먼 은하 중심부에 자리잡은 초거대 블랙홀이 마치 `슈퍼화산'처럼 엄청난 양의 가스를 분출해 새로운 별이 만들어지는 것을 막는 역할을 하는 것으로 밝혀졌다고 우주과학 웹사이트 스페이스 닷컴이 보도했다.미국 스탠퍼드 대학 SLAC(선형가속기센터) 연구진은 지구로부터 약 5천만광년 거리의 처녀자리 은하단 중심부에 있는 대형은하 M87를 관찰하던 중 중심부의 초거대 블랙홀이 M87의 확대를 강력하게 제어하고 있음을 발견했다고 영국 천문학회 월보에 발표했다.이들은 미항공우주국(NASA)의 챈드라 X선 망원경과 미 국립전파천문관측소의 VLA(구경합성을 이용한 전파간섭계)를 이용해 이런 우주 드라마를 발견했다. M87에는 X선을 방출하는 고온의 가스가 가득 차 있는데 이 가스가 식으면 은하 중심부로 떨어져 점점 더 빨리 식으면서 새로운 별을 형성할 수 있다.그러나 VLA 관측에 따르면 블랙홀에서 분출된 제트류의 초고에너지 입자들이 이런 과정을 방해하는 것으로 나타났다. 이 제트류는 은하 중심부의 비교적 온도가 낮은 가스를 밀어 올려 은하 대기권에 초음속에 의한 충격파를 형성하는 것이다.연구진은 우주에서 일어나는 이런 분출 현상과 은하 환경 사이의 상호작용이 마치 지구에서 일어나는 화산 활동과 매우 비슷하다는 사실을 발견했다.이들은 특히 이 현상이 최근 아이슬란드의 에이야프얄라요쿨 화산 분출이 낳은 후유증과 같은 효과를 낸 것으로 보고 있다.블랙홀 부근에서 생성된 고에너지 입자들이 X선을 방출하는 은하단 대기를 뚫고 솟아 오르면서 은하 중심부 부근의 가장 온도가 낮은 가스를 밀어 올리는 것은 마치 뜨거운 화산 가스가 짙은 재구름을 끌고 올라가는 것과 흡사하다는 것이다.M87의 경우 밀어 올려진 저온의 가스에는 1만2천광년에 달하는 은하단 중심부의 모든 기체만한 질량이 들어 있는데 이처럼 블랙홀의 추진력으로 분출된 슈퍼화산은 은하로부터 별이 될 뻔한 차가워진 기체를 몰아내는데 매우 효율적인 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.연구진은 "이 가스는 블랙홀에 의해 밀려나지 않았다면 우리 태양 크기의 별 수억개를 만들어낼 수 있었을 것"이라고 말했다.M87의 우주 `슈퍼화산' 분출은 약 1억5천만년 전에 일어난 것으로 추측되지만 보다 가까이는 약 1천100만년 전에도 이보다 작은 분출이 일어나 충격파를 형성한 것으로 밝혀졌다.

치주질환(잇몸질환)을 방치하면 혈관에 혈전이 형성될 수 있다는 연구결과가 나왔다.영국 브리스톨 대학의 하워드 젠킨슨(Howard Jenkinson) 박사는 치주질환을 일으키는 연쇄상구균이 잇몸출혈에 의해 혈관으로 들어가면 면역체계의 공격으로부터 스스로를 보호하기 위해 혈전을 일으키는 단백질(PadA)을 만들어 낸다고 밝힌 것으로 일간 데일리 메일 인터넷판이 6일 보도했다.이 단백질은 혈액 속의 응혈세포인 혈소판을 응집시켜 혈전을 형성하게 함으로써 연쇄상구균을 완전히 둘러싸 면역체계와 항생제로부터 안전한 보호막이 형성되게 한다고 젠킨슨 박사는 밝혔다.그러나 혈전은 이처럼 연쇄상구균에 보호막을 제공하는 데 그치는 것이 아니라 혈관에 염증을 일으켜 심장과 뇌로 가는 혈액을 차단할 수 있다고 젠킨슨 박사는 말했다.연쇄상구균은 원래 구강 안에 형성되는 생물막(biofilm)이라는 한정된 공간에 서식하면서 치석과 잇몸질환을 일으키지만 치주질환을 방치해 잇몸에서 출혈이 발생하면 혈관으로 들어가 보다 큰 문제를 일으킨다고 젠킨슨 박사는 설명했다. 연쇄상구균이 일단 구강에서 탈출해 혈류 속으로 들어가면 구강에만 있을 때보다 훨씬 위험한 존재가 된다는 것이다. 이 연구결과는 노팅엄에서 열리고 있는 영국일반미생물학회 학술회의에서 발표되었다.

화성에 생명체 구성 물질인 탄소 유기물 분자들이 존재하는 것으로 보인다는 새로운 연구가 나왔다고 BBC 뉴스가 보도했다.지난 1976년 화성에 착륙한 미항공우주국(NASA)의 화성 탐사선 바이킹 1,2호는 당시 생명체의 존재를 시사하는 탄소 성분의 분자들을 발견하지 못했으나 지난 2008년 착륙한 피닉스호의 탐사로봇들은 화성의 `북극' 지역에서 과염소산염(MCIO₄) 성분을 발견했다.NASA 과학자들은 이에 따라 화성과 환경이 매우 비슷한 것으로 알려진 칠레의 아타카마 사막에서 이런 성분이 어떤 반응을 일으키는 지 관찰했다.이들은 사막의 흙을 과염소산염과 섞어 가열해 나오는 기체에서 이산화탄소와 염화메틸 성분을 검출했다. 이는 30여년 전 바이킹호 착륙선들이 화성의 흙을 가열했을 때 생겼던 기체와 똑같은 것이다.연구진은 또한 흙 속의 유기화합물이 화학반응에 의해 모두 파괴됐다는 사실도 발견했다.이들은 "연구 결과는 바이킹 1,2호의 착륙 지점에 유기물 뿐 아니라 과염소산염도 존재했을 가능성을 시사하는 것"이라고 말했다.이들은 그러나 이런 연구 결과를 토대로 화성에 생명체가 존재했을 것이라는 결론을 내리는 것은 시기상조라면서 "다만 화성의 생명체 존재 증거를 찾는 방식에서 진전을 이룬 것 뿐"이라고 말했다.연구진은 유기물은 생물체나 비생물체에서 모두 검출될 수 있으며 지구에 떨어지는 많은 운석들에 유기물질이 들어 있다고 지적했다.또한 염소와 산소의 이온인 과염소산염은 수십억년 동안 화성에 존재하다가 가열됐을 때 비로소 그 존재를 드러내며 흙 속의 모든 유기물을 파괴할 가능성이 있다고 밝혔다. 앞서 바이킹호의 자료를 분석할 때 과학자들은 과염소산염이 우주선 선체 세척제로부터 오염된 것으로 해석했다.그러나 이 유기물 성분이 화성 고유의 것인 지, 운석에 실려 날아온 것인 지는 아직 확실치 않은데 NASA는 오는 2011년 발사될 새 우주선 화성과학실험선(MSL)의 표면 탐사 로봇 큐리오시티를 통해 이를 확인할 계획이다.

만성신부전 환자의 혈액투석을 대체할 수 있는 이식용 인공신장 시제품이 완성됐다.미국 샌프란시스코 캘리포니아 대학(UCSF), 클리블랜드 클리닉, 케이스 웨스턴 리저브 대학, 오하이오 주립대학, 펜실베이니아 주립대학의 10개 관련 전문가팀이 사상 최초의 이식용 인공신장 시제품 모델을 완성했다고 사이언스 데일리 등이 6일 보도했다. 개발팀을 지휘한 UCSF 생명공학-치료과학부의 슈보 로이(Shuvo Roy) 박사는 크기가 커피컵만한 이 인공신장은 거부반응 차단을 위한 면역억제제 투여 없이 만성신부전 환자에게 이식할 수 있다고 밝히고 앞으로 5-7년 안에 임상시험이 가능할 것이라고 말했다.로이 박사에 따르면 이 이식용 인공신장은 2단계 시스템으로 이루어져 있다.그 하나는 수 천 개의 나노필터로 구성된 바이오카트리지(BioCartridge)로 혈액으로부터 독성물질들을 걸러낸다. 또 하나는 생명공학적으로 만들어진 신세뇨관세포(renal tubular cell)로 구성된 생물반응기인 헤모카트리지(HemoCartridge)로 신장의 대사기능과 수분조절 기능을 수행한다.이 시스템은 펌프장치 없이 환자의 혈압만을 이용해 신장의 여과기능을 수행하게 되어 있다.로이 박사는 이 시스템은 나노기술과 조직공학의 최첨단 기술이 만들어 낸 종합작품이라고 밝히고 앞으로 실린콘 조작기술을 이용해 인공신장의 크기를 이식에 적합하도록 더 축소할 수 있기를 기대한다고 말했다.

각종 음식요리에 애용되는 고추의 매운 성분이자 진통제로 이용돼온 캡사이신(capsaicin)이 암 발생을 촉진시킨다는 연구결과가 나왔다.건국대 특성화학부 생명공학과 이기원 교수((사진)팀은 캡사이신이 암 유전자(EGFR)의 활성을 유도, 염증 유발 및 암 발생에 중요한 단백질(COX-2)을 발현시킴으로써 피부암 등 암 발생을 촉진시킨다는 결과를 입증했다고 6일 밝혔다.서울대 이형주 교수, 미국 미네소타대 앤 보드 교수 등이 공동 참여한 이번 연구결과는 미국 암학회가 발간하는 학술전문지 ‘암 연구(Cancer Research)’ 9월호 표지논문으로 게재됐다.이번 연구는 피부에 바르는 형태의 국소용 진통제는 물론 암세포 고사를 유도하는 효과가 입증됐던 캡사이신이 피부암 등 암 발생을 촉진하는 과정을 명확히 밝힌데 의미가 있다. 특히, TRPV1 단백질 등 암억제 물질이 상대적으로 부족한 성인들의 경우 캡사이신을 다량 섭취했을 경우 암 발생이 훨씬 촉진될 수 있는 것으로 나타났다.캡사이신은 이 물질과 결합해 통증을 완화시키는데 중요한 단백질 TRPV1이 결핍됐거나 약한 민감성을 보일 때 암 유발 단백질인 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)와 결합해 활성화시킴으로써 피부암 발생을 증가시킨다는 새로운 사실을 TRPV1 유전자가 결핍된 실험쥐를 이용해 증명했다고 연구진은 밝혔다.연구진은 TRPV1 단백질이 나이가 들수록 감소하기도 하지만, 어릴 때부터 자주 캡사이신을 섭취하면 TRPV1의 민감도를 떨어뜨린다고 지적했다. 하지만 이번 연구에서 캡사이신만 단독으로 처리한 경우는 TRPV1이 존재하거나 결핍된 실험쥐 모두에서 암 발생을 유발하지 않았다는 점에서 캡사이신 자체가 암 유발 물질이라기보다는 암 발생을 촉진시키는 기능을 갖는다는 점을 확인했다고 연구진은 전했다.또 일부 역학조사 및 동물실험에서는 캡사이신이 암을 유발할 수 있다는 보고가 있었으며, 최루탄의 원료로도 이용되는 등 염증 및 자극을 유발시키는 물질로도 알려져 왔다.이 교수는 “고추의 경우 캡사이신 외에도 많은 양의 비타민C를 비롯해 쿼시틴(Quercetin), 카로티노이드 등 다른 유익한 생리 활성 성분이 다량 함유돼 있어 이번 연구 결과가 고추의 경우로 일반화해 해석될 수 없다”고 말했다.이 교수는 “오히려, 천연물 유래 성분을 이용한 기능성 식품, 기능성화장품, 천연물신약 연구에 있어 각각의 성분이 특정 질병에 있어서 각기 다른 표적을 갖고 이에 따라 기능이 달라진다는 점을 인식해야 한다”고 덧붙였다.김기동 기자 kidong@segye.com

밤새 잠을 제대로 자지 않고 인터넷을 이용하는 청소년 `올빼미족'들은 우울증 등 정신질환에 걸릴 가능성이 매우 크다는 연구 결과가 나왔다. 인터넷 채팅 또는 소셜 네크워킹(SNS) 사이트 서핑 때문에 청소년들이 잠을 설치는 경우가 크게 늘고 있는데, 이런 청소년기 수면 부족이 향후 정신질환 위험성을 높인다는 것이다. 2일 영국 데일리메일 인터넷판에 따르면 17~24세의 청소년층 2만명으로 대상으로 한 연구 결과 하루 수면 시간이 5시간 미만인 청소년들은 하루 8~9시간의 정상적인 수면을 취하는 청소년에 비해 1년 뒤 우울증 등 정신질환을 겪게 될 가능성이 3배나 더 높은 것으로 나타났다. 수면 시간이 1시간씩 줄어들 때마다 우울증 등 정신질환에 걸릴 위험성은 14%가량 높아진다. 이 연구 결과는 잡지 '수면'(SLEEP)에 공개됐다. 수면 장애나 불면증은 우울증이나 '정신 불안'의 큰 요인이 되며 장기적으로는 향후 '정신 건강 문제'와 직결돼 있다고 연구진은 말했다. 연구를 주도한 시드니대학 니컬러스 글로지어 교수는 "청소년의 수면 부족과 정신 건강 문제가 관련이 있음을 이 연구 결과가 보여준다"며 "내가 담당한 정신질환자 중 상당수가 밤 1-2시까지 인터넷 서핑, 페이스북, 게임 등을 하고 있고 오전 7시엔 잠을 깨는 생활을 하고 있다"고 말했다.최근 소셜 네트워킹 사이트 등이 급속히 늘어나면서 인터넷을 즐기는 시간은 증가세를 보이고 있으며 영국은 페이스북 등 인터넷 사이트 이용 시간이 한 달 평균 6시간 이상, 호주는 매달 평균 인터넷 사용 시간이 7시간가량이라고 신문은 전했다.

여자 축구선수가 남자 선수보다 무릎부상 가능성이 더 크다는 연구 결과가 나왔다. AFP통신은 2일 미국 미주리주 워싱턴대 연구팀의 연구 결과를 인용, "성별에 따라 무릎 근육 배열 상태와 활성화 정도가 다르며 이 때문에 여성이 무릎 십자인대 등을 다치기가 더 쉽다"고 보도했다. 이 연구를 주도한 워싱턴대 의대 정형외과의 로버트 브로피 박사와 연구팀은 3차원 입체 동작분석과 근전도검사 등을 이용해 남자 축구선수 13명과 여자 선수 12명의 움직임을 분석한 결과 이같은 결론을 내렸다고 전했다. 남자는 공을 찰 때 무릎의 부담을 덜어주는 엉덩이 굴근과 외향근이 여자보다 잘 발달해 있고 허벅지 안쪽 근육이나 골반 근육의 활동성도 여자의 2배 이상이라는 것이다. 대학과 프로 축구 선수로도 활동했던 브로피 박사는 "둔부 외향근이 잘 발달해 있으면 무릎 십자인대 부상을 예방하는 데 도움이 되는데 여성은 이 근육의 움직임이 남자보다 떨어져 무릎에 더 부담이 가고 부상 위험도 크다"고 설명했다. 그는 이어 "근육 움직임 정도와 무릎 부상 위험을 직접적인 원인-결과 관계로 확대 해석해서는 안되지만, 성별에 따른 부상 가능성 차이를 이해하고 여자 선수의 부상을 방지하기 위한 방법을 연구하는 데에 도움이 될 것"이라고 덧붙였다.

출산 예정일보다 2∼3주 늦게 태어나면 뇌성마비가 될 위험이 높다는 연구결과가 나왔다.조산이 뇌성마비와 관련있음은 익히 알려진 사실이지만 출산이 너무 늦어도 뇌성마비가 될 위험이 있다는 연구결과가 나오기는 이번이 처음이다.지난달 31일 헬스데이뉴스에 따르면 노르웨이 베르그 대학 의과대학 신생아전문의 다그 모스터 박사는 1967∼2001년 사이에 선천적 기형 없이 임신 37∼44주에 태어난 아이 168만2441명의 자료를 조사분석 한 결과 이 같은 사실을 밝혔다.임신 37주에 태어난 아이는 뇌성마비가 될 가능성이 90%, 42주 이후에 태어난 아이는 40% 각각 높은 것으로 나타났다. 임신 38주에 출생한 아이는 30% 높았다. 정상 임신 기간인 40주에 태어난 아이는 뇌성마비가 될 가능성이 가장 낮았다.이런 결과를 설명할 수 있는 생물학적 메커니즘은 알 수 없지만 뇌성마비 성향을 가진 태아는 출산시기가 빨라지거나 늦어지는 것으로 생각된다고 모스터 박사는 덧붙였다. 이 연구결과는 미국의사협회 저널 최신호(9월1일자)에 실렸다.윤지로 기자 kornyap@segye.com

젊음에 대한 질투 탓일까. 나이 든 사람들은 젊은 세대에 대한 부정적인 이야기를 즐겨 읽는다는 연구 결과가 나왔다.지난달 31일 로이터통신에 따르면 독일 제플린대학교 연구팀이 18∼30세 젊은층 178명과 55∼60세 중·노년층 98을 상대로 설문 조사를 한 결과 이런 결과가 나왔다.연구팀은 참가자들에게 젊은 세대와 나이 든 세대에 관한 부정적인 기사 10편과 긍정적인 기사 10편을 나눠준 다음 정해진 시간 동안 읽고 싶은 것을 훑어보도록 했다. 그 결과 중·노년층은 젊은 세대에 관한 부정적인 기사에 흥미를 보인 반면 중·노년층에 관한 기사는 부정적이든 긍정적이든 별다른 관심을 보이지 않았다. 그러나 젊은층은 자기들 세대에 관한 긍정적인 기사에 관심을 나타냈다.연구팀은 “젊은 세대가 중심이 된 사회에서 나이 든 세대는 느리고 기억력도 떨어지는 부정적인 모습으로 그려진다”며 “젊은이에 대한 부정적인 이야기는 중·노년층이 자부심을 올리는 데 유용하다”고 설명했다.실제로 젊은 세대에 관한 안 좋은 기사를 읽은 중·노년층은 자부심 수치가 올라가는 것으로 나타났다.이 연구결과는 저널오브커뮤니케이션에 실렸다.윤지로 기자 kornyap@segye.com

담배 끊기가 어려운 흡연자는 채소와 과일이라도 먹어야 폐암 위험을 조금이나마 줄일 수 있다는 연구결과가 나왔다.30일 AFP통신 등 외신에 따르면 네덜란드 국립보건환경연구원의 바스 부에노 데 메스키타 박사는 폐암환자 1613명을 포함한 유럽인 45만2187명을 대상으로 조사한 결과, 흡연자가 다양한 채소와 과일을 먹으면 폐암위험을 낮출 수 있는 것으로 나타났다고 밝혔다. 여러 종류의 채소와 과일을 폭넓게 먹는 사람은 폐암 중에서도 특히 편평세포폐암 위험이 낮은 것으로 나타났다.채소와 과일은 얼마나 많이 먹느냐보다는 얼마나 다양한 종류를 먹느냐가 더 중요한 것으로 밝혀졌다. 이는 담배연기에는 갖가지 발암물질들이 복잡하게 섞여 있는 만큼 이를 차단할 수 있는 물질도 다양해야 함을 시사하는 것이라고 부에노 데 메스키타 박사는 설명했다.그러나 폐암을 막을 수 있는 가장 확실하고 입증된 유일한 방법은 금연임을 명심해야 할 것이라고 그는 덧붙였다.이 연구결과는 미국의 암전문지 ‘암, 역학, 생물표지, 예방(CEBP)’ 최신호에 실렸다.안석호 기자 soko@segye.com