[이코노믹리뷰=황진중 기자] 서울대학교 의과대학이 50세 미만 여성이 우유를 마시면 유방암 위험을 낮추는 데 도움을 줄 수 있다는 점을 확인했다. 독일 드레스댄 공과대학 과학자들이 시험쥐 실험을 통해 손상된 뇌를 재생시킬 수 있는 가능성을 확인했다. 기초과학연구원, 한국과학기술연구원(KIST), 서울아산병원이 도파민 신경세포가 잠들면 파킨슨병이 유발된다는 사실을 확인했다.

날마다 우유 1잔 이상 마시면 유방암 위험 낮아져

12일 연구업계에 따르면 서울대 의과대학 예방의학교실 연구진은 2004년부터 2013년까지 38개 종합병원에서 건강 검진을 받은 40~69세 여성 9만3306명의 빅데이터(HEXA study)를 기반으로 코호트 연구를 진행했다.

연구진은 전국 암 등록 데이터와 관련해 평균 6.3년 동안 설문조사에서 유방암 발병률을 추적했다. 연구결과 50세 미만 여성의 경우 하루에 1컵(200ml) 이상의 우유를 섭취한 그룹(6621)이 일주일에 1컵 미만을 섭취하는 그룹(1만2464)보다 유방암 발병 위험이 42% 낮은 것으로 나타났다.

일주일에 2~6일 우유를 마시는 50세 미만 그룹(5792명)도 유방암 발병 위험이 13% 감소했다. 50세 이상의 여성은 동일한 우유를 마셨어도 유방암 발병 위험을 10%정도 낮추는 것으로 나타났다.

연구진 관계자는 “40대 연령대에서는 하루에 마시는 우유량이 많을수록 유방암 발생 위험이 더 낮아지는 상관관계가 뚜렷했다”고 설명했다.

우유 이외에 요구르트 및 치즈 등 다른 유제품은 유방암의 위험을 줄이는 것과 연관성이 관찰되지 않았다.

연구책임자인 강대희 교수는 “우유 속 칼슘은 유방암 세포에 항증식성을 갖고 있어 유방암 발생에 보호 효과가 있고, 비타민 D는 세포 분화 및 사포 사멸을 증가시켜 유방암 발생 위험을 낮아지게 한다”면서 “유방암 예방 측면에서 보면 젊을 때부터 우유를 날마다 1컵 이상 마시는 게 도움이 될 수 있다”고 말했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘Nutrients’ 최신호에 게재됐다.

전임상서 손상된 뇌 재생 가능성 확인

독일 드레스덴 공대 과학자들이 실험쥐를 이용한 전임상 실험에서 감퇴한 뇌의 인지 및 기억 능력을 되살릴 수 있다는 가능성을 확인했다.

드레스덴 공대 재생치료센터(CRTD) 연구진은 앞서 줄기세포를 자극해 뉴런을 늘리는데 성공하고 동일한 방법으로 늙은 생쥐의 길 찾기 능력을 복구하는데 도전했다.

먼저 연구진은 생쥐 뇌에서 신경 줄기세포를 자극했다. 연구결과 줄기세포가 증가하면서 신경세포인 뉴런도 많이 생겨났다. 살아남은 뉴런이 기존의 신경망과 연결되면서 약해졌던 뇌 기능이 다 자란 생쥐 수준으로 복원됐다.

사람과 실험쥐는 새로운 환경에서 길을 찾을 때 뇌에 ‘인지 지도’를 만들어 기억한다. 나이가 들어 뇌의 인지기능이 떨어지면 낯선 지역에서 길을 찾아가는게 어려워진다.

늙은 실험쥐는 뇌의 줄기세포와 뉴런이 함께 늘어나자 뇌에 인지 지도를 형성하는 능력을 회복했고 어린 실험쥐에 못지않게 해당 내용을 오래 기억했다. 해마 부위의 뉴런이 증가한 늙은 실험쥐는 학습 경로는 물론 다양성에서도 어린 생쥐의 전형적인 전략을 따랐다.

논문 수석저자 페데리코 칼레가리 교수는 “인간 뇌에 있는 약간의 줄기세포는 살아가는 동안 급격히 감소한다”면서 “뇌 신경에 내재한 잠재성(줄기세포)을 이용하면 나이가 들면서 손상된 뇌 기능을 되살릴 수 있다는 게 이번 실험으로 증명됐다”고 설명했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 게재됐다.

도파민 신경세포 잠들면 파킨슨병 유발

도파민 신경세포가 잠들면 파킨슨병이 유발됨이 밝혀졌다.

기초과학연구원 인지 및 사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹 이창준 연구단장 연구진은 한국과학기술연구원(KIST), 서울아산병원과 공동으로 별세포가 도파민 신경세포를 잠들게 하면 파킨슨병이 유발됨을 규명했다.

연구진은 도파민 신경세포가 사멸하여 파킨슨병이 유발된다는 기존 이론과는 달리 도파민 신경세포가 살아있는 상태에서도 파킨슨병이 유발될 수 있음을 제시했다.

파킨슨병은 주로 노년층에서 발생하는 퇴행성 뇌질환으로 나이가 들수록 발병 확률이 높아진다. 인체 뇌 속에는 운동에 꼭 필요한 신경전달물질인 도파민이 있다. 기존에는 중뇌에서 도파민 생성 기능을 하는 도파민 신경세포가 사멸하면 각종 운동기능에 이상이 생기는 파킨슨병에 걸린다고 고려됐다.

이번 연구에서는 반응성 별세포에서 분비된 과도한 ‘가바(GABA)’가 도파민 신경세포를 잠들게 해 파킨슨병을 유발시킴이 밝혀졌다.

별세포(astrocyte)는 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별 모양의 비신경세포다. 별세포의 수와 크기가 증가해 주변 신경세포에 여러 영향을 미치는 상태일때 반응성 별세포라고 하며, 파킨슨병, 알츠하이머병, 중풍 등 뇌질환에서 주로 나타난다.

반응성 별세포는 억제성 신경전달물질인 가바(GABA)를 과도하게 분비한다. 도파민 신경세포가 억제성 신경전달물질에 의해 억제되어 도파민 생성을 하지 못하는 상태를 ‘잠들었다’고 말한다.  

연구진은 도파민 부족으로 운동기능에 이상이 생긴 파킨슨병 모델 실험쥐를 준비한 후 마오비(MAO-B) 억제제를 이용해 반응성 별세포의 과도한 가바(GABA) 분비를 막는 실험을 진행하였다. 가바(GABA) 양을 줄이니 도파민 신경세포가 잠들지 않아 도파민 생성이 원활해졌고 운동기능 이상 증세가 완화됐다.

추가적으로 연구팀은 쥐의 도파민 신경세포를 빛으로 자극하는 광유전학적 실험을 진행했다. 연구진은 빛자극으로 도파민 신경세포를 잠들게 하거나 깨운 후 그에 따른 걸음수 변화를 관찰했다. 정상 쥐의 도파민 신경세포를 잠들게 하면 걸음수가 줄어들고, 파킨슨병 쥐의 도파민 신경세포를 깨우면 걸음수가 늘어났다.

연구진은 도파민 신경세포가 잠들어 있을수록 걸음수가 줄어들고 파킨슨병 증상을 보임을 증명했다.

현재 파킨슨병 치료는 레보도파 레보도파(levodopa)로 부족한 도파민을 보충하는 방법이 우선적으로 진행되고 있다. 이는 병을 근본적으로 치료할 수 없는 방법이며 장기간 레보도파를 복용할 시 부작용이 발생할 수 있다.

파킨슨병 초기에는 도파민 신경세포가 도파민 생성 기능을 멈춘 상태이지만 아직 사멸하지 않고 살아있다. 이 때 도파민 신경세포를 잠재우는 가바(GABA)를 조절하면 파킨슨병을 근본적으로 치료할 수 있을 것으로 보인다.

이창준 단장은 “별세포 연구로 기존 파킨슨병 이론을 뒤집어 파킨슨병 치료에 새로운 방향을 제시했다”면서 “향후 파킨슨병의 근본적 치료를 위한 신약 개발 연구가 진행되길 바란다”고 말했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘커런트 바이올로지(Current Biology, IF 9.193)’에 온라인 게재됐다.