우주 장기 체류 걸림돌…골밀도 저하 해결될까

인간 신체에 우주가 미치는 영향 중 하나는 골밀도 저하다. 우주 환경에선 지구상 골다공증 환자보다 10배 속도로 골밀도가 저하되는 경우도 있다고 한다. 미국 UCLA와 매사추세츠 포사이스연구소가 발표한 바에 따르면 원래 우주에서 오랫동안 머물면 골밀도가 저하되는 이유는 중력이다. 당연하지만 우주 공간에선 지구보다 중력이 조금 밖에 없다. 따라서 물건이나 인간 모두 부유할 수 있다.

하지만 뼈는 부하가 걸려야 뼈를 만드는 세포를 생성한다. 반대로 말하면 중력이라는 부하가 없으면 뼈를 만드는 세포 생산을 멈추는 것이다. 중력으로 뼈에 스트레스가 걸리지 않기 때문에 새로운 게 필요 없다고 여기는 것이다. 그 결과 우주에 있으면 골밀도가 떨어진다.

우주비행사는 우주 체류 1개월이면 골밀도가 최대 1% 정도 저하된다. 이를 막기 위해 우주 체류 중인 우주비행사에게 운동은 필수 불가결하다. 다만 이 역시 완전한 대책이 아니며 응급 처치 수준에 지나지 않는다. 골밀도는 지구 귀환 이후에는 회복되지만 회복에는 몇 년을 필요로 한다.

이번 연구는 NELL-1이라고 불리는 특정 분자가 골밀도 발달과 유지를 돕는 역할을 하는 걸 시사한다. 따라서 이 역할을 오래 유지하면서 체내에 멈출 수 있는 특별 버전 NELL-1을 생성해 골다공증 치료제인 비스포스포네이트와 NELL-1을 합체시켰다.

이 치료를 지구에 있는 쥐와 국제우주정거장에 있는 쥐에 실시해 비교했다. 지구에 있는 쥐는 케네디우주센터에 머물렀고 우주 속 쥐는 4주 반과 9주간 체류조로 나눴다. 우주반이 지구로 귀환하고 실험 기간을 마칠 무렵에는 이 치료를 받은 쥐 모두에게 뼈 성장 징후가 보였다고 한다. 더구나 분명한 부작용도 없었다고 한다.

물론 어디까지나 쥐를 이용한 얘기이며 단기간에 걸친 것인 만큼 장기적인 안전성과 효과를 보려면 아직 데이터가 부족하다. 실험은 이제 시작됐지만 연구팀은 긍정적 결과가 나온 만큼 큰 기대를 갖고 있다. 연구팀은 우주 탐사의 미래 뿐 아니라 지구에서의 골밀도 치료에도 도움이 될 수 있다고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.