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죽음은 모두에게 공평하다. 우리 모두 언젠가 죽음을 맞이한다. 죽음의 정의는 받아들이는 사람마다 다르다. 현대 과학에서도 죽음은 여전히 미지의 영역이나, 여러 연구 결과를 통해서 우리가 기존에는 몰랐던 죽음의 뒷모습을 조금씩 밝혀 가고 있다.

미국 시카고일리노이대학(UIC) 연구팀의 새로운 연구 결과에 따르면 인간 뇌의 특정 세포는 사후 몇 시간 동안 활발하게 활동하고, 심지어 몇몇은 활발하게 활동하는 것을 넘어 거대하게 자라기도 한다.

뇌

UIC 연구팀이 사이언틱 리포트지에 발표한 새로운 연구에 따르면 일반적인 뇌 수술 중 수집한 신선한 뇌 조직샘플의 유전자 발현을 분석한 결과, 인간 뇌에 존재하는 특정 세포의 유전자 발현이 사후에 오히려 증가한다.

‘좀비 유전자’라고 불리는 신경아교세포(Glial) 세포는 염증성 세포인데, 이 신경아교세포 세포만이 유일하게 사후 검사에서 유전자 발현력이 증가했다. 연구팀은 신경아교세포가 사후 몇 시간 동안 팔처럼 긴 부속물을 새로 만드는 등 활동하는 것이 관찰되었다고 밝혔다.

UIC 의과 대학 신경과 교수이자 연구 책임자인 제프리 롭 박사는 “사후에도 활발하게 활동한다고 보고된 신경아교세포의 임무가 산소 결핍이나 뇌졸중 같은 뇌 손상을 치료하는 일이라는 점에서 이 연구 결과가 그렇게 놀라운 일은 아니다”라고 말했다. 또한, "중요한 것은 현재 사후 인간의 뇌 조직을 이용해 자폐증, 조현병, 알츠하이머병과 같은 뇌 관련 질환의 치료법과 예방법을 찾는 대부분의 연구가 사후 유전자의 발현과 세포 활동에 대해서 충분히 설명하고 있지 않다"라고 덧붙였다. 롭 박사는 “대부분의 연구는 심장이 멈추면 뇌 역시 모든 활동을 멈춘다고 가정하고 있지만, 이번 연구를 통해서 그렇지 않다는 사실을 알게 되었다”라고 말했다. 그러면서 “우리의 연구 결과가 앞으로 인간의 뇌 조직을 해석하는 연구에 큰 도움이 되리라 생각한다”라고 전했다.

롭 교수와 그의 팀은 신선한 뇌 조직에서 보이는 유전자 발현 패턴이 신경학적 장애가 없는 사람이나 자폐증, 알츠하이머와 같은 신경학적 장애가 있는 사람들의 사후 뇌 유전자 발현에 관한 어떤 연구 보고서와도 일치하지 않는다는 것을 발견했다.

뇌 신경 세포

연구팀은 모의 사망 실험을 통해서 24시간 동안 사후 뇌 유전자 발현을 관찰했는데, 사후 24시간 동안 약 80%의 특정 뇌 유전자가 안정적인 상태를 유지하는 것을 발견했다. 세포의 생명 활동 유지에 필수적인 ‘하우스키핑 유전자’ 또한 여전히 사후에 안정적인 상태를 유지했다. 하지만 기억력이나 사고력과 같은 인간의 뇌에서 복잡한 일을 하는 뉴런 유전자 그룹들은 사후 몇 시간도 되지 않아서 퇴화해 버렸다. 그에 비해 신경아교세포는 뉴런 유전자가 붕괴함과 동시에 활동량을 증가시켰고, 이와 같은 패턴은 사후 12시간에 최고점을 찍었다. 

롭 교수는 “이번 연구 결과를 통해서 우리는 어떤 유전자와 세포 유형이 사후에 안정적이거나 기능이 저하되며, 또는 시간이 지남에 따라 증가할 수 있는지 알 수 있게 됐다”라고 주장하며 “연구자들이 연구할 때 세포들의 사후 유전적 변화를 고려해야 한다”라고 말했다.

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성진규 사진

성진규 하이닥 건강의학기자

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