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파킨슨병 치료의 전환점 제시, 신경계 염증 RNA 편집 효소 발견

파킨슨병에서의 염증 RNA 편집 모델 도식 / 출처 : 카이스트 연구뉴스

'파킨슨병'은 몸의 운동 기능에 장애가 발생하는 질환으로, 치매와 함께 대표적인 신경퇴행성 질환으로 꼽힌다. 알파-시누클레인(α-synuclein) 단백질이 뇌세포 내에서 비정상적으로 응집돼 신경세포를 손상시키는 것이 원인으로 알려져 있다.

카이스트(KAIST) 연구진이 파킨슨병의 핵심 병리 중 하나인 신경염증 조절에 있어 RNA 편집(RNA Editing)이 중요한 역할을 한다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다. 이는 파킨슨병 치료에 있어서도 새로운 전략을 제시하는 근거가 될 것으로 기대된다.

교세포 염증 반응 분석

카이스트 뇌인지과학과 최민이 교수 연구팀은 영국 UCL 국립신경전문병원 연구소 및 프랜시스 크릭 연구소와의 공동 연구를 진행했다. 연구 대상은 ‘교세포(Astrocyte)’다. 이들은 뇌에 손상이 발생하거나 이상이 생겼을 때, 이를 보호하고자 염증 반응을 일으키는 역할을 한다.

연구팀은 이 염증 반응에서 RNA 편집 효소인 '에이다원(ADAR1)'이 면역 반응을 조절하는 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 또한, ADAR1이 파킨슨병의 병리 진행에 핵심적인 역할을 한다는 사실도 입증했다.

최민이 교수 연구팀은 뇌 면역세포의 염증반응을 알아보기 위한 실험을 진행했다. 먼저 파킨슨 환자에게서 유래한 줄기세포를 이용해, 뇌의 신경세포를 돕는 교세포와 신경세포로 구성된 세포 모델을 만들었다. 그런 다음, 파킨슨병의 원인으로 알려진 알파-시누클레인(α-synuclein) 응집체를 처리하고, 뇌 면역세포의 염증 반응이 어떻게 이루어지는지를 분석했다.

파킨슨병 원인 물질인 알파-시누클레인이 RNA 편집으로 인해 파킨슨병으로 진행될 가능성이 있다는 것을 확인했다 / 출처 : 카이스트 연구뉴스

ADAR1의 RNA 편집 활동

그 결과, 알파-시누클레인 응집체 초기 병리형태인 알파시뉴클레인 단량체(oligomer)가 교세포 내 세포가 위험을 감지하는 센서처럼 작동하는 통로(Toll-like receptor, TLR) 경로와 ‘인터페론 반응 경로’를 활성화한다는 것을 확인했다. TRL 경로가 위험을 감지하고, 인터페론을 방출해 바이러스나 병원균과 싸우도록 한다는 것이다.

연구팀은 이 과정에서 RNA 편집 효소인 ADAR1이 발현한다는 것, 그리고 기능과 구조 등 단백질 성질이 바뀌는 아이소폼으로 변형되는 것을 확인했다.

특히, ADAR1은 바이러스 감염시 면역 반응 조절 기능을 한다. 이때 RNA의 편집 활동을 통해 ‘A(아데노신)’를 ‘I(이노신)’으로 바꾸는, 일종의 유전자 명령 수정 작업인 ‘A-to-I RNA 편집’이 일어난다.

연구팀은 이 과정에서 정상적인 상황과 달리 RNA 편집 활동이 염증을 일으키는 유전자들에 비정상적으로 집중되어 있다는 걸 발견했다. 이 현상은 환자 유래 줄기세포 분화 신경세포에서뿐만 아니라 실제 파킨슨병 환자 뇌의 부검 조직에서도 동일하게 관찰되었다.

파킨슨 응집 단백질 처리 후, 성상 교세포(별세포)에서 유전자 편집 비율 증가 / 출처 : 카이스트 연구뉴스

파킨슨병 치료의 전환점 제시

이는 RNA 편집의 이상 조절이 교세포의 만성 염증 반응을 유도하고, 결과적으로 신경세포 독성과 병리 진행으로 이어질 수 있음을 직접적으로 입증한 것이다.

이번 연구는 신경 면역 세포인 교세포 내 RNA 편집 조절이 신경염증 반응의 핵심 기전이라는 사실을 새롭게 밝혔다는 데 의의가 크다. 특히 ADAR1이 파킨슨병 치료의 새로운 타깃 유전자로 작용할 수 있다는 가능성을 제시했다는 점에서 주목받을 만하다.

또한, 환자 맞춤형 유도 줄기세포 기반의 정밀의학적 뇌 질환 모델을 통해 실제 환자의 병리 특성을 반영한 점도 포인트다.

최민이 교수는 “이번 연구는 단백질 응집으로 인한 염증 반응의 조절자가 RNA 편집이라는 새로운 층위에서 작동함을 입증한 것으로, 기존의 파킨슨병 치료 접근과는 전혀 다른 치료 전략을 제시할 수 있다”고 밝혔다. 최 교수는 이어 RNA 편집 기술을 통해 파킨슨병 치료제를 비롯한 신경염증 치료제를 개발하는 데 있어 중요한 전환점이 될 수 있을 거라고 강조했다.

이번 연구에는 최민이 교수가 제1 저자로 참여했으며 <사이언스 어드밴스(Science Advances)>에 4월 11일 게재됐다.

뇌인지과학과 최민이 교수(위 왼쪽).UCL 간디 교수(위 오른쪽).케임브리지 대학 클레네만교수(아래 오른쪽) / 출처 : 카이스트 연구뉴스

2025-04-28
보라매병원, ESG 경영 실천 위한 ‘봄맞이 플로깅 캠페인’

제공 : 서울보라매병원

서울대학교병원운영 서울특별시보라매병원(병원장 이재협)이 지속 가능한 ESG 경영 실천 및 쾌적하고 안전한 병원 환경을 조성하기 위한 ‘봄맞이 플로깅 캠페인’을 진행한다고 밝혔다. 이번 캠페인은 지난 4월 25일(금)부터 시작해, 오는 12월 말까지 약 8개월에 걸쳐 진행된다.

‘플로깅(Plogging)’은 2016년경 스웨덴에서 유래한 것으로 알려진 환경 운동으로, 달리기를 하거나 걷기를 하면서 쓰레기를 줍는 활동을 말한다. 스웨덴어 동사인 '플로카 업(Plocka Upp, 줍다)'와 영어의 '조깅(Jogging)'을 합쳐 만들어진 단어다.

이번 플로깅 캠페인의 시작을 알리는 오프닝 행사는 지난 4월 25일(금) 진행됐다. 오전 9시 병원 본관 앞에서 이재협 병원장을 비롯한 병원 주요 보직자들이 참석한 가운데 오프닝 행사를 열었다.

이번 캠페인은 ▲앞마당 플로깅 ▲주차장 플로깅 ▲보람 플로깅 세 가지 활동으로 나뉘어 진행된다. ‘앞마당 플로깅’은 병원 외곽 지역을 중심으로 병원의 주요 보직자들이 매주 2회, 2인 1조로 30분씩 환경 미화 활동을 펼친다. ‘주차장 플로깅’은 병원 내 5개층의 주차장에서 묵은 때와 오염물을 청소하고, 시설 개선과 안전 관리를 병행한다. 또, 모든 부서가 참여하는 ‘보람 플로깅 캠페인’은 4월 말까지 진행되며, 활동이 우수한 부서에게는 격려 차원의 간식이 제공된다.

이번 캠페인은 병원 직원들의 ESG 경영 의식을 높이는 기회가 될 뿐만 아니라, 쾌적하고 안전한 병원 환경이 환자 치료와 고객 만족에 미치는 영향을 다시 한 번 강조하는 계기가 될 것이다.

이재협 병원장은 "봄맞이 플로깅 캠페인을 통해 직원들이 ESG 경영의 중요성을 인식하길 바란다“며 ”쾌적하고 안전한 병원 환경을 조성하여 환자와 지역 사회에 긍정적인 영향을 미치는 병원이 되도록 지속적으로 노력할 것"이라고 밝혔다.

플로깅 중인 이재협 병원장 / 제공 : 서울보라매병원

2025-04-28
외로움과 심리적 스트레스, 만성 질환과도 관련 있을까

이미지 출처 : Motion Elements

‘외로움’이라는 감정은 건강에 해로울까? 글쎄, 단순히 이렇게만 묻는다면 답하기 쉽지 않을 듯하다. 다만, 무엇이든 과도하면 해로울 가능성이 높다는 건 보편적으로 받아들여지는 이야기다. 따라서 ‘과도한 외로움’은 건강 문제와 연결될 수도 있다는 예측이 가능하다. 실제로 외로움과 심리적 스트레스는 밀접한 연관이 있으며, 심한 스트레스는 명백한 건강 문제다.

만성 질환자들이 느끼는 외로움

최근 미국 대중심리학 매체 ‘사이콜로지 투데이’에서는 2024년 2월 호주 시드니 대학 연구팀이 수행했던 ‘외로움에 관한 연구’를 소개했다. 이 연구에서는 외로움을 가리켜 ‘개인이 자신의 사회적 관계에 대해 느끼는 주관적 경험’으로 정의했다.

일반적으로 외로움이라 하면 개인의 문제로 인식하는 경향이 있다. 외로움을 벗어나고 싶다면 그 자신이 행동을 바꾸어야 한다는 식이다. 물론 실제로 외로움을 겪는 것이 개인적 요인 때문일 수도 있다. 하지만 그 못지 않게 사회적 요인이 얽혀서 발생하는 경우도 많다. 자신의 의지와 상관없는 이유로 인해 외로움과 그로 인한 심리적 스트레스에 시달리는 일이 적지 않다는 이야기다.

시드니 대학 연구팀은 특히 ‘만성 질환을 앓고 있는 사람’들이 느끼는 외로움에 초점을 맞추고자 했다. 만성 질환은 본인의 잘못된 생활습관으로 인해 생기기도 하지만, 선천적으로 타고났거나 유전적 요인, 불가항력적 환경에 의해 생기는 경우도 많다는 점에 착안한 것이다.

만성 질환으로 인한 통증은 심리적 고립감(외로움)으로 연결될 수 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements

스스로 위축되면서 외로움 느껴

연구팀은 2020년 11월부터 2022년 4월까지 호주 내 여러 지역을 돌아다니며 19~83세 범위의 만성 질환자 40명을 만나 인터뷰를 진행했다. 이들이 앓고 있는 만성 질환의 종류도 만성 피로, 골관절염, 만성 요통, 다발성 경화증, 만성 폐쇄성 폐질환, 섬유근육통, 우울증 등으로 다양했다.

연구팀이 인터뷰한 내용에 따르면, 환자들은 만성 질환을 앓고 있다는 사실을 다른 사람에게 감추려는 경향이 있고, 이 때문에 타인으로부터 소외감을 느낀다고 답하는 경우가 많았다. 예를 들면, “나는 질병을 앓고 있기 때문에 (저 사람의) 친구나 동료로 바람직하지 않다”라거나 “내 질환을 감췄기 때문에 솔직한 관계가 아니다”라고 생각하는 식이다.

또한, 그들은 부득이하게 자신의 만성 질환에 대해 이야기하게 되더라도, 가급적 축소해서 말하려는 경향을 보였다. 만성 질환으로 상당한 영향을 받고 있음에도, 그것이 삶에 미치는 영향이 그리 크지 않다고 대수롭지 않게 이야기한다는 것이다.

이유는 단순하다. 있는 그대로 솔직하게 이야기하면 그 사람들이 부담스러움을 느껴 관계가 끊어질 거라고 생각하기 때문이다. 연구팀에 따르면 만성 질환자들은 이러한 과정에서 외로움과 심리적 스트레스를 느낀다고 이야기했다.

만성 질환으로 적잖은 영향을 받고 있어도, 겉으로 괜찮은 척 이야기하면서 심리적 스트레스가 생긴다 / 이미지 출처 : Motion Elements

혼자 남겨졌다는 외로움

한편, 연구에 참가한 만성 질환자들은 “삶이 멈춰버린 듯한 느낌을 받았다”라고 답하기도 했다. 질환을 겪지 않는 주위의 동료들이 더 많은 공부를 하거나, 새로운 커리어를 쌓아가거나, 결혼이나 출산과 같은 굵직한 변화를 맞이하는 것을 보며 상대적 박탈감을 느낀다는 것이다.

그들은 자신이 만성 질환을 앓고 있기 때문에 이런 유의미한 경험을 하는 데 제약이 있을 거라 생각하는 경향이 있었다. 즉, 자신들은 제자리에 멈춰서 늘 같은 시간을 반복하고 있고, 다른 사람들은 계속 앞으로 나아가면서 점차 자신과 멀어지게 되고, 어느 순간 자신을 잊어버릴 거라고 생각하는 것이다.

한편, 만성 질환자들은 자신이 ‘삶의 구경꾼과 같다’라고 표현하기도 했다. 주변 사람들이 여행을 떠나고, 다른 이들과 어울리며, 활발한 사회적 활동을 하는 모습을 볼 때, 자신은 그것을 지켜볼 수밖에 없는 관객의 입장과 같다는 것이다. 이 또한 외로움과 심리적 스트레스의 원인이 된다.

연구팀은 인터뷰 결과를 토대로 주제적 분석(Thematic Analysis)을 실시했으며, 반성적 접근 방식(Reflexive Approach)을 채택했다고 밝혔다. 내용에서 의미 있는 주제를 찾아 분석하고, 자신들의 판단 과정을 지속적으로 의심하고 성찰했다는 의미다.

그렇기 때문에 이 연구는 40명이라는 소규모의 참가자들만을 대상으로 하고 있지만, 그 깊이 면에서는 충분히 유의미한 메시지를 던진다. 우리 사회에도 만성 질환을 앓으면서 주위에 드러내지 않는 경우가 적지 않을 것이기 때문이다. 특히 통계에서 드러나는 각종 만성 질환 유병률을 보면, 누구든 주위에 만성 질환을 앓고 있는 사람이 한둘쯤은 있을 거라고 짐작할 수 있다.

외로움과 심리적 스트레스

연구팀은 사회에 흔히 존재하는 만성 질환자들이, ‘솔직하고 의미 있는 사회적 유대감이 부족한 상황’에 종종 노출된다는 점을 지적했다. 만성 질환을 앓고 있더라도, 그들 역시 더불어 살아가야 할 사람들이라는 것, 따라서 이에 대한 개인의 인식부터 사회적 인식이 어떤지까지를 포괄적으로 고찰할 필요가 있다는 의견이다.

한편, 만성 질환 여부와 별개로, 외로움과 심리적 스트레스가 연관돼 있다는 점에도 주목할 필요가 있다. 연구팀은 이번 연구를 시작하게 된 배경에 대해 두 가지를 짚었다. 외로움이 전 세계적으로 시급하고 빠르게 성장하는 사회적 과제 중 하나라는 점, 기존의 외로움 관련 연구가 어느 단일 분야에서의 접근 방식에 그치고 있다는 점이다.

최근 전 세계적으로 정신건강 문제의 중요성이 강조되고 있다. 앞서 연구팀이 이야기한 포인트는 만성 질환자들과의 인터뷰 내용으로부터 끄집어낸 것이지만, 사실 질환을 앓고 있지 않은 사람들 사이에서도 흔히 느낄 수 있는 부분들이다.

이른바 ‘군중 속의 고독’과 비슷한 개념일 수도 있다. 사람들을 만나고 사회생활을 하며 살아가지만, 솔직하게 드러낼 수 있는 관계가 부족하다는 데서 오는 외로움, 혹은 타인과 자신의 삶을 비교하면서 느끼게 되는 상대적 박탈감 같은 것들 말이다. 이런 문제들은 만성적인 스트레스로 이어질 수 있고, 결과적으로 건강에 상당한 영향을 주는 문제가 된다.

만성 질환 자체는 외로움의 직접적 원인이 아닐 수 있다. 하지만 외로움과 심리적 스트레스 사이에 연관이 있다는 사실 자체는 분명하다. 외로움이라는 감정은 누구에게나 영향을 미칠 수 있기에, 이에 대한 개인과 사회의 인식이 어떤지를 되돌아볼 필요가 있다.

많은 사람들과 살아가면서도, 혼자만 다르다는 생각에 외로움에 시달리기도 한다 / 이미지 출처 : Motion Elements

2025-04-27
올바른 단백질 섭취 방법, 영양학자의 답은?

이미지 출처 : Motion Elements

단백질에 대해서는 항상 ‘충분히 섭취하라’는 조언이 많았다. 아마 충분한 양의 단백질을 섭취하지 않는 사람들이 더 많았기 때문일 것이다. 하지만 이쯤에서 한 번 브레이크를 걸 필요가 있다. 무조건 많은 양의 단백질 섭취를 추구하다가는 영양 균형이 깨질 수 있기 때문이다.

미국 버지니아 대학교 학생 건강 및 웰니스 센터의 수석 영양학자 멜라니 브레드가 올바른 단백질 섭취에 관한 인터뷰를 진행했다. 건강전문 미디어 ‘메디컬 익스프레스’에 실린 인터뷰 내용을 토대로 기존에 알려진 내용들을 덧붙여 재구성해보았다.

올바른 단백질 섭취, 식물성으로 충분한가?

보통 단백질이라 하면 살코기, 달걀을 우선적으로 떠올리기 쉽다. 물론 콩이나 두부, 견과류 등과 같이 식물성 식품 중에도 다양한 단백질 공급원이 있다. 하지만 일반적인 대중들의 상식으로, 동물성 단백질은 대개 완전 단백질이며, 식물성 단백질은 불완전 단백질이라고 알고 있는 경우가 많다. 게다가 소화흡수율 또한 동물성 단백질 쪽이 더 높은 경우가 많다.

결론부터 말하자면 식물성 식단만으로도 단백질 보충에는 큰 문제가 없다. 식물성 단백질 공급원으로 꼽히는 식품들이 필수 아미노산을 일부만 가지고 있는 것은 맞다. 하지만 서로 다른 종류의 필수 아미노산을 가지고 있기 때문에, 다양한 종류를 두루 섭취하면 식물성 식단만으로도 9종의 필수 아미노산을 모두 공급할 수 있다.

게다가 일반적으로 섭취하는 쌀, 빵, 면류와 같은 탄수화물 식품에도 단백질이 어느 정도 포함돼 있다. 멜라니 브레드는 “당근, 브로콜리, 고추 등 채소에도 약간의 단백질이 들어있다”라고 말했다. 과거 고기를 충분히 먹기 힘들었던 시대에도 단백질 부족을 겪지 않을 수 있었던 이유 중 하나다.

단, 식물성 식단의 경우 상대적으로 단백질 함량이 낮은 편이며, 소화흡수율도 낮다. 그렇기 때문에 식물성 식단만으로 단백질을 공급하려 하는 경우, 충분히 많은 양을 섭취해줄 필요가 있다. 다행히 식물성 식단은 대체로 칼로리가 낮은 편이며, 섬유질을 다량 공급해준다. 이는 단백질 섭취 과정에서 건강에 이로운 효과를 얻을 수 있으므로 올바른 단백질 섭취법으로 권장된다.

다양한 콩 종류만 해도 식물성 단백질 공급원으로 적지 않은 비중을 차지한다 / 이미지 출처 : Motion Elements

더 많은 단백질이 필요한 때

일반적으로 알려진 올바른 단백질 섭취량의 표준은 체중 1kg당 0.8g이다. 여기서 말하는 섭취량은 음식의 단백질 함량에 실제 소화흡수율까지 고려해 산출해야 한다. 음식에 포함된 단백질이 100% 다 체내에 흡수되는 것은 아니기 때문이다.

여기에 단백질을 더 많이 섭취해야 하는 경우가 있다. 대표적인 사례는 ‘운동’이다. 하지만 멜라니 브레드에 따르면 단순히 ‘운동을 한다’라는 이유로 단백질을 더 섭취해야 할 필요는 없다. 산책을 하거나 가벼운 걷기 혹은 30~40분 정도의 짧은 중강도 운동을 하는 경우라면, 올바른 단백질 섭취량은 앞서 제시한 표준 수준에서 유지해도 무방하다.

운동으로 인해 단백질을 더 많이 섭취하는 경우는 강도 높은 운동을 하는 경우다. 이는 보디빌딩이나 파워 리프팅과 같은 고강도 근력 운동, 또는 ‘지구력’을 필요로 할 정도의 장시간 유산소 운동을 하는 경우에 한한다.

멜라니 브레드는 운동의 종류에 따라 적게는 1.5배, 많게는 2배 이상까지가 올바른 단백질 섭취법이라고 이야기했다. 예를 들어, 마라톤과 같은 지구력 운동을 하는 사람은 체중 1kg당 1.2~1.6g을, 고강도 근력 운동을 하는 사람이라면 체중 1kg당 2g을 섭취하라는 것이다.

올바른 단백질 섭취, 보충제 기준은?

이러한 단백질 섭취량 증가는 한계에 부딪치기 쉽다. 특히 음식으로 단백질을 더 많이 섭취하는 과정에서는 자연스레 다른 영양소 섭취량도 늘어나고, 전체적인 칼로리로 늘어날 수밖에 없다. 에너지 생성에 필요한 약간의 탄수화물과 단백질만 있어도 충분한 상황이라면 ‘과도한 섭취’가 될 수 있는 것이다. 이는 ‘보충제’를 널리 사용하게 되는 논리이기도 하다.

이에 대해 브레드는 운동으로 인한 단백질 섭취량 증가를 계속 유지할 필요는 없다고 이야기한다. 우리 몸은 체력이 향상될수록 단백질을 활용하는 효율이 좋아지기 때문에, 어느 정도 운동 강도에 적응이 되면 단백질 섭취량을 다소 줄여도 안정적으로 유지할 수 있다는 것이다.

단, 지속적으로 운동 강도를 높여가야 할 이유가 있다면 그에 맞춰서 단백질을 꾸준히 공급해줄 필요가 있다. 이런 경우라면 보충제 섭취가 필요할 수도 있다. 다만, 이는 전문적인 운동 선수들에게 해당하는 내용이며, 일반 사람들은 보충제가 반드시 필요한 것은 아니다.

일반인들은 균형 잡힌 식사를 통해 충분한 단백질을 섭취할 수 있다. 이때 단백질의 본질은 ‘아미노산’이므로, 필수 아미노산 구성이 적절히 이루어져 있는지를 따져보는 것이 좋다. 특히 식물성 식단 위주로 단백질을 섭취하는 경우는 필수 아미노산 프로필에 공백이 생기지 않도록 식단을 촘촘하게 구성하는 것이 중요하다.

단백질 보충제는 고강도 운동을 하는 경우가 아니라면 필수가 아니다 / 이미지 출처 : Motion Elements

2025-04-26
웨어러블 혈액 검사 기기, 손목에서 혈류 내 세포 추적한다

서크트렉(CircTrek)의 샘플 이미지 / 출처 : MIT 홈페이지

매사추세츠 공과대학(MIT) 연구팀이 손목시계 형태의 의료 모니터링 장치 '서크트렉(CircTrek)'을 개발해 선보였다. 이 장치를 한 마디로 요약하자면 ‘웨어러블 혈액 검사 기기’라 할 수 있다. 혈관 내부의 단일 세포까지 감지할 수 있을 만큼 정밀·민감하면서도 손목에 착용할 수 있을 만큼 작은 크기의 비침습적 의료기기다.

이 웨어러블 장치의 중요한 특징 중 하나는 '인체 내 순환 세포를 지속적으로 모니터링할 수 있다'는 것이다. 웨어러블 혈액 검사 기기라고 표현한 것은, 혈액 채취 없이 비침습적으로 혈류 속 혈액 상태를 평가할 수 있기 때문이다. 이 기술은 <네이처(Nature)>의 파트너 저널 중 하나인 <NPJ 바이오센싱(NPJ Biosensing)> 에 게재됐다.

실시간 웨어러블 혈액 검사 기기

'서크트렉(CircTrek)'은 MIT 미디어랩 조교수인 데블리나 사르카르 박사 연구팀이 개발했다. 사르카르 박사는 AT&T 경력 개발 의장이자 나노-사이버네틱 바이오트렉 연구 그룹을 이끌고 있다. CircTrek은 질병의 조기 진단, 질병 재발 감지, 감염 위험 평가, 질병 치료의 효과 여부 판단 등 여러 의료 과정에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀의 설명에 따르면, 기존의 혈액 검사는 환자 상태를 '스냅샷'처럼 보여준다는 한계가 있다. 즉, 검사를 실시한 그 순간의 정보만을 보여준다는 뜻이다. 이에 비해 CircTrek은 웨어러블 혈액 검사 기기로서 착용자의 상태를 실시간으로 계속 확인할 수 있도록 하는 데 초점을 두었다.

연구팀은 제출한 논문을 통해 "이전까지는 해결되지 않았던 중요한 과제"라고 언급했다. 기존의 기술 중 비교할 만한 것으로는 '유세포 분석법(Flow Cytometry)'이 있다. 이는 개별 세포를 빠르게 분석하는 기술로, 이를 활용하면 혈류 내 세포의 연속적 모니터링이 어느 정도 가능하다.

하지만 연구팀 소속의 박사 과정생 장규호 연구원의 설명에 따르면, 유세포 분석을 위해서는 연구실 규모의 장비가 필요하다. 또한, 대상자로부터 혈액 샘플을 얻어서 측정하는 방식이므로, 대상자가 현장에 있는 동안만 모니터링이 가능하다는 한계가 있다.

CircTrek은 '온보드 Wi-Fi 모듈'을 장착해 이 문제를 해결했다. 즉, 와이파이에 연결할 수 있는 환경이라면 환자는 어디서든 혈류 순환 세포를 모니터링할 수 있고, 해당 정보를 담당 의사나 치료팀에 전송할 수도 있다.

지속적인 모니터링이 가능하기 때문에 실시간으로 데이터를 얻을 수 있으며, 휴대성을 기반으로 언제 어디서든 빠르게 공유할 수 있다는 것이 CircTrek의 가장 두드러지는 장점이다. 이를 바탕으로 중요한 시기에 곧바로 임상적 결정을 내릴 수 있다는 것이 사르카르 박사의 말이다.

CircTrek의 원리 / 출처 : NPJ Nature Biosensing

치료 반응 및 진단 평가 개선 기대

웨어러블 혈액 검사 기기로 작동하기 위해 CircTrek은 특별하게 설계된 레이저 빛을 활용한다. 피부 아래 형광 물질로 표시된 특정 세포에 레이저 빔을 집중해서 쬐면, 해당 세포들이 빛을 내는 원리를 활용한다.

세포에 형광 표시를 하는 방법은 두 가지로 나뉜다. 하나는 항체 단백질에 형광 염료를 붙여 세포에 적용하는 방법이고, 다른 하나는 세포가 스스로 빛을 내도록 유전자를 변형하는 것이다.

예를 들어, 항암 치료 방법 중 하나인 CAR-T세포 치료를 받는 경우, 해당 세포에 형광 염료를 붙이거나 유전자 변형을 적용함으로써 세포가 형광 단백질을 발현하도록 할 수 있다는 설명이다. 연구팀은 이밖에도 여러 방법으로 세포의 형광 표지가 가능할 것으로 보고 있다.

CircTrek을 활용하면, 형광 표지된 CAR-T세포를 검출함으로써 세포 치료의 효과를 평가할 수 있다. 예를 들어, 치료 후 혈액 내 CAR-T세포가 지속적으로 발견된다면, 환자의 치료 반응이 좋다고 평가할 수 있는 식이다.

물론, 실제 정확한 예후 판단을 위해서는 다른 임상 요소까지 종합적으로 살펴봐야 한다. 하지만 CircTrek을 통해 실시간 모니터링 정보를 수집할 수 있다면, 진단 및 평가에 있어 중요한 데이터를 보다 빠르게 확인할 수 있다는 점에서 잠재력은 충분하다고 할 수 있다.

혈관 속 특정 세포에 형광 표시를 하고, CircTrek으로 추적·모니터링할 수 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements

피부 안전성 검증 완료, 상용화 추진

장규호 연구원의 설명에 따르면, 부품 최적화 과정을 거듭해 노이즈를 크게 줄였으며, 최종적으로 형광 세포가 보내는 신호만 포착할 수 있도록 하는 데 성공했다. CircTrek에서 형광 신호를 감지하는 센서 역시 매우 작은 크기지만, '단일 광자'에 해당하는 정도의 빛도 감지할 수 있을 만큼 센서 감도가 높다는 설명이다.

레이저 드라이버와 노이즈 필터를 포함한 CircTrek의 서브서킷은 42mm x 35mm 크기의 회로 기판에 맞춰 설계됐다. 이를 통해 CircTrek은 최종적으로 스마트워치와 거의 비슷한 크기로 완성됐다.

피부 아래 혈류를 감지하는 것의 안전성에 대한 테스트도 마쳤다. CircTrek을 사용하면 피부 표면의 온도가 약 1.51℃ 가량 상승하는 것으로 나타나, 피부에 별다른 영향을 주지 않는 것으로 확인됐다.

물론, CircTrek을 상용화하기까지는 추가적으로 거쳐야 할 절차가 많다. 하지만 장규호 연구원은 "매개변수를 수정함으로써 잠재력을 확대할 수 있다"라고 이야기하며, "CirkTrek을 일상적으로 활용할 수 있게 되면, 임상 의료진들이 환자에 대한 중요한 정보를 정확하고 빠르게 얻을 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

웨어러블 기기의 발전 사례로 주목할 만하다 (※ 위 이미지는 본문 내용과 직접적 연관이 없음) / 이미지 출처 : Motion Elements

2025-04-25
고령자 맞춤형 재활기기 ‘모빌라이즈’ 공개

(왼쪽부터) 기계공학과 강상훈 교수, 황성일 연구원, 김우석 연구원 / 출처 : UNIST

지난 16일부터 20일까지 열린 2025 대한민국 과학기술대전(이하 과학기술대전)에서 고령자 맞춤형 재활기기 '모빌라이즈(MOBILISE)'가 처음 공개됐다. 모빌라이즈는 유니스트(UNIST, 울산과학기술원) 기계공학과 강상훈 교수 연구팀이 개발한 기기로 고령자들의 자립을 돕기 위해 만들어졌다.

세계 최초 고령자 맞춤형 재활기기

과학기술대전 행사에서 약 1천여 명의 관람객들이 강상훈 교수팀 전시부스를 찾았으며, 이들 중 절반 이상이 직접 장비를 체험하며 많은 관심을 보였다. 특히 모빌라이즈가 세계 최초로 근감소증과 관절염을 치료하는 고령자 맞춤형 재활기기라는 점에 주목했다.

모빌라이즈는 하지 근력 훈련과 무릎 내전모멘트(안쪽으로 가해지는 회전력)를 실시간으로 시각화하는 ‘바이오피드백’ 기능을 특징으로 한다. 근육이 늘어나는 방향으로 힘을 주는 편심성 근수축을 기반으로 하며, 이는 국내·외를 통틀어도 전례가 없는 모빌라이즈만의 포인트다.

모빌라이즈는 자세 교정, 균형 감각 평가, 가상현실 기반 게임형 훈련 등을 통합했다. 또 운동 데이터를 자동 수집해 훈련 전후의 결과를 수치로 비교하고, 사용자의 기능 향상 추이를 정확히 파악할 수 있다. 이 기술은 단순한 보조 장비를 넘어, ‘데이터 기반 고령자 맞춤형 자립 지원 기술’로서 공익적 의미가 크다. 특히, 집이나 지역 복지관에서도 쉽게 사용할 수 있도록 설계됐다.

과학기술대전 현장에서 '모빌라이즈'를 체험하고 있는 고령 관람객 / 출처 : UNIST

이동성 낮은 고령자 맞춤형 재활기기

국내 고령자 중 근감소증 유병률은 13.1%, 관절염은 약 35%에 달한다. 이는 낙상, 통증, 이동성 저하 등 사회적 부담을 유발한다. 우리나라는 이미 초고령화 사회에 접어들었고, 앞으로도 한동안 고령자 비율이 높은 상태를 유지할 것으로 보이므로, 근감소증과 관절염 유병률도 높을 것으로 전망된다.

이런 점에서 모빌라이즈는 상당한 수요와 잠재력을 가질 것으로 기대된다. 모빌라이즈는 병원이 아닌 환경에서도 쉽게 반복 훈련을 할 수 있도록 설계됐기 때문에, 이동성이 떨어지는 고령자들의 자립을 도울 수 있는 공공보건 기술로서 부족함이 없다.

강상훈 교수는 “모빌라이즈는 고령자를 위한 새로운 유형의 재활훈련 기기”라며 “수치로 변화된 결과를 확인할 수 있기 때문에, 의료 사각지대를 해소하는 것은 물론 노인들의 자립을 실현할 수 있을 것”이라고 했다.

석박사통합과정을 밟고 있는 황성일 연구원은 “장비를 체험한 많은 분들이 사용이 쉽고 반응이 빠르다는 피드백을 줬다”며 “지역 복지관과 요양시설에서도 사용될 수 있다는 점에서 이 기술이 실제 생활 환경에서 도움을 줄 수 있을 것”이라고 전시 소감을 밝혔다.

산·학·연·병 협력의 집약체

한편, 모빌라이즈는 UNIST를 비롯해 한국과학기술연구원(KIST), 분당서울대학교병원, ㈜코트라스가 공동 개발한 산·학·연·병 협력의 집약체다. 또한, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 보건복지부, 식품의약품안전처 등 여러 정부부처도 연구 사업을 지원했다.

현재 미국 FDA와 한국 식품의약품안전처로부터 2등급 의료기기 인증을 획득해, 고령자 맞춤형 재활기기로서의 안전성과 효과도 공식적으로 인정받았다.

연구팀은 향후 의과학대학원과 울산 공공산재병원에서 모빌라이즈의 임상 실증을 확대할 계획이다. 또한, 향후 지자체 단위 시범사업과 의료 AI 기반 장기요양 진단 플랫폼 연계 등을 통해 정책적·사회적 확장성을 높여갈 예정이다. 근감소증과 같이 약물 대안이 없는 질환을 해결할 수 있다는 점에서 공공보건 분야에서 충분한 잠재력을 가지고 있다.

올해 대한민국 과학축제 행사에는 56만 명이 현장을 방문했다. UNIST는 내년에도 다양한 혁신 성과들을 내놓고 이를 대중에게 선보인다는 계획이다.

황성일 연구원(사진 앞)이 관람객들을 위한 '모빌라이즈' 체험을 진행하고 있다 / 출처 : UNIST

2025-04-25
독감 확산 예방도 가능, 독감 치료제 ‘조플루자’ 효능 추가 확인

이미지 출처 : Motion Elements

<뉴잉글랜드 의학 저널(New England Journal of Medicine)>에 23일(수) 발표된 연구에 따르면, 인플루엔자(독감) 항바이러스제인 ‘발록사비르 마르복실’을 한 번 복용할 경우, 가족 등 가까운 접촉자에게 독감 바이러스가 전파될 확률이 약 30% 낮아진다. 즉, 독감 치료제로 독감 확산 예방이 가능하다는 것이다.

독감 치료제로 독감 확산 예방 가능

미국 미시간 대학의 역학자 아놀드 몬토와 그 연구팀은 발록사비르 마르복실(미국 내 상품명 ‘조플루자’, 이하 발록사비르)의 글로벌 3상 연구를 주도했다. 발록사비르는 독감 A, B형의 급성 치료제로 사용되고 있으며, 일본에서는 ‘자포스톱’, 미국, 유럽, 우리나라에서는 ‘조플루자’로 알려져 있다.

연구팀은 이 약물이 밀접 접촉자를 감염시키는 바이러스 배출을 상당히 늦춘다는 점을 발견했다. 연구팀은 발록사비르의 독감 확산 예방 효과를 확인하기 위해 ‘센터스톤(CENTERSTONE) 임상시험’이라 이름붙여진 연구를 추진했다. 대상은 5세~64세 사이의 독감 양성 환자 1,457명과 그 밀접 접촉자라 할 수 있는 가족 2,681명이었다.

독감에 걸린 환자들은 무작위로 발록사비르 또는 가짜 약을 투여받았다. 연구팀은 약물 투여 이후 가족들을 추적해 독감 확산 예방 효과가 어느 정도로 나타나는지를 확인했다.

몬토 박사에 따르면, 독감 항바이러스제를 초기에 투여할 경우, 독감을 앓는 기간이 단축되는 경향이 있다. 하지만 ‘바이러스 전파’는 별개의 이야기다. 몬토 박사는 항바이러스제 투여를 통해 독감 확산 예방이 가능한지를 확인하고 싶었다고 전했다. 치료제를 오랫동안 사용해왔음에도, 전염성에 대한 데이터를 찾을 수 없었다는 것이 그 이유다.

조류 독감 확산 방지 잠재력 있어

확인 결과, 연구팀은 항바이러스제 투여를 통해 독감 확산 예방이 충분히 가능하다는 결론을 내렸다. 함께 연구를 진행한 미시간 대학 의대 감염병 과장 아담 로링 박사는 “항바이러스제를 사용해 환자와 그 가정, 더 나아가 지역사회까지 바이러스 전파를 예방할 수 있다는 것을 확인했다”라며 “이는 향후 독감이 유행할 때 어떻게 대응해야 하는지를 바꿔놓을 수 있다”라고 말했다.

연구팀에 따르면 발록사비르는 단 한 번만 복용하면 되기 때문에 편의성이 높다는 특징이 있다. 기존의 독감 항바이러스제들은 5일 동안 지속적으로 복용해야 하므로, 발록사비르가 더 경쟁력이 있을 거라는 분석이다.

몬토 박사에 따르면, 발록사비르는 조류 독감 확산 방지에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 조류 독감 바이러스를 대상으로 연구를 진행한 것은 아니지만, 발록사비르가 이러한 종류의 바이러스 복제를 억제한다는 사실을 기반으로 한 예상이다.

바이러스 복제를 억제하는 원리로, 조류 독감 확산 예방에도 기여할 거라는 예상이 나왔다 / 이미지 출처 : Motion Elements

2025-04-25
서울부민병원, 병동 의료폐기물 용기 사용량 35.6% 감소 성과

2025년 서울특별시병원회 QI 경진대회에서는 중소병원 부문 ‘우수상’ 수상 / 제공 : 서울부민병원

서울부민병원(병원장 하용찬)은 병동 간호팀이 주도한 ‘의료폐기물 용기 사용량 감소활동’을 통해 의료폐기물 용기 사용량을 35.6% 줄이는 성과를 달성했다고 밝혔다. 이번 활동은 지속 가능한 성장을 추구하는 ESG 경영 트렌드를 실천함과 동시에, 병원을 보다 친환경적으로 운영하기 위한 실질적인 개선 활동으로 주목받고 있다.

지난 2023년 한 해 동안 서울부민병원에서 배출된 의료폐기물은 총 17만8,995kg에 달했으며, 이를 처리하기 위해 총 4만4,250개의 전용 폐기물 용기가 사용되었다. 폐기물 처리에 소요된 비용만 해도 약 2억원에 이르는 등, 병원 운영 비용 측면은 물론 환경적인 부담도 적지 않은 상황이었다.

이에 병원은 2024년 'ESG 경영 효율화 및 환경 관련 인증 준비'를 계기로 의료폐기물과 일반폐기물을 보다 철저히 분리배출하려는 노력을 시작했다. 특히 병동 간호팀은 의료폐기물 분류의 정확도를 높이고, 불필요한 감염성 폐기물 배출을 줄이기 위해 체계적인 개선 활동을 이끌었다.

간호팀은 직원 대상 교육과 현장 모니터링을 통해 폐기물 분리 기준에 대한 인식을 높이고, 감염성 폐기물과 일반 폐기물의 구분을 명확히 했다. 그 결과, 의료폐기물 용기 사용량이 전년 대비 35.6% 감소하는 성과를 이뤘다. 이로써 폐기물 처리 비용 절감과 친환경 경영 실현이라는 두 마리 토끼를 동시에 잡을 수 있게 되었다.

이러한 성과는 외부에서도 인정받았다. 서울부민병원 병동 간호팀은 해당 QI 활동을 통해 2024년 한국의료질향상학회 가을학술대회에서 포스터상을 수상했으며, 2025년 서울특별시병원회 QI 경진대회에서는 중소병원 부문 ‘우수상’을 수상했다.

하용찬 병원장은 “이번 QI 활동은 단순한 비용 절감을 넘어, 환경 보호와 지속가능한 병원 운영에 한 걸음 더 다가서는 계기였다”며, “앞으로도 전 부서로 활동을 확산해 친환경 병원 실현에 앞장서겠다”고 밝혔다.

서울부민병원은 이번 성과를 바탕으로 외래, 수술실 등 병동 외 부서까지 의료폐기물 저감 활동을 확대하고, ESG 기반 환경경영체계 구축을 위한 내부 교육 및 캠페인을 지속적으로 운영할 계획이다.

2025-04-25
체중 감량 약물의 주의사항, 요요 현상을 막기 위한 전략

이미지 출처 : Motion Elements

체중 감량을 돕는 약물은 저마다 다양한 기전을 가지고 있다. 그중에서 자주 쓰이는 주요 기전은 ‘식욕’에 관여하는 것이다. 체중 조절의 핵심이 ‘식사량’에 있기 때문일 것이다. 사람들 사이에 널리 알려진 위고비(Wegovy)와 오젬픽(Ozempic)도 근본적으로 포만감을 높이고 식욕을 감소사키는 원리다.

이런 약물들의 기초 원리는 배고픔을 느끼게 하는 호르몬, 포만감을 촉진하는 호르몬을 조절하는 것이다. 적은 양을 섭취하더라도 더 빨리 포만감을 느끼게 함으로써, 전체적인 식사량을 줄이는 방식이다. 이 대목에서 체중 감량 약물의 주의사항을 기억해둬야 한다. 약물 복용을 중단한 뒤 호르몬이 정상화되면 감량했던 체중이 다시 증가할 가능성이 있다는 것이다.

체중 감량 약물의 주의사항

미국 베일러 의과대학의 이사벨 발데스 부교수는 체중 감량 약물의 주의사항을 설명했다. 약물 복용을 중단한 뒤에도 감량 상태를 건강하게 유지하기 위해 알아두어야 한다는 내용들이다.

체중 감량 약물 복용을 중단하면 인위적으로 조절되던 호르몬이 원래 상태로 돌아갈 수 있다. 이렇게 되면 기존보다 더 빨리 배고픔을 느끼거나 포만감을 느끼지 못하게 될 수 있다. 자연스레 먹는 양이 늘어날 수 있다는 것이다.

발데스 박사는 체중 감량 약물의 주의사항에서 식습관 관리 전략이 핵심이라고 이야기한다. 약물을 복용하던 때를 기준으로 하여 식습관을 관리할 필요가 있다는 것이 포인트다. ‘포만감이 느껴질 때까지 먹는다’라는 유동적인 기준을 따르지 말고, 약물 복용 시기에 포만감을 느끼던 식사량을 정량적으로 측정해 식단을 구성하라는 것이 발데스 박사의 조언이다.

식단과 식사량이 정해놓고 유지하게 되면, 약물 복용을 중단한 뒤에도 허기나 포만감 때문에 식사량 변동이 발생할 우려가 적어진다. 늘 같은 메뉴를 먹을 수는 없으므로, 각 음식마다 적정 섭취량을 파악해 미리 식단을 구성하거나, 식사량 관리용 앱을 사용하는 것도 좋다.

기본 생활습관도 중요

한편, 발데스 박사는 체중 감량 약물의 주의사항 못지 않게 기본적인 생활습관도 중요하다고 강조했다. 예를 들어, 간식을 먹거나 물을 마시는 등의 행위는 무의식적으로 하게 되는 경우가 많다. 또, 술자리에 가게 되면 음주량을 절제하지 못하는 경우가 많으니 이 부분도 주의해야 한다. 가능하다면 음주를 자제하는 것이 최선이다.

또한, 아무리 못해도 일주일에 150분 정도의 운동은 유지해야 한다. 최소 빠른 걸음 이상의 중강도 운동 기준이다. 수면 패턴이 깨질 경우 몸의 회복에 지장이 생겨 체중 감량에 영향을 준다는 점도 반드시 염두에 두어야 한다.

발데스 박사는 “비만 치료제로 사용되는 약물들은 기본적으로 수면 무호흡증 치료, 신장질환 합병증 예방, 심장질환 예방에도 사용할 수 있다”라며, “다만, 일부 건강상태나 병력에 따라 부적합할 수 있으니 반드시 전문의를 통해 처방받아야 한다”라고 강조했다.

감량 상태를 유지하려면 식사량을 정량화하는 것부터 다양한 습관 점검이 필요하다 / 이미지 출처 : Motion Elements

2025-04-25
미세먼지 장기 노출, ‘단순 불편’ 넘어 폐 염증·폐질환 유발

이미지 출처 : Motion Elements

부산대학교(총장 최재원) 의과대학 의학과 홍창완 교수와 양산부산대학교병원 의생명융합연구원 류지현 교수 연구팀이 미세먼지(PM·Particulate Matter)가 폐의 면역체계에 미치는 심각한 영향을 과학적으로 입증해 주목받고 있다.

연구팀은 최신 연구를 통해 장기간 미세먼지 장기 노출로 인해, 폐의 면역균형이 무너지고 심각한 염증 반응이 유발돼 알레르기성 폐질환의 발생 위험이 높아진다고 24일 밝혔다.

이번 연구는 현대사회에서 점점 더 심각해지고 있는 미세먼지 문제에 대한 과학적 대응의 일환으로 진행됐다. 특히 팬데믹 이후 마스크를 챙겨 쓰는 사람들이 대폭 줄어든 시점에서, 사람들로 하여금 미세먼지 장기 노출에 대한 심각성을 일깨울 필요가 있다는 의견도 힘을 얻고 있다.

미세먼지는 초미세먼지(PM2.5, 입자의 지름이 2.5마이크로미터 이하)를 포함해 직경이 매우 작은 입자들이 공기 중에 떠다니다가 호흡기를 통해 인체로 흡입되는 환경오염 물질이다. 그동안 단기적인 호흡기 불편이나 심혈관계 질환과의 연관성은 일부 밝혀져 왔으나, 미세먼지 장기 노출이 폐 면역체계에 미치는 영향에 대한 연구는 부족한 실정이었다.

부산대 연구팀은 실험용 쥐 모델을 대상으로 16주간 미세먼지에 노출시킨 결과, 폐 조직 내에서 염증세포의 급격한 증가와 폐 조직의 심각한 손상을 관찰했다. 이는 단순한 자극 반응을 넘어 조직 수준의 병리학적 변화를 나타내는 것으로, 특히 폐를 보호하는 면역세포인 T세포의 균형이 깨져 알레르기 반응을 일으키는 특정 세포군이 비정상적으로 증가하는 것을 확인했다.

이러한 결과는 단순히 일시적인 호흡기 자극을 넘어, 미세먼지 장기 노출이 만성적인 염증 상태를 유도하고 알레르기성 천식과 같은 만성 호흡기 질환을 유발할 수 있는 중요한 위험 인자임을 과학적으로 뒷받침하는 것이다.

이번 연구는 미세먼지 장기 노출이 면역체계의 근본적인 변화를 일으킨다는 점에서, 미세먼지 노출을 최소화하고 면역체계를 보호하는 질병 예방 및 정책 수립에 있어 보다 근본적이고 심도 있는 접근이 필요함을 시사한다.

연구 책임을 맡은 홍창완 부산대 의학과 교수는 “미세먼지가 건강에 미치는 영향을 단순히 호흡기 질환의 악화로만 생각하지 말고, 면역체계 전반에 미치는 심각성을 인식하고 적극적으로 대처해야 한다”고 강조했다.

미세먼지 장기 노출의 폐질환 영향을 다룬 이번 논문은 국제 학술지 『리독스 바이올로지(Redox Biology)』 온라인 4월 8일자에 게재됐다.

미세먼지 폐질환 영향 연구 모식도 / 출처 : BRIC Bio통신원

2025-04-25

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