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▲ RF123
당시 기준으로 놀라운 시각적 효과와 우주여행이 가능해진 미래 사회의 모습, 그리고 묵직한 철학적 주제가 어우러진 걸작이었다. 이 영화에서 놀라운 묘사 중 하나는 다람쥐나 곰처럼 동면을 통해 긴 여정을 이겨내는 우주인의 모습이다.
아주 긴 우주여행 동안 겨울잠을 잘 수 있다면 우주인이 먹고 마시는 데 필요한 상당한 양의 식량과 에너지를 절약할 수 있다. 또 인공 동면을 통해 대사 과정을 거의 멈출 수 있다면 암이나 다른 심각한 질병으로 시한부 인생을 사는 말기 환자들의 수명을 늘려 새로운 치료법이 개발될 때까지 버틸 수 있다.
따라서 이후 수많은 과학자들이 인공 동면에 시도했지만, 인간 같은 대형 포유류의 인공 동면은 쉽지 않은 일이었다. 사실 대형 포유류 가운데서는 곰만 체온과 대사 활동을 낮춰 장시간 겨울잠을 잘 수 있다. 과학자들은 곰이 겨울잠을 잘 수 있는 비결을 알아내기 위해 많은 연구를 진행했지만, 아직은 갈 길이 먼 상태다. 일본 히로시마 대학 및 홋카이도 대학의 과학자들은 좀 다른 관점에서 곰의 겨울잠을 연구했다.
연구팀은 겨울잠을 자는 동안에도 곰의 근육량의 거의 일정하게 유지된다는 사실에 주목했다. 건강한 사람도 몇 주만 침상 생활을 하면 근육량이 줄어들기 시작하는 것과 달리 곰은 최장 7개월 동안 근육량을 유지할 수 있다. 연구팀은 그 이유를 알기 위해 흑곰의 혈장을 확보해 연구했다. 연구팀은 겨울잠 도중에 얻은 곰의 혈장과 여름철에 얻은 곰의 혈장에 사람의 근육 세포를 넣고 변화를 관찰했다.
그 결과 겨울잠을 자는 곰의 혈장에서 배양한 사람 근육 세포의 단백질 합성이 훨씬 활발하게 일어났다. 연구팀은 MuRF1라는 단백질이 그 원인 중 하나라는 사실을 알아냈다. 이 단백질은 사용하지 않는 근육에서 에너지를 회수하는 역할을 하는 데 곰의 혈장에 이를 억제하는 물질이 있었던 것이다.
연구팀은 이 기전을 좀 더 규명해 근위축을 막을 수 있는 약물을 개발하면 장시간 침상에서 생활해야 하는 만성 질환자나 근육이 심각하게 감소하는 희귀 질환자에게 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다.
곰의 근육량 유지 비결을 알아내면 우주 비행사에게도 도움을 줄 수 있다. 무중력 상태에서 뼈와 근육이 약해지기 때문이다. 특히 2001 스페이스 오디세이의 우주 비행사처럼 장시간 우주비행을 하는 경우 근위축은 피할 수 없는 문제다.
영화에서는 인공 중력을 만들어서 문제를 해결하지만, 실제 우주선에서는 지구 수준의 인공 중력을 만들기 어렵기 때문에 골밀도와 근육량을 유지할 방법이 필요하다. 앞으로 우주 여행에서 곰의 지혜를 빌릴 수 있을지 후속 연구가 주목된다.
고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
