인체 세포는 시간이 지날수록 분화능력을 잃고 늙은 세포가 된다. 노화 세포는 암, 치매, 심혈관 질환 같은 노화 관련 질병의 주요 원인이 된다. 최근에는 인간 염색체 끝에 있는 텔로미어라는 물질이 노화에 관여한다는 연구 결과들이 나오고 있다. 이 같은 상황에서 미국 피츠버그대 공중보건대, 약리학 및 화학생물학과, 계산·시스템생물학과, 피츠버그의대 힐먼 암 센터, 카네기 멜론대 분자 바이오센서·영상센터 공동 연구팀은 텔로미어의 산화적 손상이 세포 노화를 촉발시켜 노화는 물론 암, 치매 등을 유발시킨다고 2일 밝혔다.이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 구조·분자 생물학’ 7월 1일자에 실렸다. 건강한 세포는 정상 분열해 두 개의 동일한 세포를 만드는데 이 과정에서 각각의 염색체 끝부분이 줄면서 텔로미어는 짧아지게 된다. 시간이 지나 짧아진 텔로미어나 DNA 손상을 입은 텔로미어는 좀비 세포를 만든다고 알려져 있다. 햇빛, 알코올, 흡연, 나쁜 식습관 등은 DNA를 손상시키는 반응성 산소(활성산소)를 만들어 낸다. 활성산소로 인한 텔로미어 손상은 DNA 복제를 방해하고 스트레스 신호 경로를 만들어 노화를 초래하고 좀비세포를 만든다는 것이다. 연구팀

빅뱅 이후 지구가 우주에 등장하고 생명체가 살기 시작한 이후 지금까지 5번의 대멸종이 있었다. 1차 대멸종은 4억 4500만년 전 고생대 오르도비스기 후기에 발생해 생물체 50%가 사라졌다. 2차 대멸종은 3억 7000만년 전 고생대 데본기 말 전체 생물종의 70%가 사라졌다. 3차 대멸종도 2악 5100만년 전인 고생대 페름기 말에 발생한 지구 역사상 최대 멸종 사건이다. 지구 생물종의 95%가 순식간에 사라져 버렸다. 4차 대멸종은 2억 500만년 전 중생대 트라이아스기 말에 발생했다. 육지 생물체 80%, 해양 생물 20%가 멸종하고 공룡의 시대를 열었다. 사람들에게 가장 익숙한 대멸종 사건은 5차 대멸종이다. 6600만년 전 중생대 백악기 말 발생한 것으로 공룡을 비롯한 지구상 생물체 75%가 소멸됐다. 많은 연구자들은 대기 중 이산화탄소 급증으로 인한 지구온난화 때문에 생물종들이 사라진 4차 대멸종 이후 공룡이 번성하게 된 이유에 대해 의문을 품어왔다. 이 같은 상황에서 미국, 중국, 영국, 스웨덴 4개국 국제 공동연구팀은 일부 공룡종들이 추운 겨울 날씨를 견디고 살아남아 쥐라기와 백악기로 이어지는 중생대 공룡 전성시대를 만들었다고 밝혔다. 이번

기억을 잘 못하거나 머리회전이 느린 사람을 ‘새 대가리’나 ‘문어 대가리’라고 부르는 경우가 있다. 그러나 많은 과학 연구에 따르면 새들이 사람이 생각하는 것처럼 머리가 나쁘지 않다. 문어가 머리가 나쁘다는 것도 근거 없는 편견이라는 연구 결과가 나왔다. 이탈리아, 독일, 스웨덴, 인도, 미국, 일본, 오스트리아 7개국 연구진으로 구성된 국제 공동연구팀은 문어의 뇌가 인간의 뇌와 분자적 유사성을 갖고 있다고 27일 밝혔다. 이번 연구에는 이탈리아 안톤 돈 동물학연구소, 이탈리아공과대(IIT) 중앙RNA연구실, 국제고등연구소(SISSA), 독일 마인츠 분자생물학 연구소, 퀼른대, 하이델베르크 유럽분자생물학연구소(EMBL), 스웨덴 린쉐핑대, 인도 벵갈루루 스트랜드 생명과학, 스위스 분자·임상안과학 연구소, 미국 해양생물학연구소(MBL), 일본 오키나와 과학기술대학원대학교, 오스트리아 빈대학 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 영국의학회에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘BMC 생물학’ 6월 25일자에 실렸다. 한국에서 문어는 몸 속에 먹물을 갖고 있다고 해서 글을 아는 물고기라는 뜻의 ‘文魚’로 불리며 양반들이 먹는 물고기로 알려졌다. 사실 문어는 무

코로나19로 인해 지난 2년 동안 배달음식 주문량이 급격히 늘었다. 또 불규칙한 식사 습관 때문에 고혈압, 당뇨, 비만 같은 만성 질환에 시달리는 사람들도 증가 추세다. 잘못된 식습관은 영양 불균형 상태를 초래해 건강을 해치기 쉽다는 것은 이제 상식이 됐다. 의과학자들이 식단이 안구 건강과 생체 리듬은 물론 수명에도 영향을 미친다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 미국의 대표적인 노화 관련 연구기관인 벅 연구소와 스탠포드대 신경생물학과, 베일러의대 신경학과, 캘리포니아 산타바바라대(UCSB) 세포·발달생물학과, 신경과학연구소 과학자들로 구성된 공동 연구팀은 동물실험으로 식단과 일주기 리듬, 눈 건강, 수명이 밀접한 관계가 있다는 걸 확인했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 초파리를 두 집단으로 나눠 한 그룹은 칼로리가 높은 음식을 섭취하도록 하고 나머지 집단에게는 평소 섭취 칼로리의 90% 수준으로 제한한 균형잡힌 식사를 제공했다. 초파리는 사람과 유전자를 60% 이상 공유하고 있으며 수명이 짧아 여러 세대를 관찰할 수 있기 때문에 생물학 실험에서 많이 사용된다. 실험 결과, 고칼

공부할 때 시끄러운 소리가 계속 들려오면 집중하기가 쉽지 않다. 집중이 되지 않으니 학습 능률도 떨어지기 마련이다. 이런 상황이 한두 번이 아니라 1년 이상 지속된다면 어떻게 될까. 스페인, 네덜란드 공동 연구팀은 도로 소음 공해가 학생들의 기억력과 주의집중력을 저하시키고 전반적인 인지 발달을 방해한다고 5일 밝혔다. 이번 연구에는 스페인 바르셀로나 세계보건연구소(ISGlobal), 폼페우 파브라대, 역학·공중보건 생물의학 연구 컨소시엄, 라몬 룰대, 바르셀로나 의생명연구센터, 델 마르 종합병원 의생명연구소, 네덜란드 에라스무스 의대 메디컬센터 아동·청소년 심리 및 정신건강과 과학자들이 참여했다. 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 3일자에 실렸다. 소음 공해는 대기 오염 다음으로 건강에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 도로 교통 소음이 성인 건강에 미치는 영향에 대해서는 많은 연구들이 있지만 아동, 청소년에 대한 영향 연구는 거의 없었다. 이에 연구팀은 스페인 바르셀로나에 있는 38개 학교에 재학 중인 7~10세 남녀 아동 2680명을 대상으로 2012년 1월부터 2013년 3월까지 조사했다. 연구

영국 사상가 존 로크는 고대 로마 시인 유베날리스의 시를 인용해 “건강한 신체에 건강한 정신이 깃든다”고 주장했다. 로크의 주장을 뒷받침하는 의학, 뇌과학 연구도 많이 나오고 있다. 특히 아동, 청소년에게 있어서 규칙적인 신체 활동은 정서적 안정과 두뇌 발달에 도움을 준다는 사실이 속속 확인되고 있다. 미국 캘리포니아주립대(CSU) 운동학과, 캐나다 이스턴 온타리오 아동병원 연구소, 오타와대 의대 소아청소년과 공동 연구팀은 축구나 야구, 농구처럼 여러 명이 함께 하는 팀 스포츠가 체조, 테니스, 격투기, 승마 같이 혼자하는 운동보다 아동 청소년의 정신 건강에 훨씬 도움이 된다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 2일자에 실렸다. 연구팀은 미국 국립보건원(NIH) ‘청소년 뇌 인지 발달 연구’(ABCD Study)에 참여한 9~13세 남녀 아동 청소년 1만 1235명을 무작위로 뽑아 가계 소득, 부모 직업 등 인구통계학적 데이터와 평소 운동 습관을 조사하고 부모와 아이들을 대상으로 정신·심리 건강에 관한 설문조사를 실시했다. 이번 연구에서는 이전 연구들과 달리 아이들의 참여하는 운동이 팀으로 운영되는

동물들에게 있어서 위기상황을 빠르게 벗어나는 것은 생존을 위해 필요하다. 비교적 단순한 환경에서는 공간 기억을 사용해 안전한 지역으로 탈출하지만 새로운 환경과 급박한 위협에서는 0.24초 이내에 탈출 방법을 결정하지 못하면 죽게 된다. 사람 역시 새로운 상황에서 당황하지 않고 빠르게 결정을 내리는 사람이 있는가 하면 그렇지 못한 사람들도 있다. 동물들이 새로운 환경에서 빠른 결정을 내릴 수 있는 메커니즘은 뭘까. 영국 런던대(UCL) 세인즈버리 웰콤 신경회로·행동연구센터, UCL 개츠비 계산신경과학센터 공동 연구팀은 진화를 통해 선천적으로 타고난 본능과 경험을 통해 습득한 지식이 잘 결합되는 경우 새로운 환경에 빠르게 적응할 수 있고 시행착오를 최소화할 수 있다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 5월 26일자에 실렸다. 연구팀은 생후 8~12주된 수컷 생쥐 112마리를 대상으로 탈출경로 실험을 했다. 연구팀은 생쥐들이 안전한 장소로 돌아갈 수 있는 경로를 3가지 이상 만든 뒤 독수리나 고양이 같은 포식자들의 소리를 들려주고 탈출 경로를 관찰했다. 일반적으로 생쥐를 비롯한 동물들은 익숙한 환경에 반복적으로 노출

지루한 이야기를 듣거나 끝날 기미가 보이지 않는 회의에 참여하고 있으면 자신도 모르게 하품이 나오는 경우가 있다. 이리저리 주변을 둘러보다가 옆 사람이 입을 가리고 하품을 하는 모습을 볼 수도 있다. 내가 하품을 하는 것을 본 옆 사람이나 주변 사람의 하품을 보고 자신도 모르게 하품을 따라하는 경우가 적지 않다. 하품의 전염이라고 하는데, 이는 사람 뿐만 아니라 침팬지나 사자 같은 다른 동물들도 똑같은 행동을 보인다. 왜 그럴까. 미국 뉴욕주립대(SUNY) 폴리테크닉대 심리학·진화행동과학 프로그램, 노바 사우스이스턴대 생명과학과 연구팀은 하품은 4억 년 전 유악어류(jawed fish)의 진화와 함께 발생했으며 모든 척추동물이 체내 과정을 조절하기 위해 자발적으로 하품을 하고 따라하게 진화했을 것이라고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘동물 행동’ 5월호와 과학저널 ‘사이언스’ 5월 24일자 분석기사로 실렸다. 지금까지 하품은 혈중 산소농도를 높이기 위한 행위라고 알려져 왔다. 그렇지만 연구팀은 호흡과 하품은 다른 신체 메커니즘에 의해 제어되기 때문에 오랜 통념은 사실이 아님을 확인했다. 하품은 단순히 입을 벌리고 크게 숨을 들이

비타민D는 체내에서 칼슘과 인을 흡수하고 이용할 때 필요할 뿐만 아니라 뼈 형성에도 중요하다. 성장기 아동, 청소년과 뼈 밀도가 낮아지기 시작하는 중년 이후 남녀에게 필수 영양소라고 할 수 있다. 햇빛을 쬐면 자연스럽게 비타민D가 체내 합성되지만 실내 활동이 적은 현대인들에게는 식품으로 섭취할 수밖에 없다. 등푸른 생선이나 달걀, 버터, 간, 우유 등이 비타민D가 풍부한 식품으로 알려져 있지만 필요 영양분을 얻기 위해서는 많은 양을 먹어야 한다. 또 잘 알려져 있는 것처럼 육류를 비롯한 동물성 식품을 생산하는 과정에서 상당량의 탄소가 배출된다. 이에 과학자들이 비타민D 섭취 걱정을 덜 수 있는 유전자 편집 토마토를 개발해 주목받고 있다. 영국 노위치 존 이네스 연구센터, 글래스고대, 이탈리아 식품생산과학연구소, 로마 바이오인포매틱스·게놈학 연구센터, 칠레 콘셉시온대 약리학과, 쿠바 카마구에이대 공동 연구팀은 유전자 편집으로 비타민D가 풍부한 토마토를 만드는데 성공했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 식물학’ 5월 24일자에 실렸다. 비타민D는 현대인에게 있어 가장 부족한 영양소이다. 실제 전 세계 10억명 정도가 비타민D 결핍 상태인

‘사람 안 바뀐다’는 말이 있다. 성격은 안정성이 강해서 하루, 이틀 심지어 몇 년이 지나도 바뀌는 경우는 거의 없다. 심리학에서도 “성격은 스무 살이 넘으면 일생 동안 잘 변하지 않는다”라고 보고 있다. 그런데 어린 시절 환경이 영향을 미치는 것은 성격 뿐만 아니다. 노년기 사회적 네트워크에까지 영향을 줄 수 있다는 주장이 나왔다. 오스트리아 빈 경제경영대(WU) 사회경제학과, 독일 라인-베스트팔렌 경제연구소(RWI Essen) 공동 연구팀은 어린 시절 가족이나 친구 숫자, 부모와의 관계, 건강 상태, 가정의 사회경제적 상황 등이 노년기 외로움의 정도와 관계가 있다고 21일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 19일자에 실렸다. 사회적 고립이라는 외부적 요건에 의한 것이나 스스로 느끼는 감정이든 외로움은 나이가 들어감에 따라 늘어나는 것으로 알려져 있다. 최근 의학이나 심리학 분야에서 이뤄진 노년기 외로움에 대한 연구에 따르면 신체적, 정신적 건강 상태가 외로움에 영향을 미치며, 외로움을 많이 느끼는 사람은 사망률이나 병원 이용률도 높은 것으로 알려져 있다. 이에 연구팀은 유럽 전역에서 50세 이

코로나19 유행에 따른 사회적 거리두기는 물론 실외 마스크 착용 의무도 해제되면서 빠르게 일상을 되찾고 있는 분위기다. 지난 2년 동안 전 세계는 코로나19 확산을 막기 위해 강도 높은 방역 조치를 취했다. 거리두기를 강화하면서 ‘코로나 블루’라는 우울감을 경험한 이들도 많았다. 이런 상황에서도 다른 사람들에 비해 감염병이 유발한 스트레스를 잘 극복한 사람들도 있다. 유전학자와 역학자들로 구성된 연구진이 유전적 요인이 스트레스 극복에 대한 차이를 만들어 냈다는 재미있는 연구 결과를 내놨다. 네덜란드 흐로닝언대 부설 흐로닝언대학병원 유전학 교실, 전염병학 교실, 위트레흐트 온코드 연구소 공동 연구팀은 코로나19 대유행 기간에 타인에 비해 스트레스를 덜 받은 사람은 부분적으로 유전적 요인이 작용했기 때문이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 제네틱스’ 5월 20일 자에 실렸다. 사람이 삶을 받아 들이는 방식은 부모에게 물려받은 유전자와 양육 환경에 따라 달라진다. 어느 것이 더 중요한지에 대한 논쟁은 여전하다. 연구팀은 코로나19 대유행으로 발생한 스트레스가 유전적 요인과 어떻게 작용하는가 조사했다

녹내장은 스트레스를 비롯한 다양한 이유로 안압이 오르면서 시신경에 이상을 초래해 시력 저하를 일으키는 질환이다. 심할 경우 시력을 완전히 잃게 된다. 급성 녹내장은 심한 통증이 발생해 쉽게 인식할 수 있다. 만성 녹내장은 증상이 나타나지 않고 증상을 느낄 때가 되면 이미 말기 단계여서 치료가 어렵다. 이 때문에 정기적인 안압 검사가 필요하다. 안압이 높을 경우 안압 저하제를 점안해 시신경 손상을 막는 것이 중요하다. 중국 중산대 전자·정보기술학부, 중산 안과학 연구센터, 중산의대 제1부속병원, 제남대 의대 제1부속병원 공동 연구팀은 실시간으로 안압을 측정하고 위험할 경우 안약을 주입해 주는 스마트 콘택트 렌즈를 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 18일자에 실렸다. 안압은 평소 생활 습관과 일주기 리듬에 따라 달라지는 경우가 많기 때문에 녹내장을 예방하기 위해서는 눈 상태를 장기간 지속적으로 추적해야 한다. 연구팀은 전기적 신호를 통해 안압을 측정하고 필요에 따라 약물을 전달할 수 있는 나노 콘택트렌즈를 개발했다. 나노 스마트 콘택트렌즈는 일반 소프트 콘택트렌즈처럼 유연하고 배터리가 없

오래된 아파트 같은 공동주택은 물론 새로 지은 집에서도 커다란 바퀴벌레가 튀어나와 깜짝 놀라는 경우가 많다. 약 3억년 전에 지구에 나타난 바퀴벌레는 인류보다 더 오래 존재한 ‘살아있는 화석’이다. 3억년의 시간을 살아남았던 만큼 바퀴벌레를 박멸하는 것은 쉽지 않다. 그런데 최신 생명과학 기술로 주목받고 있는 유전자 가위기술이 새로운 바퀴벌레 퇴치 방법으로 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 일본 교토대 농업대학원, 스페인 바르셀로나 진화생물학연구소 공동 연구팀은 배아 유전자를 편집하는 것이 아닌 난자가 발달하고 있는 암컷 성체에 유전자 가위 물질을 주입하기만 하면 되는 비교적 간단한 방법을 개발했다. ‘DIPA-크리스퍼’라고 이름 붙인 새로운 크리스퍼 유전자 가위기술에 대한 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠 메서드’ 5월 17일자에 실렸다. 곤충 유전자 편집은 배아 초기에 유전자 가위 물질을 미세하게 주입해야 하기 때문에 값비싼 장비와 고도의 숙련된 연구기술 인력이 필요하다. 또 각 곤충별로 실험 설정이 달라지기 때문에 곤충의 유전자 편집은 쉽지 않았다. 더군다나 바퀴벌레는 다른 곤충들과 다른 생식 체계를 갖고 있어 유전자 편집이 더

2019년 말 중국에서 시작된 코로나19는 여전히 사라지지 않고 있다. 사망자도 전 세계적으로 628만명이나 발생했다. 그렇지만 인류 역사상 최악의 감염병은 1918년 시작돼 1919년까지 전 세계를 휩쓸면서 5000만~1억 명 사망자를 발생시킨 ‘스페인 독감’이다. 스페인 독감이 어떻게 시작되고 종식됐는지는 수수께끼로 남아있다. 독일 로베르트 코흐 연구소를 중심을 한 벨기에, 네덜란드, 덴마크, 노르웨이, 미국, 프랑스, 스위스, 오스트리아 9개국 18개 연구 기관 과학자들이 참여한 국제 공동연구팀은 매년 겨울 발생하는 계절성 독감 바이러스 H1N1이 1918년 스페인 독감 바이러스 변종으로 지금까지 이어지고 있다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 11일자에 실렸다. 스페인 독감이 유행했던 당시에는 바이러스를 분리해 보존하는 기술이 없어 바이러스 염기서열을 명확히 파악하지 못하고 있었다. 그러던 중 2005년 미국 연구진이 스페인 독감 유행 당시 사망해 알래스카에 묻힌 한 여성의 폐 조직에서 바이러스를 분리해 재생하는 데 성공했다. 그 결과 바이러스는 인플루엔자 A형(H1N1)의 아형으로 확인됐

코로나19가 여전히 우리 주변을 어슬렁거리고 있지만 대확산 2년이 지나면서 한국은 물론 전 세계는 ‘위드 코로나’를 준비하고 있다. 코로나19 확진자 숫자는 줄어들고 있지만 확진 판정 이후 후유증으로 고생하는 이들은 점점 늘고 있다. 바로 ‘롱 코비드’(코로나 감염 후유증)이다. 문제는 후유증 증상이 다양하다보니 의료진들도 롱 코비드 진단이 쉽지 않다는 점이다. 이에 영국 버밍엄대 응용보건연구소, 국립보견연구소(NIHR), 버밍엄의대병원, 국립보건데이터연구소 공동연구팀은 롱 코비드 증상을 평가할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘BMJ’ 4월 27일자에 실렸다. 세계보건기구(WHO)는 확진 후 최소 2개월 이상 지속되는 증상을 롱 코비드로 정의하고 있으며 전체 확진자의 10% 가량이 롱 코비드를 경험하는 것으로 보고 있다. 영국에서만 롱 코비드에 시달리는 사람은 약 130만명, 전 세계적으로는 1억명 이상으로 추정되고 있다. 신체 여러 기관에 영향을 미치는 롱 코비드 증상은 약 200개 이상으로 호흡곤란, 피로, 브레인 포그 현상 등이 대표적이다. 심한 경우는 1년 넘게 후유증을 호소하며 일상생활에 어려워하고