동아사이언스

매년 수천만 명의 사람이 암을 진단받는다. 평생 암 선고를 받을 확률은 30%에 이른다. 세 명 중 한 명이다. 암이란 말은 듣기만 해도 무서운 질병이지만, 사실 아주 흔한 병이다. 왜 인간은 암에 걸리는 것일까? 환경 호르몬이나 공해, 식생활의 변화, 음주나 흡연, 운동 부족이 단골로 등장하는 암의 원인이다. 하지만 암은 그런 요인이 전혀 없어도 걸릴 수 있다. 평생 건강한 생활 습관을 철저하게 지켜온 사람도 암에 걸릴 수 있다. 암 발병의 상당 부분은 환경적 요인이 작용하지만, 사실 유전적인 요인이 더 중요하다(감염을 제외하면). 물론 그렇...

영국과 스위스 과학자들이 실제 뇌세포처럼 전기에 반응하는 인공 뇌세포를 처음으로 개발했다. 영국 바스대와 브리스톨대, 스위스 취리히연방공과대 등 연구팀은 해마와 호흡에 관여하는 부분에서 일어나는 활동을 단순화시켜 모방한 인공 뇌세포를 만들었다고 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 3일 공개했다. 학계에서는 뇌에서 일어나는 여러 생리적인 반응을 관찰하고 알츠하이머 치매 등 뇌질환 치료 방법을 개발하기 위해 뇌세포를 흉내 낸 인공 뇌세포를 개발해 왔다. 하지만 뇌세포의 개수가 너무 많고, 뇌세포 간 상호작용이 복잡하게 얽...

국제학술지 ‘사이언스’는 29일 생쥐 뇌의 신경세포를 표지로 실었다. 신경세포들이 아주 빽빽하게 서로 엉켜있는 것을 볼 수 있다. 마치 땅 속에 파묻혀 있는 나무의 뿌리 같기도 하다. 신경세포는 신경계를 이루는 기본적 단위 세포로 뉴런이라고 불리기도 한다. 온몸의 기관들과 뇌를 연결하며 뇌에서는 약 1000억개에 달하는 신경세포들이 복잡한 네트워크를 이루고 있다. 이런 복잡한 네트워크 때문에 신경세포 연결성을 보여주는 모형을 만드는 것은 어렵다. 1000억개에 달하는 신경세포 중 1억개보다 적은 양을 보여주는 모형이 있을...

인체 내 세포막에 존재하는 막 단백질은 세포 간 중요한 생체 신호를 전달하거나 특정 분자를 수송 및 운반하는 역할을 한다. 효소로도 활동하기 때문에 약물 표적 치료 대상으로 중요하게 활용된다. 막 단백질의 80%를 차지하고 있는 나선 막 단백질은 1990년에 발표된 2단계 모델을 통해 생긴다고 알려져 있다. 리보솜에서 합성된 아미노산이 안정적인 나선 형태를 이룬 뒤 막에 삽입되는 첫 단계를 거쳐 삽입된 나선들이 상호작용해 구조를 이루는 2단계다. 지금까지 과학자들은 나선 막 단백질의 이같은 접힘 현상을 직접 관찰하려는 연구를 해왔지...

미국 과학자들이 뇌 줄기세포로 만든 '미니 뇌(오가노이드)'를 이용해 뇌염이 어떻게 뇌세포를 손상시키는지 밝히고, 감염된 뇌를 치료하는 방법도 알아냈다. 뇌염은 뇌에서 염증이 일어나는 질환이다. 미국국립보건원(NIH) 산하 알레르기및감염질환연구소(NIAID) 연구팀은 그 중에서도 어린이에게 감염될 경우 학습 장애와 기억 장애, 마비, 발작을 일으키고 심각할 경우 사망에 이르게 하는 치명적인 '라크로스 뇌염바이러스'에 대해 연구한 결과를 26일(현지시간) 소개했다. 연구팀은 뇌세포를 쌓아 양귀비 씨앗과 작은 콩 사이 ...

인체 조직 중 근육 조직을 3D프린터로 정교하게 구현하는 기술이 개발됐다. 손상되거나 결손된 근육 부위의 재건을 돕는 데 활용될 것으로 기대된다. 김근형 성균관대 교수와 장철호 전남대 의과대학 교수 공동 연구팀은 금 나노와이어가 포함된 콜라겐·세포 바이오잉크를 기반으로 3D프린터를 활용해 근섬유다발을 만드는 데 성공했다고 27일 밝혔다. 살아있는 세포와 세포친화적인 하이드로겔로 이뤄진 소재인 바이오잉크를 원하는 설계대로 출력하는 바이오프린팅 기술이다. 바이오프린팅은 살아있는 세포가 포함된 생체적합 바이오잉크...

세포는 외부에서 들어온 유전자는 차단하고 만든 유전자 중 손상된 것은 없애버리는 과정을 끊임없이 반복하며 스스로를 유지한다. 세포가 이렇게 항상성을 유지하는 원리는 거의 밝혀지지 않았는데 한국 연구팀이 특정 유전자를 추적하는 새로운 시스템을 개발해 이를 밝혀냈다. 곽준명 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지전공 교수와 김윤주 기초과학연구원(IBS) 식물노화수명연구단 연구위원 공동연구팀은 세포가 스스로를 조절하는 데 쓰는 핵심물질의 원리를 찾아냈다고 25일 밝혔다. 생명체를 이루는 세포는 복잡한 작용으로 스스로를...

국제학술지 ‘네이처’는 21일 미생물 중 하나인 효모가 출아하는 과정에서 벌어지는 경쟁의 모습을 표지로 실었다. 출아는 ‘싹이 나온다’의 의미를 가진 한자어로 대부분의 효모는 출아를 거쳐 번식한다. 출아 과정의 첫번째 단계는 효모 모세포의 한 쪽이 부풀어오르는 데서 시작한다. 이후 횡경막이 생기면서 새로운 세포가 만들어지면 출아가 끝난다. 과학자들은 출아 과정의 첫번째 단계를 관찰하고 싶어한다. 효모 모세포의 ‘한 쪽’에 부풀음이 생기도록 유도하는 것이 무엇인지 알아내고 싶기 때문이다. ...

국제학술지 ‘사이언스’는 14일 분주하게 돌아가고 있는 ‘세포 공장’을 그린 삽화를 표지에 실었다. 세포는 기업이 ‘품질 관리’ 기법으로 양질의 제품을 생산하듯 양질의 단백질을 공급하는 다양한 관리 능력을 갖고 있다. 공장에서 제품의 상태를 감지하고 품질 관리에 활용하는 것처럼 세포도 단백질의 상태를 분석하고 문제가 생기면 단백질의 분해와 생산을 조절한다. 이 과정에 문제가 생기면 다양한 병이 발생하게 된다. 반대로 이를 치료하면 병을 낫게 할 수도 있다. 피터 월터 미국 샌프란시스코 캘리포...

국내 대학 연구팀이 암세포가 면역세포를 약하게 하는 새로운 방법을 알아냈다. 면역항암제의 치료 효율을 높이는 새로운 방법을 제시했다는평가가 나온다. 신의철 KAIST 의과학대학원 교수는 민병소, 김호근 연세대 의대 암센터 교수와 공동으로 암 환자의 암세포가 면역세포를 억제해 면역반응을 회피하게 만드는 메커니즘을 발견했다고 13일 밝혔다. 암 환자는 암세포에 대항하는 면역세포인 T세포의 기능이 약해져 있다. T세포가 PD-1이라는 면역세포 표면에 나타나는 단백질 수용체를 많이 만들기 때문이다. T세포는 PD-1과 결합하는 단백...