창간 80주년 경향신문

미세중력 환경 속 의약품 연구의 새 희망 ‘우주 오가노이드’

최근 본격적인 뉴스페이스 시대로 진입한 각국에서는 우주 영토 확장을 향한 발걸음이 빨라지고 있다. 일론 머스크가 이끄는 우주기업 스페이스X의 화성 탐사·이주 구상이 구체화하고, 민간 우주정거장 개발과 달 거점 구축 경쟁도 본격화하고 있다.한국 역시 우주항공청의 지원과 국정과제를 통해 관련 과학기술 정책을 뒷받침하고 있다. 초격차 기술 확보의 중요성이 대두되고 있는 것이다. 그러나 이러한 도전의 이면에는 인류가 반드시 해결해야 할 근본적인 과제가 존재한다. 바로 미세중력 환경이 초래하는 급격한 신체 퇴행 현상이다.인체는 지구의 ‘1G’ 중력에 최적화돼 진화했다. 이 때문에 중력 변화나 부재는 근골격계를 비롯한 다양한 신체 기능에 큰 영향을 미친다. 몸을 지탱할 중력이 사라지면 뼈에서는 칼슘이 빠르게 손실되고 근육은 위축된다.그뿐만 아니라 우주 방사선과 미세중력으로 인해 면역 기능에 변화가 나타나고, 피부 장벽 역시 약화돼 가벼운 마찰에도 상처를 입는 취약한 상태가...

14시간 전

갯까치수염의 재발견, 미래 자원이 된 ‘식물’

지난 칼럼에서 ‘잊힌 자생식물, 다시 식탁에 올려야 하는 이유’라는 제목으로 고광나무를 소개한 바 있다. 고광나무는 단순히 식용 자원의 재발견에 그치지 않고, 우리 자생식물이 산업적 잠재력을 지닌 자원임을 보여준 사례였다. 그러나 국내에는 여전히 과학적 검증과 활용이 충분히 이뤄지지 않은 미활용 자생식물이 많다. 기후변화와 글로벌 공급망 불안, 식량 및 자원 안보 문제가 동시에 부각되는 지금, 이러한 자생식물을 국가 전략 자원으로 전환해야 할 필요성은 더욱 커지고 있다.그 대표적인 사례가 ‘갯까치수염’이다. 제주도와 남해안 해안가에 자생하는 이 식물은 염분과 건조한 환경을 견디는 강한 생명력을 지녔다. 과거에는 ‘갯까치수영’ 등으로 불리며 나물이나 약용으로 활용되던 친숙한 식재료였지만, 식생활의 변화와 함께 점차 우리 식탁에서 멀어졌다.그러나 갯까치수염의 잎이 식품의약품안전처에 식품원재료로 등록돼 있다는 사실은 주목되는 지점이다. 이는 산업화 측면에서 중요한 의미를 지...

2026.05.03 21:05

완치 어려운 아토피, ‘복제 피부’로 맞춤형 치료제 찾는다

아토피 피부염은 아직 근본적인 치료제가 없는 질환이다. 스테로이드제와 면역억제제, 최근에는 고가의 생물학적 제제인 ‘듀피젠트’까지 다양한 치료제가 등장했지만, 사람마다 약의 효과와 부작용은 다르다. 연구자로서 필자는 남들에게 잘 듣는 약이 왜 자신에게는 듣지 않는지에 대한 의문, 그리고 약효가 없을 때의 실망감에 대한 호소를 종종 듣는다.고가의 치료비와 끝없는 가려움보다 사람들을 지치게 하는 것은 ‘이번 약도 안 들으면 어쩌나’ 하는 불확실성이다. 아토피 피부염 환자들에게 이러한 ‘시행착오’는 일상에 가깝다.하지만 최근 생명공학 혁신 기술인 ‘피부 오가노이드’가 등장하면서 환자의 몸이 아닌 실험실에서 최적의 치료제를 찾아내는 ‘정밀 의료’가 현실로 다가오고 있다.피부 오가노이드란 환자의 혈액이나 피부에서 얻은 세포를 배양해 만든 ‘장기 유사체’다. 기존 2차원 세포 배양 방식은 피부의 입체적인 구조를 재현하지 못해 실제 약물 반응을 예측하는 데 한계가 있다. 반...

2026.03.22 20:52

비만·결핵 개선 효과 ‘고광나무잎’…잊힌 자생식물이지만 다시 식탁으로 돌아왔으면

과거 식용으로 널리 활용했지만, 오늘날 식탁에 거의 오르지 않는 자생식물들이 꽤 있다. 먹거리가 풍족해진 현대 사회에서는 영양적 가치나 기능성보다 ‘맛’ 중심으로 소비가 이뤄지면서 이러한 식물들이 자연스럽게 식탁에서 멀어진 결과다.필자가 이끄는 연구팀은 지난 20여년간 자생식물의 기능성을 발굴하기 위한 연구를 지속해왔다. 그 과정에서 유용한 식물 자원을 확인했다. 하지만 충분히 안정화되지 않은 재배 기술과 막대한 임상시험 비용 때문에 의약품·건강기능식품으로 실용화하지 못한 것이 많다. 이에 연구 결과를 공유함으로써, 자생식물을 일상적 먹거리로 활용할 수 있도록 돕고자 한다. 필자가 소개하려는 것은 바로 ‘고광나무잎’이다.고광나무는 밤에도 빛나는 듯한 꽃에서 이름이 유래했다는 설이 있다. 잎에서 오이 향이 난다고 해 ‘오이나무’로도 불린다. 한방에서는 고광나무의 꽃과 덜 익은 열매를 ‘동북산매화’라는 약재명으로 부르며 신경통과 근육통 완화, 이뇨 작용을 돕는 데 전통적으...

2026.02.01 20:53

실리콘 반도체 칩 대신 뇌세포 오가노이드로…‘바이오 컴퓨터’는 곧 현실이 된다

오가노이드는 인간 장기 구조와 기능성을 모방하기 위해 설계된 줄기세포 유래 미세조직이다. 현재는 단순했던 오가노이드 구조를 복잡하게 진화시키는 방향으로 관련 기술이 개량되고 있다.오가노이드의 복잡성 구축 연구는 단순히 세포를 3차원으로 배양하는 초기 단계를 넘어 실제 인체 장기와 구조적·기능적으로 유사한 인체모사 시스템을 개발하는 방향으로 빠르게 발전하고 있다. 연구의 핵심은 오가노이드의 생존 능력과 기능성을 극대화하기 위한 세포 복잡성 통합과 미세 환경 재현 기술의 고도화에 집중되고 있다.첫 번째 초점은 기능성 향상을 위한 핵심 구조 통합이다. 오가노이드 크기가 커지면 산소와 영양분 공급이 제한돼 괴사가 발생하는데 이런 미성숙한 기능을 해결하기 위해 생체 필수 구성 요소인 혈관 및 신경계 통합이 가장 활발하게 연구되고 있다.혈관화는 오가노이드 내에 기능적인 혈관 네트워크를 구축하는 것으로 내피세포를 공동 배양해 혈관망을 자발적으로 형성하게 하거나 혈관 오가노이...

2025.12.14 21:19

한의학 지혜와 디지털 기술의 결합, 침술…‘미래 건강관리 열쇠’ 되길

침 치료는 전 세계에서 가장 활발히 연구되는 한의학 기술이다. 세계 최대 의학·생명과학 논문 데이터베이스 ‘퍼브메드(PubMed)’에는 지난해 기준 침 관련 논문이 4만편 이상 등재돼 있다. 그중 상당수가 통증 감소, 면역 조절, 신경 회복에 관한 연구이다. 이러한 결과는 침 자극이 단순한 ‘통증 완화 요법’을 넘어 신경계 기능 회복과 염증 조절을 동시에 유도하는 통합적 치료 기전을 지녔음을 보여준다.침 자극이 통증을 줄이는 원리는 신경생리학적으로 잘 알려져 있다. 경혈과 같은 특정 부위의 감각신경이 침 자극을 받으면 그 신호가 척수, 시상, 대뇌피질로 전달된다. 이 과정에서 통증을 억제하는 신경전달물질이 분비되고, 뇌의 ‘자연적인 진통 회로’가 활성화된다.실제로 기능적 자기공명영상(fMRI)을 통한 연구에서 침 치료 후 전측대상피질(ACC)과 시상의 활성도가 감소해 뇌가 통증을 ‘덜 아프게 인식하도록’ 조정됐다는 사실이 확인됐다. 즉, 침은 뇌와 척수의 통증 조절 회...

2025.11.02 21:26

진화하는 ‘오가노이드’ 연구, 질병 치료 새 패러다임 기대

오가노이드(Organoid)라는 말은 ‘장기(organ)’와 ‘유사(oid)’를 합친 것이다. 우리 몸의 실제 장기와 비슷한 3차원 구조물을 의미한다. 오가노이드는 시험관에서 배양해 만든다. 오가노이드 개념은 20세기 초, 쥐 배아 세포를 분리하고 재조합해 장기 일부를 형성하는 실험에서 시작됐다. 하지만 오가노이드가 본격적으로 주목받기 시작한 것은 줄기세포 연구가 활성화된 2000년대 초로, 이때 성체 줄기세포와 배아 줄기세포를 이용해 장기의 기본적인 조직을 만들려는 시도가 진행됐다.하지만 이 시점까지도 복잡한 장기 구조를 재현하기는 어려웠다. 상황이 달라진 것은 2008년이다. 한스 클레버스 네덜란드 위트레흐트대 교수팀이 성체줄기세포로 실제 장기와 유사한 3차원 구조물인 ‘장 오가노이드’를 만드는 데 성공했다.성체 줄기세포가 특정 성장인자와 함께 배양될 때 스스로 증식하고 분화해 실제 장기의 형태를 갖출 수 있음이 증명된 것이다. 이 발견으로 오가노이드 연구는 폭발적...

2025.09.14 20:59

AI와 빅데이터 결합, 한의약 ‘전통’의 힘에 ‘미래’의 날개를 달자

의학은 동서양을 막론하고 인간의 생리 작용을 설명하고 질병을 치료하는 데 목적이 있다. 한의학은 오랜 세월 체질, 장부이론, 그리고 증형(병증 패턴) 등 고유한 의학 이론과 전통적인 한약, 침, 뜸 같은 치료 기술을 활용해 환자별로 맞춤 치료를 이어왔다.하지만 진단 과정에 한의사의 경험과 주관적 판단이 크게 작용한다는 점은 끊임없이 한의학 과학화 과정에서 문제로 제기돼왔다. 이런 한계를 극복하고자 지난 10년간 한국한의학연구원은 인공지능(AI) 과제와 체질유전체 역학 과제를 통해 약 5만명의 임상 데이터를 체계적으로 수집해왔다.유전체와 안면 사진, 의료기기 및 웨어러블 기기 등으로 얻은 생체 신호가 더해지면서 진단의 객관성을 높일 수 있었고, 환자의 체질과 증형 진단에 한층 과학적인 근거가 쌓이고 있다. 예전에는 한의사가 환자를 관찰하고 경험에 기초해 증상을 해석했다면, 이제는 임상 질문과 진단 과정을 구체적인 데이터로 환원해 패턴의 구조와 상관관계를 좀 더 정량적으로...

2025.07.27 20:31

‘아바타 피부’로 약물 효능·부작용 예측…오가노이드 기술이 가져다줄 놀라운 미래

우리 몸 전체의 표면을 덮고 있는 피부는 외부 환경과 미생물 등에 노출돼 있다. 이 때문에 피부는 신체를 보호하고, 체온 조절 및 감각 기관 역할을 한다. 피부는 이런 외적인 기능 외에 인체 내 여러 장기와 소통하면서 심리 상태, 스트레스, 질병 징후 등을 드러낸다.일반적으로 피부질환 연구에 실험동물을 이용하지만 무분별한 동물실험에 따른 도덕적인 이슈가 있다. 또 인간 피부가 아니다 보니 실험 결과가 인간과 불일치하는 문제도 있다. 이 때문에 최근 인체를 모사할 수 있는 대체 실험법이 개발되고 있다. 최근 미국 정부는 동물실험을 단계적으로 폐지하는 계획을 발표했다. 동물실험이 아닌 인체 모사 시스템을 통한 대체기술 확보가 그 어느 때보다 중요해졌다고 할 수 있다.사람 피부를 모사하는 데에 ‘피부 오가노이드’ 기술은 매우 중요하다. 피부 오가노이드는 피부 구조와 기능을 3차원적으로 모사한 체외 모델이다. 과학 연구와 재생의학, 약물 개발 등 다양한 분야에서 활용할 수 있...

2025.06.15 19:58

다중 질환 앓는 고령화 시대…‘한의 디지털 주치의’ 주목하라

2024년 12월, 대한민국은 65세 이상 인구 20%를 돌파했다. 유엔 기준에 따르면 초고령사회다. 노인 인구의 증가는 여러 만성질환이 복합적으로 나타나는 ‘다중 만성질환’ 문제를 심화시키고 있다.이에 따라 다양한 약물을 동시에 복용해야 하는 ‘다제약물 복용’(polypharmacy)의 위험성도 커지고 있다. 약물 간 상호작용으로 인한 부작용과 복약 순응도의 저하 등 복합적인 문제가 고령층 삶의 질을 위협하고 있다.이러한 상황에서, 한의학은 고령자 건강 관리의 새로운 대안으로 주목받고 있다. 보건복지부가 2년마다 실시하는 ‘한방의료 이용 실태조사’의 2024년 결과를 보면, 고령층에서 한의학 치료 이용률(60세 이상 86.6%)은 지속적으로 높게 나타난다. 침, 뜸 등 비약물 기반의 한방 치료는 신체적·심리적 부담을 줄이며, 다양한 만성질환을 포괄적으로 다룰 수 있는 통합적 접근이 가능하다는 점에서 강점을 지닌다.하지만 이제는 단순한 선호를 넘어, 한의학이 과...

2025.05.04 20:50