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광우병 일으키는 프리온, 다른 종으로 쉽게 이동


이번주 사이언스 표지는 전자현미경으로 본 ‘프리온’(prion)이 장식했다. 프리온은 광우병 같은 신경퇴행성 질병을 일으키는 전염성 병원체다.

단백질로 이뤄진 프리온은 정상 단백질을 공격해 ‘구조’를 바꿔버린다. 사람을 포함한 동물이 프리온에 감염되면 뇌에 스펀지처럼 구멍이 뚫리면서 신경세포가 죽어 해당 뇌기능을 잃게 된다.

프랑스 국립농업연구소 빈센트 베리끄 박사팀은 프리온이 생각보다 쉽게 다른 종으로 이동한다는 결과를 발표했다. 이번 연구는 새로운 프리온 변종이 인간을 포함한 다른 종으로 이동할 수 있다는 걸 보여준다.

대부분의 종은 각각 본질적인 생물학적 차이를 가지고 있다. 덕분에 프리온 같은 전염성 병원균이 종을 뛰어 넘어 옮기는 걸 어느 정도 막을 수 있다.

하지만 일부 프리온은 종을 뛰어넘어 이동한다. 크로이츠펠트-야콥병처럼 가축의 광우병이 인간에게 전염되는 경우도 여기에 포함된다.

이번 논문의 공동저자인 휴버트 라우드 박사는 “종간의 장벽이 매우 강해서 쉽게 깨지지 않는다고 믿어졌지만 숙주가 되는 동물, 프리온의 변형 등에 따라 달라질 수 있다”고 말했다.

연구팀은 종간의 장벽이 얼마나 강한지 측정하는 실험을 했다. 유전적으로 조작된 생쥐를 인간의 정상 프리온 단백질에 노출시켰다. 이 생쥐에는 다시 소의 프리온 단백질을 주입시켰다. 그 결과 절반이 넘는 생쥐의 비장(slpeen)에서 프리온의 영향이 나타났다. 비장은 림프구를 생성하는 등 면역체계와 관계있는 기관이다. 반면 프리온이 뇌로 전달되는 비율은 생각보다 낮았다.

뇌에서 잘못 조합된 단백질이 발견된 생쥐는 44마리 중 3마리에 그쳤지만, 비장에 프리온 영향이 나타난 쥐는 41마리 중 26마리나 됐다. 26마리의 생쥐는 모두 정상적인 수명대로 살았고 다른 질병은 보이지 않았다.

연구팀은 이 내용을 바탕으로 뇌 이외의 다른 조직이 프리온에 더 민감할지 모른다고 제안했다. 프리온은 뇌 이외의 다른 조직을 통해 다른 종으로 쉽게 이동할 수 있다는 것이다.

미국 케스턴 리저브대에서 프리온을 연구하는 피에르루이기 가므페티 박사는 “우리는 프리온 관련 질병에 대해 뇌에만 초점을 맞춰 일부 질병의 위협을 과소평가하고 있다”고 말했다.

 

 




표지


이번 주 ‘네이처’ 표지에는 탄자니아에 사는 원시민족인 하드자 족의 모습이 실렸다.

하드자 족은 탄자니아의 중심부에서도 멀리 떨어진 곳에서 수렵채집 생활을 하는 종족이다. 이들은 사유재산의 개념도 없고 4~6주마다 먹이를 찾아 이동하기 때문에 1만 년 전 초기 인류의 모습을 그대로 유지하고 있다고 알려졌다.

통계학자인 하바드의대 코렌 애피셀라 교수와 물리학자인 하버드대 니콜라스 크리스타키스 교수는 이 하드자 족의 소셜 네트워크를 분석했다.

연구진은 이들에게 모든 하드자 종족의 얼굴이 담긴 사진을 보여주면서 “현재의 무리를 떠나 다른 무리로 이동하고 싶다면 누가 있는 무리로 들어가고 싶냐”고 물었다. 또 세 개의 꿀로 만든 막대를 주면서 “이 막대를 주고 싶은 사람 세 명을 고르라”고 했다.

연구진에 따르면 이 종족의 사진은 다른 개인의 특장점을 떠올리게 하는 ‘페이스북(facebook)’의 역할을 했다. 또 꿀 막대를 전해 받는 사람들의 관계를 분석하면 어떤 생활 방식을 가진 사람들이 ‘끼리끼리’ 뭉치는지 알 수 있다.

사람들의 생활 방식은 세 번째 실험을 통해 알아냈다. 연구진은 하드자족에게 다시 네 개의 꿀 막대를 주면서 “만일 이 사탕을 그대로 가지고 있으면 네 것이 되고 공동의 재산으로 기부하면 나중에 세 배로 돌려주겠다”고 말했다. 물론 그대로 가지고 있어도 익명은 보장됐다.

실험 결과 공동의 무리에 기꺼이 꿀 막대를 기부한 사람은 자신과 마찬가지로 남을 위해 막대를 포기한 사람을 친구로 선택하는 것으로 나타났다. 그리고 꿀 막대를 포기한 사람의 수가 포기 하지 않은 사람의 수보다 많았다. 이 ‘협동을 잘 하는’ 개인은 그룹의 중심축이 돼 무리를 더 발전적인 방향으로 이끌어 갔다.

반면 꿀 막대를 포기하지 않은 개인은 역시 막대를 기부하지 않은 사람들과 어울렸다. 이러한 이유에 대해 연구진은 뚜렷한 답을 내지는 못했으나 “아마도 협동하는 무리들에 어울리지 못했기 때문일 것”으로 답을 냈다.

연구진은 “서로 남을 돕고 협동하는 생활방식은 원시종족에서부터 이어져 내려온 것”이라고 결론을 내리며 “비슷한 사람들끼리 친구를 맺고 남을 배려하는 생활방식은 현대와 크게 다르지 않다”고 말했다.


표지

 

 



박태진 기자 tmt1984@donga.com
김윤미 기자 ymkim@donga.com

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