정용환 기자
시카고 일리노이대학 연구팀이 인간 뇌 특정 세포가 죽은 뒤에도 당분간은 활동을 계속하고 있으며 일부는 오히려 유전자 발현이라는 활성화 현상을 보여 성장한다는 연구 결과를 발표했다. 사후 활성화되는 좀비 유전자는 뇌 특정 면역 세포인 교질(glial) 세포를 사후 한동안 성장시키는 작용을 만들어내고 있었다.
2016년 워싱턴대학 연구팀에 의해 발견된 좀비 유전자는 인간 혈액과 간에서 채취한 유전자에 대한 조사였다. 하지만 이번 연구는 인간 뇌 세포에서 유전자 발현 변화를 자세하게 조사한 것.
연구팀은 교질 세포 죽음과 성장은 산소 결핍이나 뇌졸중 등으로 생긴 뇌 손상 후 복구하는 기능을 갖고 있다는 걸 생각하면 그다지 놀라운 얘기가 아니라고 말한다. 오히려 중요한 건 이 발견이 무엇을 갖고 있는지라고 밝혔다. 인간 사후 뇌 조직을 이용해 자폐증이나 정신 분열증, 알츠하이머병 등 치료를 연구하는 연구자 대부분은 일시적이지만 사후 유전자 발현이나 세포 활동이 활성화될 것으로 생각하지 않는다.
연구팀은 이번 발견은 인간 뇌 조직에 관한 연구를 해석하기 위해 필요한 것이라면서 지금까지 죽은 세포 변화를 정량화하지 않았다고 밝혔다. 연구팀은 채취한 새로운 뇌 조직 사후 변화를 재현하기 위해 실온에 두고 0∼24시간 시점에서 인간 유전자 발현 상태를 점검하는 실험을 실시했다. 그리고 인간의 신선한 뇌 조직에서 유전자 발현 전반적 패턴이 자폐즈ᅟᅳᆼ에서 알츠하이머까지 다양한 신경 질환을 가진 사람 사후, 뇌 유전자 발현에 대해 발표되는 어떤 보고도 일치하지 않은 게 확인된 것.
분석된 유전자 중 80%는 사후 24시간 비교적 안정되어 있으며 유전자 발현량도 거의 변화하지 않았다. 하지만 신경세포에 존재하고 기억이나 생각, 마비 등 뇌 활동에 복잡하게 관련되어 정신 분열증이나 알츠하이머 연구에 중요한 유전자군은 사후 몇 시간 급속하게 분해되어 버렸다.
그리고 좀비 유전자라는 제3의 유전자군은 앞선 신경 세포에 유전자군이 줄수록 활동이 활발해져 사후 12시간 활성도는 절정에 도달하며 적어도 24시간은 활성이 관찰됐다고 한다.
이번 발견은 어떤 유전자나 세포 종류가 안정되고 어떤 게 열화하기 쉬운지 그리고 어떤 형태가 반대로 활성화하고 증가하는지 알 수 있어 사후 뇌 연구 결과를 이해하기 쉬워졌다고 밝히고 있다.
실험은 사후 뇌 조직 연구에서 조직 내에서 발생한 중요한 변화를 고려할 필요가 있다는 걸 보여줬다. 그리고 연구팀은 가능하면 사망 시간에서 시간을 거치지 않고 뇌 조직 연구를 수행해야 할 것이라고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이원영 기자
