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  • 동물성 단백질과 식물성 단백질, ‘기대 수명’과 연관 있어

    동물성 단백질과 식물성 단백질, ‘기대 수명’과 연관 있어

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    단백질은 크게 동물성 단백질과 식물성 단백질로 나뉜다. 보통 상식에 비춰 생각해보면 식물성 단백질이 더 건강에 좋다. 실제로 식물성 단백질을 더 많이 섭취하는 국가에서 성인들의 기대 수명이 더 길다는 연구 결과가 나왔다.

     

    단백질과 기대 수명의 관계

    호주 시드니 대학 연구팀은 지난 11일 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)>를 통해 섭취하는 단백질 유형과 수명의 연관성에 대한 연구 및 분석 결과를 발표했다. 

    연구팀은 세계 101개국을 대상으로 1961년부터 2018년까지 약 60년에 걸친 식량 공급 데이터 및 인구 통계 데이터를 분석했다. 이 데이터에는 각 국가별 식량 생산량부터 각 식량을 통해 얻을 수 있는 칼로리, 단백질, 지방 함량 등 세부적인 항목까지 포함됐다.

    대상이 된 국가들은 저마다 다양한 식량 체계를 보여주었다. 동물성 단백질과 식물성 단백질을 중심으로 분류했을 때, 호주와 미국, 스웨덴, 아르헨티나 등은 동물성 단백질 소비가 높은 국가로, 인도, 파키스탄, 인도네시아 등은 식물성 단백질 소비가 더 흔한 국가로 분류됐다.

    각국의 식량 공급 현황과 기대 수명의 관계를 도출하기 위해, 연구팀은 국가별 경제적 수준과 인구 규모의 차이 등을 고려해 데이터 보정을 실시했다. 그 결과, 인도처럼 전반적으로 식물성 단백질의 가용성이 높은 국가들은, 미국처럼 동물성 단백질을 더 쉽게 구할 수 있는 국가에 비해 기대 수명이 상대적으로 길게 나타났다.

    대체로 동물성 단백질을 주로 소비하는 국가들의 기대 수명이 더 낮았다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    대체로 동물성 단백질을 주로 소비하는 국가들의 기대 수명이 더 낮았다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

    동물성 단백질과 식물성 단백질, 연령 따라 달라

    시드니 대학 산하 찰스 퍼킨스 센터의 박사 과정생이자 이번 연구의 제 1저자인 케이틀린 앤드류스는 “연령에 따라 엇갈린 결과가 나왔다”라고 연구 결과를 요약했다.

    5세 미만의 영유아의 경우, 육류와 달걀, 유제품과 같은 동물성 단백질과 풍부한 지방을 섭취하는 것이 더 도움이 됐다. 이는 실제 영유아들의 사망률 데이터를 통해 확인됐다. 반면, 성인의 경우 식물성 단백질 섭취량에 따라 전체 기대 수명이 달라지는 것으로 나타났다.

    동물성 단백질 중에서도 햄, 소시지, 베이컨과 같은 가공육은 심혈관 질환, 2형 당뇨병, 일부 유형의 암 등 다양한 만성 질환과 관련이 있다는 연구 결과가 여럿 있다. 이에 비해 통곡물, 콩류, 견과류를 통해 섭취하는 식물성 단백질은 전반적으로 건강에 좋은 것으로 알려져 있다.

    연구팀이 참조했던 한 연구에 따르면, 지구상에서 ‘장수 지역’으로 꼽히는 곳들에서는 식물성 식품 중심의 식단이 주를 이룬다.

    이 내용은 특별히 새로울 것은 없는 내용이지만, 기존에 알고 있던 상식을 뒷받침하는 객관적 증거로서 의의가 있다. 다만, 연구팀은 선진국을 중심으로 ‘탈탄소화’에 앞장서고자 하는 추세에 맞춰, 일상에서 주된 단백질 공급원이 무엇인지 관심을 가질 필요가 있다고 언급했다.

    2017년 연령대별 단백질 공급원에 따른 사망률 / 출처 : Nature Communications
    2017년 연령대별 단백질 공급원에 따른 사망률 / 출처 : Nature Communications

     

  • 환경성 뇌질환 진단 · 치료를 위한 한-영 협력 가속

    환경성 뇌질환 진단 · 치료를 위한 한-영 협력 가속

    출처 : 한국뇌연구원
    출처 : 한국뇌연구원

    한국뇌연구원은 영국 뇌질환플랫폼사업단(Dementia Platform UK, 이하 DPUK)*과 환경성 인자에 의한 퇴행성 뇌질환 진단 및 치료 전략 개발을 추진하기 위한 국제심포지움을 진행했다고 밝혔다.

    DPUK는 영국 바이오뱅크를 기반으로 설립된 뇌질환 빅데이터/중개연구 플랫폼사업단이다. 옥스퍼드 대학을 중심으로 케임브리지 대학, 에딘버러 대학 등 주요 대학병원들을 비롯해 GSK, 아스트라제네카 등 대형 제약사를 포함한 총 29개의 협력기관으로 구성돼 있다.

    한국뇌연구원은 2020년부터 영국 옥스퍼드 대학을 중심으로 한 DPUK와 협력 연구체계를 구축하며 공동연구를 추진해 왔다. 지난 2023년 11월에는 ‘퇴행성 뇌질환 극복과 글로벌 선순환중개연구 플랫폼 구축을 위한 업무협약(MOU)’을 체결하기도 했다.

    특히, 지난 해 5월 DPUK-KBRI 공동연구센터를 구축했으며, 과학기술정보통신부의 2024 첨단바이오 글로벌 역량강화사업 ‘한-영 첨단바이오 국제 공동연구센터 구축’ 과제에 선정된 바 있다. 현재 임상 데이터 분석 및 퇴행성 뇌질환 바이오 마커 발굴을 주제로 공동 연구를 진행하고 있다.

    이번에 열린 국제심포지움은 DPUK와의 공동연구 가속화를 위한 방안을 더욱 구체화하는 자리로 마련됐다. 특히, 미세먼지와 같이 환경성 유해인자에 의한 뇌질환 연구 및 뇌질환 분석 방법 등으로도 공동 연구를 확장해 나갈 방안이 무엇인지에 중점을 두었다.

    먼저, 한국뇌연구원 김범수 선임연구원이 좌장으로 하는 첫 번째 세션은 “DPUK-KBRI 공동연구센터 구축 및 퇴행성 뇌질환 치료제 개발”을 주제로 진행됐다. 세부 강연으로는 ▲영국 옥스퍼드 대학 교수이자 DPUK 선임데이터매니저인 사라 바우어마이스터(Sarah Bauermeister) 박사가 '한국뇌연구원과의 협력 연구 방향'을 주제로 강연을 진행했다.

    또한, ▲한국뇌연구원 DPUK-KBRI 공동연구센터 김도근 책임연구원이 '한-영 퇴행성뇌질환 치료제 및 바이오마커 공동연구센터 설립'을 주제로 한 강연을, ▲울산과학기술원 조형준 교수가 '파킨슨병의 영상 진단 마커 개발'에 대한 강연을 마지막으로 ▲한국과학기술원 박진아 교수가 '뇌질환 진단에서의 외측 뇌실 모형 모델링 분석'을주제로 한 발표를 진행했다.

    한편, 한국뇌연구원 김도근 책임연구원이 좌장을 맡은 두 번째 세션에서는 “환경성 인자에 의한 뇌질환 국내 연구”에 대한 국내외 전문가들의 주제발표가 이어졌다.

    가장 먼저 ▲뉴멕시코 대학교의 마커스 가르시아(Marcus Garcia) 교수가 '뇌 내 나노플라스틱 존재 및 병리학적 연관성'에 대한 강연을 진행했으며, ▲에모리 대학교의 앙케 휠스(Anke Huels) 교수가 'PM2.5와 알츠하이머병 발병 간의 연관성'을 주제로 발표를 이어갔다.

    다음으로 ▲안전성평가연구소 이규홍 단장이 '환경 위험 요인에 의해 유발되는 신경계 질환 동물모델 개발'에 대한 강연을, 마지막으로 ▲한국뇌연구원 김규성 연구원이'환경 위험 요인에 노출된 동물모델에서의 신경병리학적 변화'를 주제로 한 발표를 진행했다.

    한국뇌연구원은 앞으로 한국과학기술원(KAIST) 및 울산과학기술원(UNIST)과도 협력하여 대표적인 퇴행성 뇌질환인 파킨슨 병증의 진단 및 치료 타겟을 발굴하고, 2026년까지 임상-전임상 연계 연구를 통한 조기 진단 전략 개발을 목표로 하고 있다.

    서판길 원장은 “데이터 기반의 뇌질환 연구를 선도하는 DPUK와의 공동연구센터에서 앞으로 생애 전주기에서 발생하는 주요 뇌질환별 맞춤형 예방 · 진단 · 치료 · 관리 기술을 함께 개발하고,

    환경 유해인자가 생애 전주기에서 뇌신경계에 미치는 영향을 정확하게 평가하고 관련된 뇌질환을 예방, 치료하는 연구로 확대해 국민이 체감할 수 있는 성과를 창출하겠다”고 말했다.

    심포지움에 참석한 과학기술정보통신부 남혁모 첨단바이오과장도 “DPUK가 보유한 방대한 환자 임상 데이터 및 분석 역량 과 한국뇌연구원의 전임상 연구 및  실용화 기반 영상 분석 기술을 통해 아직까지 효과적인 치료제가 개발되지 않은  퇴행성 뇌질환 분야에서 가시적인 연구 성과를 창출할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

  • 입셀, 면역 거부 반응 줄인 ‘차세대 유도만능줄기세포’ 개발 성공

    입셀, 면역 거부 반응 줄인 ‘차세대 유도만능줄기세포’ 개발 성공

    입셀은 최근 국내 다수의 대학 및 연구기관들과의 공동 연구를 통해 면역 거부 반응을 최소화한 ‘저면역원성 유도만능줄기세포(iPS 세포)’ 개발에 성공했다고 밝혔다.

    이번 공동 연구에는 가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 주지현 단장(서울성모병원 류마티스내과) 연구팀과 가톨릭대학교 유도만능줄기세포응용연구소 임예리 교수팀, 성균관대학교 바이오헬스규제과학과 손여원 교수팀이 참여했다.

    연구 결과는 국제학술지 Experimental & Molecular Medicine (Impact Factor 12.8) 3월호에 게재돼 맞춤형 세포 치료 시대를 열 핵심 기술로 주목받고 있다.

    연구진은 CRISPR-Cas9 유전자 가위를 활용해 면역 반응을 유발하는 핵심 유전자(HLA-A, HLA-B, HLA-DR 알파)를 제거함으로써 체내에서 거부 반응을 획기적으로 줄인 iPS 세포 ‘Clone A7’을 확보했다.

    줄기세포는 신체 여러 조직으로 분화할 잠재력을 지닌 반면, 환자에게 이식 시 면역 시스템이 이를 외부 물질로 인식해 공격하는 ‘면역 거부 반응’이 가장 큰 과제로 꼽혀 왔다. 그러나 ‘Clone A7’은 다능성 유지 여부를 확인하는 주요 마커(Oct4, Sox2, Klf4, Lin28, SSEA4, Nanog, Tra-1-60)가 정상 발현되고, 핵형 검사상 유전자 구조가 정상적이며, 삼배엽 분화능도 온전히 확보했다.

    또한 인터페론 감마(IFN-γ) 자극 시에도 HLA-A·HLA-B·HLA-DR 단백질 발현이 없음을 확인함으로써 동종 세포 치료에서도 거부 반응을 최소화할 가능성을 입증했다.

    이번 연구에는 입셀 김주련 박사와 남유준 박사(공동 제1저자, 입셀 & 성균관대학교 바이오헬스규제과학과), 성균관대학교 바이오헬스규제과학과 손여원 교수, 가톨릭대학교 유도만능줄기세포 응용연구소 임예리 교수(공동 교신저자), 가톨릭대학교 기초의학사업추진단 주지현 단장 등이 참여했다.

    주지현 단장은 “이번에 개발한 iPS 세포가 난치성 질환이나 장기 이식 치료에 폭넓게 활용돼 환자별 맞춤형 치료의 실현 가능성을 한층 높일 수 있을 것으로 기대한다”며 “후속 연구를 통해 임상 적용 가속화를 목표로 삼고 있다”고 말했다.

    한편 입셀은 지난해 11월에도 Experimental & Molecular Medicine (IF 12.8)에 서울대 차혁진 교수팀과 공동 연구(입셀 홍창표 박사 공동 교신저자)를 발표했다. 이 연구에서는 배아줄기세포(hESC)가 장기간 배양되면서 유전적 변이를 획득하고, 이를 통해 ‘배양 적응형 형질(culture-adapted phenotypes)’을 갖게 되는 과정을 규명했다.

    특히 TP53이 결핍된 줄기세포에서 높은 돌연변이율이 확인됐고, 20q11.21 부위의 복제수 증가는 BCL2L1·TPX2 유전자 발현을 촉진해 TEAD 결합을 강화하는 것으로 드러났다. 이는 줄기세포 배양 중 발생 가능한 유전자 이상과 후성유전체 변화를 체계적으로 파악함으로써 면역 거부 반응까지 최소화한 차세대 유도만능줄기세포 개발에 깊이를 더해줄 중요한 근거로 평가된다.

    이처럼 입셀은 가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 주지현 단장 팀, 가톨릭대학교 유도만능줄기세포응용연구소 임예리 교수팀, 성균관대학교 바이오헬스규제과학과 손여원 교수팀, 서울대 차혁진 교수팀이 협업한 두 건의 연구가 연이어 Experimental & Molecular Medicine에 게재되면서 혁신적인 줄기세포 치료제 연구에 한층 탄력을 받게 됐다는 평가를 받고 있다.

  • SFTS 바이러스 치료제 최초 개발, 생존율 100% 확인

    SFTS 바이러스 치료제 최초 개발, 생존율 100% 확인

    출처 : 국가건강정보포털
    출처 : 국가건강정보포털

    일명 ‘살인 진드기 바이러스’로 불리는 급성 감염병 ‘중증열성혈소판감소증후군(SFTS) 바이러스’에 대한 치료제가 개발됐다. 가톨릭대학교(총장 최준규) 의생명과학과 남재환 교수 연구팀은 mRNA 기술을 기반으로 SFTS 바이러스에 대한 항체 치료제를 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 약물전달학 분야 국제 학술지 <Journal of Controlled Release(IF=10.5)>에 게재됐다.

     

    SFTS의 증상과 치사율

    SFTS 바이러스는 일명 ‘살인 진드기 바이러스’라 불린다. 주 감염 매개체는 진드기로, 특정 종의 진드기가 바이러스에 감염된 채 사람을 물면 전파된다. 사람 외에도 다양한 종의 동물들이 감염될 수 있다.

    SFTS는 급성 감염병으로, 고열과 두통, 근육통, 피로감 등 몸살과 유사한 증상이 나타난다. 하지만 병이 진행됨에 따라 구토, 설사, 출혈 등 보다 심각한 증상이 나타난다. 병명에서 알 수 있듯, 혈소판 감소, 백혈구 감소, 전신 염증으로 이어질 수 있으며, 심해지면 다발성 장기부전 등의 문제로 사망에 이를 수도 있다. 

    국내에서만 매년 200~300명의 SFTS 환자가 발생한다. 환경부 산하 국립야생동물질병관리원의 자료에 따르면 인간에게서 발병했을 때 치사율이 5~27%로 높은 편이다. 하지만 효과적인 바이러스 백신이나 치료제가 없어 진드기 접촉을 최소화하는 것 외에는 달리 방법이 없었다.

    SFTS 바이러스를 예방하기 위한 진드기 예방법 / 출처 : 국가건강정보포털
    SFTS 바이러스를 예방하기 위한 진드기 예방법 / 출처 : 국가건강정보포털

     

    새로운 치료제, 100% 생존율 입증

    이런 가운데, 가톨릭대 남재환 교수 연구팀이 SFTS를 치료할 수 있는 치료제를 개발했다. 연구팀에 따르면 mRNA 기술을 기반으로 치료제를 만들었으며, SFTS에 감염된 동물 모델을 대상으로 테스트한 결과 ‘100% 생존율’을 보였다. 이를 통해 SFTS에 대한 항체 기반 치료 전략 가능성이 제기됐다.

    남재환 교수 연구팀은 SFTS 바이러스의 ‘표면 단백질(Gn)’을 인식하는 인간 단일클론항체를 mRNA 형태로 합성한 다음, 이를 지질나노입자(LNP)로 전달해 생체 내에서 항체가 생성되도록 설계했다. 

    이렇게 만든 mRNA/LNP 기반 항체 치료제를 쥐 모델에게 투여한 결과, 모든 개체가 생존하는 결과를 보였다. 검증에 사용된 쥐들은 치사량에 해당하는 SFTS 바이러스에 감염된 상태였음에도 뛰어난 치료 효과를 입증한 셈이다.

    살인 진드기 바이러스(SFTS)를 없애기 위해 몸속에서 항체를 직접 만들어 치료하는 과정 / 출처 : BRIC Bio통신원
    살인 진드기 바이러스(SFTS)를 없애기 위해 몸속에서 항체를 직접 만들어 치료하는 과정 / 출처 : BRIC Bio통신원

     

    mRNA 기술의 잠재력 재확인

    남재환 교수팀이 개발한 mRNA/LNP 기반 항체 치료제는 현재 ㈜SML바이오팜을 통해 비임상 시험이 진행 중이다. 이 결과를 바탕으로 곧 임상 1상에 진입한다는 계획이다. 연구팀은 이번 SFTS 바이러스 치료제 연구를 통해 mRNA 기술이 항체를 신속하고 저렴하게 발현할 수 있는 플랫폼이라는 점을 재차 확인했으며, 향후 암이나 만성 감염병 등 다양한 질환으로의 확장 가능성도 높다고 설명했다.

    남재환 교수팀의 이번 SFTS 바이러스 치료제 연구는 식품의약품안전처 ‘mRNA 백신 등의 독성평가 기술개발’ 과제, 그리고 질병관리청 ‘SFTS 치료후보물질 확보를 위한 전임상 시료 생산 및 평가’ 연구사업의 지원을 받아 수행됐다. 또한, ㈜SML바이오팜 연구팀, 서울대학교 조남혁 교수팀, 충북대학교 이상명 교수팀이 공동 연구자로 참여했다.

    가톨릭대 의생명과학과 남재환 교수는 “이번 연구는 mRNA 기반 항체 치료제가 SFTS 바이러스에 대한 효과적인 대응 수단이 될 수 있음을 최초로 증명한 사례”라며 “비임상 연구를 마친 후 임상시험을 통해 SFTS 환자 치료에 실질적인 도움을 줄 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

  • 그렐린과 성장 호르몬, 자연스러운 리듬이 중요

    그렐린과 성장 호르몬, 자연스러운 리듬이 중요

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    배고픔 호르몬으로 알려진 그렐린과 성장 호르몬 사이에 직접적인 연관성이 있다는 연구 결과가 제기됐다. 규칙적인 식사 외의 잦은 간식 섭취가 어린이의 성장에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 내용이다. 간식을 자주 섭취함으로써 배고픔을 느끼게 하는 호르몬 ‘그렐린(Ghrelin)’의 수치가 낮아지게 되고, 이로 인해 성장 호르몬 리듬이 영향을 받는다는 것이다.

     

    그렐린과 성장 호르몬

    영국 웨일스의 카디프 대학 연구팀은 지난 1일 <임상 조사 저널(The Journal of Clinical Investigation)>에 발표한 연구를 통해 규칙적인 식사 습관과 골격 성장 사이에 뚜렷한 연관성이 있다고 이야기했다.

    연구팀은 성장을 조절하는 두 가지 호르몬으로 흔히 ‘배고픔 호르몬’이라 알려진 그렐린과 성장 호르몬(GH)을 꼽았다. 쥐 모델을 활용한 실험을 준비하고, ‘조금씩 자주 먹는 습관’과 ‘하루 세 번 충분한 양을 먹는 습관’이 각각 성장에 어떤 영향을 미치는지를 분석하고자 했다.

    연구팀은 식사 패턴에 따라 둘로 나눠진 쥐들의 경골 성장판 폭을 측정했다. 그러자 하루 세 번 정해진 시간에 충분한 양을 섭취하는 그룹이 조금씩 자주 먹는 그룹에 비해 골격 성장이 가속화된다는 것을 확인할 수 있었다. 

    출처 : The Journal of Clinical Investigation
    출처 : The Journal of Clinical Investigation

     

    성장 호르몬의 자연스러운 리듬 필요

    이 연구 결과를 가지고 인간을 대상으로 하는 연구도 함께 진행했다. 참가자들로 하여금 비강위관(코를 통해 위장으로 직접 영양을 공급할 수 있는 관)을 삽입하도록 한 다음, 쥐 모델 실험과 마찬가지로 그룹을 나눴다. 한쪽은 조금씩 자주, 다른 한쪽은 정해진 시간에만 충분한 약의 영양을 공급했다.

    연구팀은 이 두 가지 연구 결과를 토대로 그렐린과 성장 호르몬의 수치 변화와 골격 성장 사이의 연관성을 정리했다. 연구팀이 실험을 통해 확인한 것은, 음식을 조금씩 지속적으로 섭취할 경우, 포만감이 충분히 느껴지지 않으므로 그렐린 수치가 높은 수치로 유지된다는 점이다. 이로 인해 성장 호르몬 수치도 계속 일정 수준 이상으로 유지된다.

    문제는 이 지점에 있다. 어린이의 성장이 촉진되기 위해서는, 성장 호르몬이 자연스러운 리듬을 그리며 오르락내리락해야 한다는 것이 연구팀의 설명이다. 지속적인 간식 섭취로 인해 그렐린과 성장 호르몬이 애매하게 높은 상태로 유지될 경우, ‘폭발적인 증가’가 발생하지 않아 오히려 성장을 저해할 수 있다는 것이다.

     

    규칙적인 식습관의 중요성

    그렐린은 공복 상태일 때 분비돼 배고픔을 느끼게 한다. 이 과정에서 신경계를 자극해 성장 호르몬 분비를 촉진하게 된다. 이는 특히 성장기에 있는 어린이들에게 중요한 영향을 끼친다. 흔히 성장 호르몬이라고 하면 키 성장에 초점을 맞추는 경향이 있지만, 실제로 성장 호르몬은 키 외에도 골격, 근육, 장기 등 전반적인 신체 구조와 시스템을 구축하는 데 중요한 역할을 한다.

    이 때문에 성장기의 어린이들에게는 그렐린과 성장 호르몬이 자연스러운 리듬을 유지하도록 하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 아이들이 끼니 사이에 틈틈이 간식을 먹는 것을 자제해야 한다는 의미일 수도 있다. 간식은 보통 과하게 먹지 않는 경우가 많으므로, 그렐린과 성장 호르몬 수치를 애매하게 높은 상태로 유지되도록 만들기 때문이다.

    성인의 경우는 일부러라도 ‘조금씩 자주 먹는’ 습관을 갖추라고 강조하기도 한다. 이는 연령에 따라 성장 호르몬이 각기 다른 역할을 하기 때문에 가능한 조언이다. 성인의 성장 호르몬은 지방 분해 촉진, 단백질 합성 증가 등을 통해 이미 완성된 신체 시스템을 유지하는 역할을 한다. 

    이에 따라 성인의 경우는 조금씩 자주 먹는 습관을 통해 혈당 수치 변화를 안정시키고 과식을 방지함으로써 대사 조절 및 체중 관리 효과를 기대할 수 있다. 물론 성인이라 해도 간식의 종류는 중요하다. 과자나 음료 등의 가공식품 대신 신선식품 위주로 적은 양을 섭취하는 것이 필요하다. 반면 어린이들의 경우 종류와 무관하게 간식을 최소화하고 규칙적인 식습관을 가지는 쪽이 보다 바람직한 방향이라 할 수 있다. 

    다만, 카디프 대학 연구팀은 이 연구 결과를 아직 일반화시킬 수는 없다고 이야기했다. 이번 연구는 수컷 쥐와 남성들만을 대상으로 수행됐기 때문에, 추가적인 연구를 통해 모든 사람들에게 일반화할 수 있는 사항인지를 입증해야 한다는 설명이다.

    성장기의 어린이들일수록 규칙적으로 충분한 식사를 하도록 하는 것이 중요하다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    성장기의 어린이들일수록 규칙적으로 충분한 식사를 하도록 하는 것이 중요하다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

  • 체지방과 불안 증상, 직접적인 관계가 있다?

    체지방과 불안 증상, 직접적인 관계가 있다?

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    체지방과 불안 증상 사이에 연관성이 있을까? 신체건강과 정신건강이 연관돼 있다는 건 알지만, 이는 다소 생뚱맞게 보일지도 모를 일이다. 캐나다 맥마스터 대학의 연구팀이 최근 발표한 연구 결과가 체지방과 불안 증상 사이의 연관성을 설명해준다. 

     

    체지방과 불안 증상의 연관성

    15일 <네이처 메타볼리즘(Nature Metabolism)>에 발표된 맥마스터 대학의 연구에 따르면, 심리적 스트레스가 발생하면 신체는 조직과 시스템을 보호하기 위한 변화를 일으킨다. 이때 신진대사 측면의 변화도 동반된다. 이번 연구는 스트레스가 지속되는 기간에 따라 신체 반응에 어떤 차이가 발생하는지 그 복잡한 관계를 타깃으로 하고 있다.

    맥마스터 대학의 의학과 교수인 그레고리 스타인버그 박사는 "지방 조직과 불안 사이의 연관성을 이해하면 잠재적 치료법에 대한 새로운 길이 열린다"라고 강조했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 ‘신진대사와 정신건강 사이에 복잡한 상호작용이 이루어진다’라는 것을 확인했으며, 이를 바탕으로 불안 증상을 겪고 있는 사람들에게 더 나은 방안을 제시할 수 있을 거라 기대하고 있다.

     

    심리적 스트레스와 지방 분해

    연구팀은 심리적 스트레스가 발생했을 때 체내 지방 조직의 세포가 지방 분해를 유도한다는 사실을 발견했다. 이는 단기적으로 나타나는 현상으로, 스트레스 상황에서 에너지를 빠르게 사용하기 위한 과정이다. 

    이 부분에서 오해를 예방하기 위해 명확하게 짚어둘 부분이 있다. 일반적으로 스트레스는 ‘투쟁 or 도피 반응’을 유발하며, 이로 인해 몸에서는 에너지를 축적시키려는 경향을 강화한다고 알려져 있다. 이는 ‘스트레스의 지속시간’에 따라 달라진다.

    일반적으로 스트레스는 부정적으로 받아들여지는 단어지만, 세부적으로는 긍정적인 스트레스(유스트레스, Eustress)와 부정적인 스트레스(디스트레스, Distress)로 나뉜다. 유스트레스는 짧게, 단기적으로 발생하는 스트레스다. 이때 신체는 일순간 모든 기능을 높은 수준으로 활성화시키게 되며, 정에서 에너지를 빠르게 소모하는 작용이 발생한다.

    반면, 스트레스 상황이 지속적으로 이어지면 몸에서의 반응도 달라진다. 에너지를 폭발적으로 사용했음에도 문제 상황이 해소되지 않으면, 몸은 에너지를 아끼고 비축하려는 경향을 강화하게 돼 비만으로 이어질 수 있다. 이것이 디스트레스, 즉 일반적으로 말하는 해로운 스트레스다. 

    짧은 스트레스는 긍정적으로 활용할 수 있지만, 오랫동안 지속되면 폭탄과도 같은 존재가 될 수 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    짧은 스트레스는 긍정적으로 활용할 수 있지만, 오랫동안 지속되면 폭탄과도 같은 존재가 될 수 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

    체지방과 불안 증상 사이의 메커니즘

    연구팀이 발표한 결과의 핵심을 요약하자면, 짧은 스트레스 반응을 통해 체지방이 줄어들면 불안 증세가 완화된다는 것이다. 그 배경에는 여러 가지 생리학적 메커니즘이 있다. 첫째, 지방 조직에서 지방 방출이 이루어지면, 지방 조직 내 면역 세포는 ‘GDF15’라는 호르몬의 분비를 자극한다. GDF15는 신경계에 영향을 미쳐 불안 증상을 유발하는 역할을 한다.

    즉, 짧은 스트레스를 반복함으로써 체지방량이 줄어들면 그만큼 지방 조직의 크기가 줄어들게 된다. 이는 GDF15 호르몬을 분비하는 주체가 줄어든다는 것을 의미하므로, 불안 증세를 완화하는 데 도움이 된다는 설명이다. 

    둘째로, 체지방 감소에 따른 염증 수치 개선이다. 지방 조직이 염증 물질을 분비한다는 것, 그리고 체지방을 줄임으로써 체내 염증 수치를 낮출 수 있다는 것은 익히 알려진 사실이다. 염증 물질은 체내 순환계는 물론 신경계에도 폭넓게 영향을 미치므로, 염증 물질 분비가 줄어들면 정신건강 개선에도 도움이 될 수 있다. 

    마지막 셋째, 체지방량이 줄어들면 비만 및 과체중이 완화되면서 전반적인 신체건강의 개선 효과가 나타난다. 이는 외모 차원의 자신감은 물론 전반적인 삶의 질을 높이게 되므로, 그 자체로 불안 증세를 줄이는 데 기여할 수 있다.

     

    비만과 불안 잡을 혁신적 치료법 가능성

    이번 연구는 스트레스가 인한 지방 조직과 지방 세포에 어떤 변화를 일으키는지, 그로 인해 불안 증상에 어떤 영향을 미치는지를 연결지어 이해했다는 데 의의가 있다. 이로써 비만 문제와 불안 증상 문제 모두에 대해 기존과는 다른 혁신적 치료 전략을 모색할 가능성이 생겼다. 

    연구팀 소속의 박사 후 연구원이자 이번 논문의 주 저자인 로건 타운센드 박사는 "이번 연구 결과는 대사 경로에 초점을 맞춰 불안에 대한 새로운 치료법을 개발할 수 있는 흥미로운 가능성을 열어준다"라고 말했다. 

    타운센드 박사는 암 치료를 위해 GDF15 차단제가 다방면으로 개발되고 있으며, 이 약물이 향후 불안 치료에 활용될 가능성도 있다고 이야기했다.

    한편, 이번 연구는 체지방과 불안 증상 사이의 직접적인 연관성을 밝혀냄으로써 신진대사와 정신 건강 간의 관계를 다시 한 번 조명했다. 이는 전 세계적으로 비만과 정신건강 문제가 증가하는 현대사회에서 특히 중요한 의의를 가진다.

    비만과 불안은 현대사회에서 지속적으로 증가하고 있는 문제라는 공통점이 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    비만과 불안은 현대사회에서 지속적으로 증가하고 있는 문제라는 공통점이 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

  • 대한민국의학한림원 지역의료혁신봉사단, 아주대병원 봉사단 출범

    대한민국의학한림원 지역의료혁신봉사단, 아주대병원 봉사단 출범

    제공 : 아주대학교병원
    제공 : 아주대학교병원

    아주대병원(병원장 박준성)은 대한민국의학한림원이 신설한 ‘지역의료혁신봉사단’ 의 창단 멤버로 참여하여, 아주대병원 교수진으로 구성된 자체 봉사단을 새롭게 출범했다고 14일 밝혔다.

    대한민국의학한림원은 2004년 창립 이래 의학 발전과 국민 건강 증진에 기여해온 권위 있는 의학 단체로, ‘노블레스 오블리주’ 정신을 실천하고 지역사회 주민들에게 실질적인 의료 혜택을 제공하고자 올해 처음으로 ‘지역의료혁신봉사단’을 창단했다.

    이번 진료봉사단 출범은 의학한림원 역사상 최초로, 총 22명의 창단 멤버 중 아주대학교병원에서는 총 10명의 중견 임상 교수진이 임명되어 핵심 역할을 수행하게 된다.

    초대 봉사단장으로는 김영호 교수(아주대 치과병원장 겸 임상치의학대학원장)가 임명되었으며, 이외에도 이수영 교수(소아청소년과), 정윤석 교수(내분비대사내과), 안재홍 교수(안과), 윤승현 교수(재활의학과), 선주성 교수(영상의학과), 송승일 교수(구강악안면외과), 채화성 교수(치과교정과), 정우현 교수(간담췌외과), 김정택 교수(정형외과) 등이 참여한다.

    아주대병원 봉사단은 학창 시절 또는 의료원 재직 기간 중 국내외 의료봉사 경험이 풍부한 교수진을 중심으로 구성되었으며, 지역사회 내 필수 의료 접근성이 낮은 주민들에게 직접 찾아가는 진료와 맞춤형 의료 서비스를 제공할 예정이다.

    김영호 봉사단장은 “국민 건강을 위한 명예로운 의학한림원의 첫 진료 봉사단에 아주대병원 교수진이 핵심 구성원으로 참여하게 된 것은 권역외상센터와 권역응급의료센터 등 공공 의료 인프라를 운영 중인 아주대병원이 지역사회 필수 의료를 실현하고자 하는 소명 의식을 실천한 결과”라며, “앞으로도 소외지역 주민들에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 의료 봉사를 꾸준히 펼쳐 나가겠다”고 전했다.

  • 신약 개발 과정 가속화 기술, 국내 연구진이 찾아냈다

    신약 개발 과정 가속화 기술, 국내 연구진이 찾아냈다

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    신약 후보물질 발굴 속도를 획기적으로 높여 신약 개발 과정 전반을 가속화할 수 있는 기술이 국내 연구진을 통해 개발됐다. 기존에 개발된 기술의 한계들을 극복해, 제약 분야의 연구개발 효율성을 극대화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

     

    신약 개발 과정 가속화할 새로운 기술

    신약 개발 과정은 보통 수년 이상의 긴 시간을 필요로 한다. 각종 절차를 따르기 위해 소요되는 시간도 있지만, 순수하게 약물을 개발하는 데도 상당한 시간이 걸린다. 수백, 수천 가지 화합물 중에서 잠재적인 후보물질을 찾아야 하고, 동물실험이나 오가노이드 등을 통해 안전성과 효능을 평가해야 한다. 이 과정에서 시간이 많이 걸리며, 결과에 따라 추가 실험이 필요할 수도 있다.

    특히 약물의 메커니즘과 안전성을 명확하게 파악하기 위해 한 번에 한 가지 화합물을 검증하는 방식이 일반적으로 사용돼 왔다. 이는 각 화합물의 생리적 반응이나 특성을 면밀하게 분석할 수 있는 최선의 방법이지만, 후보물질 발견부터 검증까지의 전체 프로세스가 길어지게 만드는 주된 이유로 꼽히기도 한다.

    최근 신약 개발 과정의 효율성 문제를 해결하기 위해 ‘DNA-암호화 라이브러리(DNA-Encoded Library, DEL)’ 기술이 등장한 바 있다. 이는 개별 화합물이 고유한 암호화 DNA 태그와 연결된 형태다. 수만, 수억 개의 화합물을 동시에 스크리닝할 수 있는 기술이다. 신약 개발 과정에서 많은 시간을 필요로 하는 후보물질 발견 및 검증 프로세스를 대폭 줄이는 것은 물론 연구 비용도 크게 절감할 수 있는 기술로 주목받고 있다.

    다만, DEL 기술은 DNA의 용해도 문제로 모든 반응이 반드시 물에서만 진행돼야 한다는 한계가 있었다. 또한, DNA는 다양한 화학반응 조건에서 쉽게 손상될 수 있으므로, 활용할 수 있는 반응이 극히 제한적이라는 점도 문제였다.

    DNA는 다양한 화학반응 조건에 쉽게 손상될 우려가 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    DNA는 다양한 화학반응 조건에 쉽게 손상될 우려가 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

    나노 기술과 접목해 한계 극복

    포스텍(포항공과대학교, POSTECH) 화학과·첨단재료과학부·융합대학원 임현석 교수와 서종철 교수 공동 연구팀은 이러한 DEL 기술의 한계를 해결할 수 있는 방법으로써 ‘나노 기술 플랫폼’을 개발했다.

    연구팀은 나노입자 표면에 DNA와 화합물을 결합시킨 ‘나노DEL(NanoDEL, Nanoparticle-Based DEL)’을 개발했다. 나노입자는 물뿐만 아니라 유기 용매에서도 안정적으로 분산될 수 있기 때문에, 기존 DEL 기술로는 불가능했던 ‘무수반응(moisture-sensitive reactions)’ 등 용매 종류에 상관없이 다양한 화학 반응을 자유롭게 수행할 수 있다.

    * 무수반응(moisture-sensitive reactions) 

    : 수분에 민감한 시약을 사용하는 화학 반응. 신약 후보물질 합성이 널리 활용된다.

    : 기존 DEL 기술은 수용액에서만 반응이 가능하므로 무수반응을 구현할 수 없다. 

     

    또한, 나노DEL 기술은 DNA 손상 문제도 해결했다. 기존 DEL 기술의 경우 DNA가 쉽게 손상돼 활용하는 데 한계가 있었다. 하지만 나노DEL에서는 하나의 나노입자에 여러 개의 DNA 태그를 부착할 수 있기 때문에, 일부 DNA가 손상되더라도 남아있는 태그를 통해 분석이 가능하다. 

    비유하자면 백업용 USB가 여러 개 있는 셈이므로, 더욱 안정적으로 데이터 분석을 할 수 있는 것이다. 이는 신약 개발 과정의 시간적, 금전적 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 길을 제시해준다.

    논문 제 1저자인 왕희명 박사는 “나노DEL 기술은 기존보다 100배 이상 다양한 화합물 라이브러리를 구축할 수 있기 때문에, 난치병 치료제 등의 개발 기간을 획기적으로 단축할 수 있으며, 신약 후보물질 발굴 가능성을 크게 높일 수 있을 것”이라는 기대를 전했다. 

    기존 기술의 한계를 뛰어넘는 ‘NanoDEL 기술’의 특징 / 출처 : POSTECH
    기존 기술의 한계를 뛰어넘는 ‘NanoDEL 기술’의 특징 / 출처 : POSTECH

     

  • 신선 채소 섭취의 장점, ‘유익한 바이러스’ 유입시켜

    신선 채소 섭취의 장점, ‘유익한 바이러스’ 유입시켜

    이미지 출처 : Motion Elements
    이미지 출처 : Motion Elements

    국내 연구팀이 최근 신선한 채소의 표면에 다양한 종류의 ‘이로운 바이러스’가 존재한다는 것을 밝혀냈다. 신선 채소 섭취를 통해 이들이 장내로 옮겨지고, 전체적인 장내 마이크로바이옴을 더욱 조화롭게 만든다는 것이다.

     

    바이러스 마이크로바이옴

    이번 연구의 핵심은 신선 채소 섭취와 ‘바이러스 마이크로바이옴(vir-ome)’ 사이의 연관성을 규명하는 데 있다. 바이러스 마이크로바이옴이란, 자연적인 환경에서 발견되는 바이러스의 집합체를 말한다. 일반적으로 인간은 잘 인식하지 못하는 미생물계의 일부분이다. 

    충남대학교 생명시스템과학대학 김민수 교수 연구팀은 제주대학교 식품생명공학과 박은진 교수 연구팀, 충남대학교 식품영양학과 조진아 교수 연구팀과 함께 신선 채소의 표면에 존재하는 다양한 바이러스들이 장내 마이크로바이옴에 어떤 영향을 미치는지에 초점을 두고 연구를 진행했다.

    연구팀에 의해 확인된 바에 따르면, 신선 채소의 표면에는 유전적으로 다양한 바이러스가 존재하며, 이들 중 약 90%는 기존에 보고된 바 없는 새로운 바이러스다. 연구팀은 이들 대부분이 미생물에게 영향을 미치는 ‘박테리오파지(bacteriophage)’라고 이야기했다. 

    박테리오파지는 ‘박테리아에만 감염되는 바이러스’로, 일반적으로 인간에게는 해를 끼치지 않는다. 박테리오파지는 특정 세균을 표적으로 하여 파괴하는 역할을 하며, 자연적인 환경 내에서 세균의 수를 조절함으로써 미생물 균형을 유지하는 기능을 맡고 있다. 인간의 체내 환경을 기준으로 본다면 ‘선별적 항생제’의 기능을 한다고도 볼 수 있다. 

    '바이러스'라고 하면 보통 해로운 이미지를 떠올리지만, '박테리오파지'는 일반적으로 인간에게 해를 끼치지 않는 유익한 바이러스로 꼽힌다. 이미지 출처 : Motion Elements
    '바이러스'라고 하면 보통 해로운 이미지를 떠올리지만, '박테리오파지'는 일반적으로 인간에게 해를 끼치지 않는 유익한 바이러스로 꼽힌다. 이미지 출처 : Motion Elements

     

    신선 채소 섭취와 장 건강

    정리하자면, 신선 채소 섭취를 통해 기존에 알려진 장내 유익균이나 섬유질, 기타 영양소 외에도 다양한 바이러스(박테리오파지)들이 함께 체내로 들어오게 된다. 이들은 유익균과 함께 자연스레 장내 환경에 자리잡게 되며, 건강에 유익한 효과를 발생시킨다.

    김민수 교수는 “우리가 신선한 샐러드 한 접시를 먹을 때, 약 80억 개의 바이러스를 함께 섭취하게 된다”라며 “신선 채소에서 유래한 바이러스 마이크로바이옴이 장내 마이크로바이옴의 주요 구성원이 될 수 있음을 시사한다”라고 이야기했다.

    즉, 신선 채소 섭취를 꾸준히 반복하는 방향으로 식단을 유지하는 것은, 장내에 든든한 우군을 불러들이는 것과 같다. 이로 인해 유익한 바이러스들이 장내 마이크로바이옴에 정착하게 되며, 장내 미생물들의 개체 수를 적절하게 조절하는 기능을 수행하면서 전반적인 건강을 유지해준다. 

     

    건강한 장내 미생물군을 위한 중요 단서

    연구팀은 이번 연구 성과가 ‘식단과 장의 연계(The food-gut axis)’ 개념에 대한 과학적 근거로 널리 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 즉, 무엇을 먹느냐에 따라 장내 마이크로바이옴의 형성 및 유지에 중요한 영향을 미친다는 기존의 상식을 다시 한 번 강조해주는 셈이다. 

    한편으로는, 일상에서 신선한 채소를 꾸준히 섭취하라는 건강 조언이 단순히 영양소 공급 차원의 문제가 아니라는 점을 강조하는 사례라고도 볼 수 있다.

    장내 마이크로바이옴의 균형은 음식물의 소화, 영양소 흡수 및 신진대사, 면역 기능 유지 등 전반적인 건강 기능에 중요한 영향을 미친다. 보통 유익균과 유해균의 적절한 비중이 중요하다는 점을 강조하지만, 실제로는 유익균과 유해균 외에도 훨씬 폭넓은 관점에서 볼 필요가 있다. 이번 연구는 기존에 부각되지 않았던 미세한 바이러스의 영역까지 조명했다는 점에서 의의가 있다.

    한편, 이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구와 지역선도연구센터의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 다학제 분야의 저명한 학술지 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)> 온라인판에 지난 10일(목) 게재됐다.

    다양한 종류의 신선 채소 섭취는 영양소 뿐만 아니라 장내 마이크로바이옴에도 긍정적인 영향을 미친다 / 이미지 출처 : Motion Elements
    다양한 종류의 신선 채소 섭취는 영양소 뿐만 아니라 장내 마이크로바이옴에도 긍정적인 영향을 미친다 / 이미지 출처 : Motion Elements

     

  • 4월 24일, 경희의료원-동대문구 아가사랑센터 ‘임산부 건강강좌’ 개최

    4월 24일, 경희의료원-동대문구 아가사랑센터 ‘임산부 건강강좌’ 개최

    제공 : 경희의료원
    제공 : 경희의료원

    경희의료원(원장 오주형)은 오는 24일(목) 오후 6시, 동대문구 아가사랑센터에서 관내 임산부를 대상으로 건강 교실을 개최한다.

    강의 주제는 ‘임신·출산 시에 신체의 변화 및 산후 회복을 위한 운동 요법’이다. 경희의료원 산부인과 이영주 교수가 강연자로 나서, 안전한 출산과 산후 회복을 위한 솔루션을 제공할 예정이다. 한양대학교 조아라 겸임 교수도 함께 강단에 선다.

    이영주 교수는 경희대병원 고위험산모센터장으로서 서울동북부 지역병원과 연계한 '고위험임산부 핫라인(Hot-line) 체계'를 운영해 임신출산에 기여한 공로로 대통령 표창을 수상한 바 있다. 또한, 온라인 '예비맘'교실, 건강 토크쇼 등을 진행하며 임산부와 신생아를 위한 올바른 건강정보 제공에 앞장서왔다.

    경희의료원 산부인과 이영주 교수는 “이번 강의를 통해 산모에게 건강한 임신과 출산 준비에 실질적인 도움을 주고, 더 나아가 우리나라가 겪고 있는 저출산 문제 해결에도 조금이나마 기여할 수 있기를 바란다”며 “앞으로도 동대문구와 함께 진행하는 다양한 프로그램에 적극적으로 참여해 구민들의 건강하고 풍요로운 삶을 지원할 수 있도록 힘쓰겠다”고 말했다.

    24일(목) 진행될 예정인 경희의료원 임산부 건강 교실 참여하기 위해서는, 서울시 임신출산정보센터(https://seoul-agi.seoul.go.kr/) 홈페이지 가입 후 교육신청 코너에서 신청하면 된다.

    홈페이지 접속 후 상단의 '교육신청/커뮤니티' 메뉴로 접속한 다음, 검색어에 '경희의료원'을 검색하면 보다 빠르게 신청이 가능하다. 회원가입 후 로그인을 해야 신청할 수 있으므로, 사전에 미리 회원가입부터 진행해놓는 것이 좋다.

    이외에 보다 자세한 문의사항이 있을 경우 동대문구 아가사랑센터(02-2127-5602)로 문의하면 된다.

    1) 홈페이지 접속 후 회원가입/로그인을 하고, 상단 중앙의 교육신청/커뮤니티 메뉴로 들어간다.
    1) 홈페이지 접속 후 회원가입/로그인을 하고, 상단 중앙의 교육신청/커뮤니티 메뉴로 들어간다.
    2) 서울시 전역의 교육이 다양하게 있으므로, 검색창에 "경희의료원"을 입력하면 곧장 검색이 가능하다. 현재 4월과 5월 두 건의 건강교실이 올라와있다.
    2) 서울시 전역의 교육이 다양하게 있으므로, 검색창에 "경희의료원"을 입력하면 곧장 검색이 가능하다. 현재 4월과 5월 두 건의 건강교실이 올라와있다.

     

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