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과학과 놀자

상처 회복 더디다?…붉은 머리 유전자의 비밀

한 유전자가 딱 한 가지 특징만을 결정한다고 믿는다면 크나큰 오해다. 생명은 그리 단순하지 않다. 유전자는 전구 하나를 껐다 켰다 하는 스위치가 아니라, 여러 전구가 연결된 복잡한 회로 시스템에 가깝다. 한 유전자가 전혀 상관없어 보이는 형질을 결정하거나 한 형질이 여러 유전자에 의해 결정되는 경우가 비일비재하다. 한 예로 동아시아인에게서 자주 관찰되는 EDAR 유전자 변이는 머리카락을 더 굵게 하고, 앞니를 삽 모양으로 만들며 땀샘 밀도를 높인다. 머리카락, 치아, 땀샘은 전혀 다른 기관이지만 발생 과정에서 같은 유전자 신호 경로의 영향을 받는 것이다.최근 영국 에든버러대 염증연구센터는 이와 같은 유전자를 또 하나 발견했다. 모발 색상을 결정하는 것으로 알려진 MC1R이다. 지금까지 MC1R은 ‘붉은 머리 유전자’로 불려왔다. 이 유전자에 특정 변이가 생기면 붉은 머리카락이 나타났기 때문이다. 그런데 에든버러대 연구팀이 실험한 결과, MC1R이 상처 치유 과정에도 깊이 관여하는 것으로 나타났다. 이 연구는 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 실렸다.연구팀은 먼저 사람의 피부 샘플을 분석했다. 발에 나타나는 당뇨병성 궤양, 혈액순환 문제로 발생하는 다리 궤양, 흔히 욕창으로 알려진 압박성 궤양 등 오래된 상처 조직에서 피부 샘플을 채취한 뒤, 이 세포들에서 MC1R 유전자 신호가 어떻게 작동하는지 확인했다. 그 결과, 오래된 상처 조직은 건강한 피부에 비해 MC1R 유전자 신호가 약화돼 있었다. MC1R 유전자와 상처 치유 속도에 연관성이 있다는 것을 유추해볼 수 있는 결과였다.연관성을 좀 더 정확히 확인하기 위해 동물실험도 진행했다. 연구팀은 MC1R 유

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암세포만 골라 '싹둑', 암 정복 다가선 면역세포 치료법

 과천과학관과 함께 하는 과학 이야기 (4)우리 몸의 세포는 저마다의 주기에 따라 분열과 증식, 사멸을 반복하면서 몸에 필요한 세포의 수와 기능을 유지한다. 그런데 유전자에 치명적인 돌연변이가 발생하면 세포가 비정상적으로 빠르게 분열하면서 커다란 덩어리, 즉 종양을 형성하는데 이것ㄷ이 바로 암세포다. 이 암세포는 면역계를 피해 새로운 환경에 적응해 살아남은 것으로서, 생존력이 강할 수밖에 없다.건강한 사람의 몸에도 매일 수천 개의 암세포가 생겨난다. 하지만 체내 면역력을 담당하는 면역세포가 암세포를 공격해 암이 발생하지 않도록 한다. 노화, 질병 등의 이유로 면역세포의 수와 기능이 떨어지면 암이 생기게 된다. 이 말은 면역계가 잘 작동하지 않으면 암이 발생하지만, 면역계를 잘 조절하면 암을 치료할 수 있다는 뜻이기도 하다.그동안 암 치료에는 몸에 퍼져 있는 암세포를 사멸시키거나 성장을 늦추기 위해 약물(항암제)을 사용하는 항암 화학 요법과 방사선 치료법이 주로 쓰였다. 그러나 이 치료법은 탈모 설사 등을 동반하고, 암세포뿐만 아니라 정상 세포까지도 무차별 공격하는 부작용이 있다.이 때문에 면역세포를 활용해 암세포만을 골라서 제거하는 ‘항암 면역세포 치료’가 주목받고 있다. 체내 면역세포에는 T세포, NK세포, 수지상세포 등이 있다. T세포는 암세포를 공격, 파괴하는 면역 반응의 중심 역할을 한다.T세포는 암세포를 직접 찾아내지는 못하고, T세포의 수상 돌기 형태인 수지상세포로부터 암세포에 대한 정보를 받아 활동한다. NK세포는 림프구계의 세포로, 몸 속의 이상 세포를 직접 공격해 사멸시킨다. 이러한 면역세포들을 이용해 체내 면