 존재라고 생각하고 삶의 보람을 느끼기 때문이라고 설명했다. 이 연구결과는 '진화와 인간행동'(Evolution and Behavior) 최신호에 발표됐다.

인도양 서쪽 끝에서부터 미크로네시아 일대에 서식하는 야자집게기 가위 모양의 집게발로 무는 힘이 최대 약 340㎏으로 추정돼 갑각류는 물론 육지 생물중 최강인 것으로 밝혀졌다.요미우리(讀賣)신문에 따르면 오키나와추라해(沖繩美ら海)수족관을 운영하는 오키나와추라시마재단은 실측조사를 통해 이런 사실을 확인했다. 이는 사자가 먹이를 무는 힘인 300㎏을 능가하는 것으로 육지 생물 중 최강으로 평가되고 있다.야자집게의 무는 힘이 강하다는 사실은 알려졌었으나 실측치가 공개되기는 처음이다. 연구결과는 지난해 연말 미국 과학지 플로스원(PLOS ONE) 온라인판에 실렸다.재단 측은 체중 33ｇ에서부터 120ｇ에 이르는 야자집게 29마리를 대상으로 집게발의 무는 힘을 측정했다. 모든 야자집게의 무는 힘은 대체로 체중의 근 90배인 것으로 밝혀졌다.지금까지 발견된 야자집게 중에는 체중이 4㎏이나 되는 것도 있어 이번 조사에서 밝혀진 '체중의 90배' 원칙을 적용하면 무는 힘이 무려 337㎏에 이를 것으로 추정됐다.일본 환경성은 야자집게를 `멸종위기 2급'으로 분류해 놓고 있다. 연구팀의 오카 신이치로(41)는 "야자집게의 생태는 아직 알려지지 않은 게 많은 만큼 이번 연구결과 발표가 멸종위기종의 보전으로 이어졌으면 좋겠다"고 말했다.

난청이 철분 결핍성 빈혈과도 연관이 있다는 연구결과가 나왔다.미국 펜실베이니아 주립대학 의대의 캐슬린 쉬퍼 연구원이 성인 남녀 30만5천339명(평균연령 50세)을 대상으로 진행된 5년간 조사 자료를 분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 헬스데이 뉴스가 29일 보도했다. 철분 결핍성 빈혈이 있는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 난청 발생률이 2배 이상 높은 것으로 나타났다고 쉬퍼 연구원은 밝혔다.일반인의 난청 발생률은 전체 인구의 1.6%인데 비해 철분 결핍성 빈혈이 있는 사람은 3.4%였다.철분 결핍성 빈혈과 난청의 연관성은 전음성 난청(conductive hearing loss)과 감각신경성 난청(sensorineural hearing loss) 등 두 종류의 난청에 특히 두드러지게 나타났다.전음성 난청은 외이, 고막, 중이 등 소리를 전달하는 기관의 장애로 음파가 전달되지 않아 생기는 난청이고 감각신경성 난청은 소리정보를 뇌로 전달하는 청신경, 중추신경 이상으로 발생하는 난청이다.감각신경성 난청의 경우 철분 결핍성 빈혈이 있는 사람이 없는 사람에 비해 발생빈도가 82% 높았다.이 두 종류의 난청이 섞인 혼합성 난청 발생률은 철분 결핍성 빈혈 그룹이 대조군에 비해 2.4배나 높았다.이유는 철분 결핍성 빈혈로 내이로 들어가는 혈관의 산소 공급이 부족하기 때문으로 보인다고 쉬퍼 연구원은 설명했다.특히 감각신경성 난청의 영향을 받는 내의의 특정 부위는 동맥혈관이 하나뿐이라서 저산소증에 의한 손상에 취약하다고 그는 지적했다.이 연구결과는 미국 의사협회(AMA) 학술지 '이비인후과-두경부 외과학'(Otolaryngology-Head & Neck Surgery) 온라인판에 실렸다.

임신 마지막 3개월 동안 생선 기름을 섭취하면 태어난 아이가 천식에 걸릴 위험이 크게 줄어든다는 연구결과가 나왔다.덴마크 코펜하겐대학 의대 소아과 전문의 한스 비스고르 박사 연구팀이 임신 여성 736명을 대상으로 진행한 임상시험 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 뉴욕 타임스 인터넷판이 28일 보도했다.연구팀은 이들을 두 그룹으로 나누어 임신 6개월부터 출산 1주일 후까지 생선 기름 또는 올리브 기름 캡슐을 매일 2.4g씩 먹게 하고 태어난 아이가 3세가 될 때까지 천식 발생률을 비교 분석했다.태어난 아이들의 3세까지 천식 발생률은 생선 기름 그룹이 16.9%로 대조군의 23.7%에 비해 약 31% 낮은 것으로 나타났다.특히 임상시험 시작 전에 생선 기름에 들어있는 오메가-3 지방산의 주성분인 EPA(에이코사펜타엔산)와 DHA(도코사헥사엔산)의 혈중 수치가 가장 낮았던 여성들만 따로 떼어 분석했을 때는 생선 기름 그룹 아이들의 천식 발생률이 17.5%로 대조군 아이들의 34.1%보다 54%나 낮았다.이런 결과가 나온 이유는 생선 기름에 함유된 지방산이 염증을 억제하기 때문으로 보인다. 천식의 가장 큰 원인은 기도와 폐의 염증이다.비스고르 박사는 그러나 임상시험에 참가한 임신 여성들이 매일 섭취한 생선 기름 2.4g은 미국인들이 일반적으로 음식을 통해 섭취하는 양의 15~20배에 해당하기 때문에 선뜻 권장하기가 어렵다고 말했다.다만 이것이 엄마와 아이 모두에 부작용을 일으키지는 않았다고 그는 덧붙였다.비스고르 박사는 임신 말 이전의 시기에 섭취량을 달리해 임상시험을 해 보고 같은 결과가 나오는지를 확인할 필요가 있다고 강조했다.그는 또 단순히 생선을 많이 먹는 것으로 같은 효과를 얻을 수 있을지는 알 수 없다는 의견이다.그렇지 않아도 임신 여성은 참치, 황새치 같은 심해 어종은 섭취를 제한하는 게 좋다고 알려져 있다. 이런 어종은 수은을 많이 함유하고 있기 때문이다.그러나 먹이사슬의 꼭대기에 있지 않아 수은 축적 우려가 적은 정어리 같은 몸집이 작은 생선은 안전한 것으로 간주되고 있다.이 연구결과는 의학전문지 '뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신'(New England Journal of Medicine) 최신호에 발표됐다.

.과학자들이 여전히 미지의 상태로 남아 있는 얼음층 밑에 숨겨진 남극대륙의 모습을 그리고 있다.얼음층에 뒤덮인 영구동토층에 있는 산들과 계곡들, 평지 등을 담은 지도를 만드는 작업이다.미국이 수십년 동안 남극대륙에 과학연구기지를 운영해왔지만, 남극대륙 지표면이 실제 어떤 형태인지는 여전히 베일에 가려 있다.16일(현지시간) 영국 방송 BBC에 따르면 노르웨이, 덴마크, 영국 등의 공동 연구진이 유럽우주청(ESA)이 지원하는 '폴라갭'(PolarGAP)' 프로젝트의 하나로 남극대륙에서 관측 활동을 벌였다.'폴라갭' 프로젝트는 위도 83도를 넘는 고위도 지역은 포괄하지 못하는 인공위성들의 사각지대를 탐사하는 프로젝트다. ESA는 특히 이번 탐사를 통해 남극의 중력장(重力場)을 이해할 수 있기를 바라고 있다. 지난 2009년 지구 중력장을 자세하게 측정하기 위해 제작돼 발사된 지구물리탐사위성 'GOCE'가 수집한 정보세트의 구멍을 메워줌으로써 남극의 중력장 지도를 완성한다는 기대다. 하지만 이 활동은 동시에 과학자들의 숙원인 지구 전체를 포괄하는 중력의 당기는 힘 지도를 그리는 데에도 도움이 됐다.연구에 참여한 덴마크공과대학 국립우주연구소 르네 폴스버르크 교수는 중력장정보는 지구 전체에 걸친 고도를 이해하는 데 핵심적인 정보라고 설명했다.그는 "폴라갭 정보들은 향후 글로벌 연구 모델들을 정확하게 해줄 것이다. 수십년에 걸쳐 축적된 비슷한 북극 정보들과 더불어 지구를 100% 포괄해준다"고 말했다.이번 탐사는 중력 센서, 자력 센서, 레이더, 레이저 고도계 등을 갖춘 소형 비행기가 남극대륙에서 3만km를 비행하면서 정보를 수집하는 방식으로 진행됐다.레이더는 대륙을 덮고 있는 얼음층의 총구조와 전체 두께를 알 수 있게 해주고 암석빙하의 형태를 그린다.중력 정보는 남극대륙 지각(crust)의 두께를 결정하는 데 도움이 된다. 자력 정보는 보충적인 정보들로 자력 성분의 암반들과 침전물층의 존재 여부에 관한 정보들이다. 레이저는 얼음층 표면의 형태를 그린다.이렇게 수집된 정보들이 현재 분석 중이지만 이미 연구진은 광범위한 분지의 존재를 확인했다. 연구에 참여한 영국남극연구소의 포스토 페라치올리는 "약 1천km 길이의 분지다. 남극대륙의 주요한 모습의 하나"며 "가장 빠른 속도로 움직이는 얼음층들을 보여주기 때문에 매우 커다란 의미가 있다"고 말했다.이 발견은 남극에서 가장 오래된 얼음층, 약 150만년이 된 것으로 추정되는 얼음층을 찾는 데 지표 역할을 할 있다. 이 얼음층은 지구 기온의 변화를 파악하는 중요한 단서다. 또한, 지질학자들이 남극대륙의 암반을 시굴하기 위해 어느 곳을 뚫어야 할지에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

신장에서 걸러져야 할 단백질이 소변으로 빠져나가는 현상인 단백뇨가 신장기능 이상만이 아니라 인지기능 장애와도 연관이 있다는 연구결과가 나왔다.네덜란드 마스트리히트대학의 케이 데커스 박사는 단백뇨가 있는 사람은 인지기능 장애 또는 치매 위험이 35% 높다는 연구결과를 발표했다고 영국의 익스프레스 인터넷판과 메디컬 뉴스 투데이가 15일 보도했다.총 2만7천805명이 대상이 된 5편의 관련 연구논문을 종합분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 데커스 박사는 말했다.그러나 신장기능을 나타내는 대표적인 표지인 사구체 여과율과의 연관성은 찾을 수 없었다고 그는 밝혔다.신장기능을 측정하는 또 다른 3가지 표지인 시 스탈린 C, 혈중 크레아티닌, 크레아티닌 청소율은 논문마다 연구방식이 달라 비교분석이 불가능했다고 그는 덧붙였다.그러나 이 결과는 신장기능 이상이 기억력을 포함한 인지기능 저하 또는 치매와 연관이 있음을 보여주는 또 하나의 증거라고 데커스 박사는 설명했다.정확한 메커니즘은 알 수 없지만, 만성 신장질환(CKD)과 치매는 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 같은 위험인자를 공유하고 있다고 그는 지적했다.또 뇌와 신장은 모두 신경종말기관으로 그 구조와 특징적 기능이 혈관 손상에 취약하다고 그는 밝혔다.신장기능 손상이 인지기능 장애의 원인인지 아니면 이 두 가지가 동일한 메커니즘에 의해 발생하는지를 규명하려면 연구가 더 필요하다고 그는 덧붙였다.이 연구결과는 미국신경학회(American Academy of Neurology) 학술지 '신경학'(Neurology) 최신호(12월 14일 자)에 발표됐다.

유전자 교정 전문기업 툴젠은 국내 최초로 유전자를 교정한 실험동물 '큰 쥐'(Rat·래트) 생산에 성공했다고 14일 밝혔다. 툴젠에 따르면 유전자 교정 큰 쥐는 신약개발을 위한 전임상 시험 및 다양한 연구에 널리 쓰일 수 있는 연구용 동물 자원이다. 연구용 동물로 많이 쓰이는 생쥐와 비교해 큰 쥐는 계통학적으로 인간에 더욱 가깝고, 크기가 영상학적 분석에 용이하다는 장점이 있으나 기술적 어려움으로 국내 생산이 불가능했었다. 회사 측 관계자는 "툴젠이 보유하고 있는 크리스퍼 유전자가위 원천기술을 활용해 국내 최초로 유전자 교정 큰 쥐 생산에 성공했다"며 "교정된 큰 쥐의 유전자는 후대의 자손들에게도 잘 전달돼 지속적인 번식을 통해 다양한 연구에 활용할 수 있을 것"이라고 기대했다. 이번 연구 내용은 이날 서울대에서 열린 '한국유전자교정학회'에서 처음 공개됐다.김종문 툴젠 사장은 "이번 유전자 교정 실험동물 생산 성공 툴젠의 크리스퍼 유전자가위 원천기술을 기반으로 다양한 연구용 동물 개발이 가능하다는 걸 보여준 사례"라며 "내년부턴 국내외 연구진에게 유전자 교정 실험용 큰 쥐를 공급해 나가는 한편 더욱 다양한 연구용 유전자 교정 동물 모델을 개발할 계획"이라고 밝혔다.유전자가위는 단백질이나 RNA 등의 생체물질로 구성된 '가위'를 이용해 유전물질인 DNA를 자르고 붙이는 등 편집할 수 있게 하는 교정 기법을 뜻한다. 이 기술은 가장 먼저 나온 1세대 '징크 핑거 뉴클레이즈'와 2세대인 '탈렌', 3세대 '크리스퍼'로 나뉜다. 툴젠은 3세대인 크리스퍼 유전자가위 원천기술과 크리스퍼 유전자가위의 정확도를 높이는 기술 등을 보유하고 있다.

축구나 테니스 같은 격렬한 운동은 물론 달리기도 관절에 무리가 가는 것으로 알려져 있다. 관절염 예방엔 걷기, 실내 자전거, 수영 등이 권장된다. 이에 따라 여러 면에서 건강에 좋은 달리기를 하면서도 관절염을 걱정하는 사람들이 적지 않다. 그러나 '적정 수준'의 달리기는 오히려 무릎관절염 예방에 좋을 수 있다는 실험적 연구결과가 유럽응용생리학회지(EJAP)에 최근 발표됐다. 13일 과학매체 사이언스데일리 등에 따르면, 영국 브리검영대학 체육과학과 맷 실리 교수 팀은 달리기 뒤에 무릎관절의 염증친화 물질들이 줄어든다는 점을 발견했다연구팀은 18~35세 건강한 남녀를 대상으로 30분간 달리기를 하기 전과 뒤에 무릎관절 낭액 속의 GM-CSF와 IL-15라는 두 가지 종류의 사이토카인(당단백질의 일종) 수치를 측정했다. 그 결과 달리기를 하기 전에 밀리리터(ml)당 9.8~10.7 pg(피코그램 : 1조분의 1g)이던 GM-CSF 수치가 5.9~6.2로 줄었다. IL-15 역시 6.7~7.5 pg에서 2.7~4.3 pg로 감소했다. 달리기를 하지 않은 경우엔 수치에 변화가 없었다. 연구팀은 이는 달리기가 항염증적인 환경을 만들고 골관절염 같은 퇴행성 질환의 발생을 늦추는 데 도움을 주는 등 장기적으로 관절건강에 좋을 수 있음을 뜻한다고 밝혔다.아울러 적어도 젊고 건강한 사람에겐 적절한 달리기가 마치 관절 건강에 약물과 같은 좋은 효과를 줄 수 있다는 점을 시사한다고 설명했다. 물론 이번 연구결과가 중 노년기나 관절염 환자에게도 바로 적용되는 것은 아니다. 정확하게 어느 강도와 길이의 달리기가 좋고 해로운지가 파악된 것도 아니다.통상적으로 퇴행성관절염을 예방하기 위해선 관절 부위 힘줄과 근육을 강화하는 운동을 꾸준히 하고 비만해지지 말 것이 권고된다. 관절염이 발생한 경우에도 의사의 지도에 따른 적정 수준의 근육 강화 운동과 걷기 등은 추천되고 있다.연구팀은 향후 실험 참가자를 더 늘려 추가 연구하는 한편 중 노년이나 십자인대부상 환자 등 다른 집단으로도 연구 대상을 확대할 예정이다.

과도한 혈중 콜레스테롤을 줄이는 데 널리 사용되는 스타틴 계열의 콜레스테롤 저하제가 알츠하이머 치매를 예방하는 데도 도움이 된다는 연구결과가 나왔다.미국 서던 캘리포니아대학 보건정책센터의 줄리 지시모풀로스 박사는 스타틴을 자주 복용하면 치매 위험을 12~15% 낮출 수 있다는 연구결과를 발표했다고 헬스데이 뉴스와 메디컬 익스프레스가 12일 보도했다.미국 정부가 65세 이상 연령층에 제공하는 건강보험인 메디케어(Medicare) 수혜자 약 40만 명을 대상으로 스타틴 복용과 치매 발병률 사이의 연관성을 분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 지시모풀로스 박사는 말했다.2006년부터 2008년까지 최소한 2년 사이에 스타틴을 꾸준히(1년 중 최소한 절반) 복용한 사람은 이후 5년 사이에 치매가 발생할 위험이 스타틴을 이따금 복용한 사람에 비해 남성은 12%, 여성은 15% 낮은 것으로 나타났다.그러나 이러한 효과는 인종, 성별 그리고 복용한 스타틴의 종류(심바스타틴, 아토르바스타틴, 프라바스타틴, 로수바스타틴)에 따라 차이가 있었다.▲ 심바스타틴(제품명: 조코) - 성별과 인종에 따라 치매 위험 감소 효과는 10~23%. 다만 흑인 남성은 효과가 없는 것으로 나타났다.▲ 아토르바스타틴(리피토) - 백인 여성, 흑인 여성, 히스패닉계 남성과 여성은 16~39%의 치매 위험 감소 효과가 나타났다. 그러나 백인 남성과 흑인 남성은 뚜렷한 효과가 없었다.▲ 프라바스타틴(프라바콜)과 로수바스타틴(크레스토) - 백인 여성만 약 18%의 치매 위험 감소 효과가 나타났다.전체적인 결과는 그러나 스타틴과 치매 위험 감소 사이에 인과관계가 있음을 증명하는 것은 아니며 확실한 것을 알기 위해서는 임상시험이 필요하다고 지시모풀로스 박사는 강조했다.이에 대해 워싱턴대학 정신의학 전문의 게일 리 박사는 지나친 혈중 콜레스테롤이 치매 위험을 높일 수 있다는 연구결과들이 있다고 논평했다.그러나 이미 치매가 발생한 사람에게는 스타틴이 도움이 되지 않는 것 같다고 그는 덧붙였다.보스턴대학 신경과 전문의 벤저민 월로진 박사는 스타틴이 치매 위험을 감소시키는 이유는 스타틴이 뇌 혈류를 촉진하는 효과와 관련이 있을 것으로 추측했다.유독 흑인 남성이 스타틴에 의한 치매 위험 감소 효과가 신통치 않은 이유에 대해 그룹 보건연구소의 에릭 라슨 박사는 흑인 남성은 혈중 콜레스테롤 수치만 높은 게 아니라 치매 위험을 높이지만 스타틴이 도움되지 않는 그 어떤 다른 건강문제가 있기 때문일 수 있다고 설명했다. 이 연구결과는 미국 의사협회(American Medical Association) 학술지 '신경학'(Neurology) 온라인판(12월12일)에 발표됐다.