이원영 기자
2024년 중 여성을 처음으로 달에 착륙하게 하려는 시도가 이뤄지고 있다. 하지만 우주에서 장기 임무에 도전하는 남성 우주비행사는 무중력과 방사선이 초래하는 남성 기능 저하에 직면할 우려가 있다는 게 쥐를 이용한 실험에서 나타났다.
지구상에선 두꺼운 대기층이 우주에서 쏟아지는 방사선을 막기 위해 인류를 포함한 지상 생명은 에너지 입자에 직접 노출되지 않고 생명을 연결할 수 있다. 하지만 지구 밖에서 활동하는 우주비행사는 그렇게 할 수 없기 때문에 예를 들어 국제우주정거장에서 6개월 보내는 것만으로 우주비행사는 지상에서 25회 평생을 보내는 데 필적하는 우주선을 받아 버린다고 한다. 고수준 방사선에 노출되면 암과 신경장애, 심혈관 질환 등 다양한 위험이 높아진다.
예상되는 문제 중 하나는 발기 부전이다. 지상조차도 40∼70세 남성 절반 이상이 발기 부전에 시달리고 있다고 알려져 있으며 심우주 탐사에 나서는 남성 우주비행사에게 우주 공간이 생식 기능에 미치는 영향은 중대하다.
지난 11월 22일 심사를 받은 과학 저널(The FASEB Journal) 발표 연구는 우주 환경이 시뮬레이션된 환경에서 성체 수컷 쥐 86마리를 사육하고 저중력과 방사선이 생식 기능에 미치는 영향을 조사했다.
저중력 재현에는 꼬리로 매달려 하반신을 들어 올리는 수법을 이용해 4주간 몸에 체중이 걸리지 않도록 했다. 이에 의해 저중력이 초래하는 체액이나 체내 압력 변화와 근골격에 부하가 걸리지 않는 2가지 우주 환경이 재현된다.
또 쥐에는 미항공우주국 나사(NASA) 우주방사선연구소에 있는 GCR시뮬레이터에서 저선량(0.75Gy) 또는 고선량(1.5Gy) 방사선이 조사됐다. 참고로 지구상에 사는 인간이 일상에서 받는 방사선은 연간 0.002~0.006Gy다.
실험 12∼13개월 뒤 연구자는 쥐를 안락시켜 생식기 해면체와 발기 시 중요한 혈관인 내음부 동맥 샘플을 채취해 분석했다. 그 결과 GCR과 GCR보다 영향은 적은 것, 무중력 상태 양쪽 모두 해면체와 혈관 모두 기능을 손상시키는 것으로 확인됐다.
수컷 쥐 성적 기능에 손상을 줬던 건 주로 산화 스트레스였다. 산화 스트레스는 불안정한 전자를 갖는 원자와 분자다. 연구팀이 또 실시한 추가 실험은 특정 항산화제로 치료해 GCR에 의한 영향 일부를 완화시킬 수 있다는 걸 보여줬다. 연구팀은 은하 우주선 악영향은 정기적이었지만 신체 조직 산화 반응에 중점을 둔 치료를 통해 기능 개선 촉구를 받았기 때문에 발기 부전은 치료 가능하다고 제안됐다고 말한다. 연구팀은 앞으로 원인 추가 규명과 영향을 막는 방법에 관한 조사를 진행할 예정이다. 또 미래 우주 미션에선 여성 우주비행사도 참가하기 때문에 심우주 탐사가 여성 생식 기능에 미치는 영향을 조사하는 것도 중요하다고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
정용환 기자
이석원 기자
