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우주에서 33일 머물며 '머슬퀸'된 암컷 쥐

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우주에서 33일 머물며 '머슬퀸'된 암컷 쥐

2020.09.08 16:00
美연구팀, ISS에서 실험...'마이티 마우스' 약물 개발 활용 기대
미국 연구팀이 중력이 거의 없는 국제우주정거장(ISS)에서 근육 감소를 막을 수 있는 약물을 개발해
쥐를 대상으로 실험했다. 출처 Pixabay

우주에서는 척추가 중력을 받지 못해 키가 커진다. 반면 뼈 속 칼슘은 줄어들고, 중력을 받지 못한 근육에서는 단백질이 빠져나가 근육량이 감소한다. 국제우주정거장(ISS)에 머물며 임무를 수행하는 우주비행사들이 겪는 일반적인 신체 변화다. 


이세진 미국 잭슨연구소 박사(코네티컷대 의대 유전게놈과학부 교수)가 이끄는 연구팀은 쥐를 이용해 중력이 거의 없는 미세중력 환경에서 근육 감소를 예방할 수 있다는 사실을 확인하고 국제학술지 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 9월 7일자에 발표했다. 

 

연구팀은 지난해 12월 5일 스페이스X가 ISS에 물자를 보급하기 위해 쏘아 올린 화물에 어린 암컷 쥐 40마리를 함께 실어 보냈다. 이들은 ISS에서 33일간 머문 뒤 다시 스페이스X의 화물 캡슐 ‘드래건’에 실려 올해 1월 7일 무사히 지구에 돌아왔다. 

 

연구팀이 이들의 상태를 조사한 결과 40마리 가운데 아무 조치를 하지 않은 24마리는 근육과 뼈 중량이 최대 18%까지 감소한 것으로 나타났다. 

 

반면 ISS에 올려보내기 전 근육 생성을 억제하는 유전자인 마이오스타틴(myostatin)이 작동하지 못하도록 유전자를 조작해 근육량을 2배로 늘린 ‘마이티 마우스’ 8마리는 ISS에 다녀온 뒤에도 근육량을 그대로 유지하고 있는 것으로 확인됐다. 

 

또 마이오스타틴이 활성화되지 못하도록 ISS에서 직접 유전자를 조작한 8마리도 근육량이 확연히 증가한 것으로 드러났다. 이 실험은 당시 ISS에서 임무를 수행 중이던 제시카 미어와 크리스티나 코크, 앤드루 모건 등 우주비행사 3명에 의해 이뤄졌고, 덕분에 이들 셋은 논문의 공저자로 이름을 올렸다. 

 

참고로 미어와 코크는 지난해 10월 여성으로만 구성된 팀으로 ISS 밖에서 최초로 우주 유영을 하는 기록을 세우기도 했다. 

 

 연구팀이 쥐에서 근육 생성을 억제하는 마이오스타틴 유전자가 활성화되지 못하게 처리하자 근육량이 2배 가까이
증가한 '마이티 마우스'가 됐다(아래). 아무런 조작을 하지 않은 쥐(위)에 비해 몸집이 눈에 띄게 크다. 출처 Se-Jin Lee

마이오스타틴 유전자가 근육 생성을 억제한다는 사실은 당시 미국 존스홉킨스대 교수였던 이 박사가 1997년 국제학술지 ‘네이처’에 발표하면서 처음 알려졌다. 

 

이 박사는 “ISS에 머무는 동안 근육을 손실한 쥐 중 일부에게 (마이오스타틴을 억제하는) ‘마이티 마우스’ 약물을 처방하자 근육이 원상태로 재빨리 회복됐다”며 “인간의 근 감소증에 적용할 수 있도록 향후 더 많은 시험을 진행할 계획”이라고 밝혔다. 

 

 

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