우주여행 다녀온 쥐 통해 골밀도 감소 예방 단서 찾아

숙주 골밀도 감소 보상하려 젖산균 등 증가 추정…골다공증 치료 활용 가능

우주 극미중력에 노출되면 골조직 손실이 초래되는데, 지구 저궤도 국제우주정거장(ISS)에 다녀온 쥐를 통해 이런 골 손실을 예방할 수 있는 새로운 단서가 확보됐다.

미국 '포사이스(Forsyth)연구소' 미생물학자 스원위안 박사가 이끄는 연구팀은 ISS에 다녀온 쥐를 대상으로 한 장내 미생물 변화와 골 손실의 연관성을 분석한 연구 결과를 생물학 저널 '셀 리포츠'(Cell Reports)에 발표했다.

이 연구소와 저널에 따르면 연구팀은 미국 항공우주국(NASA) 제5차 쥐 연구에 참여해 총 20마리의 실험용 쥐를 우주정거장에 보냈다.

이 중 10마리는 4.5주, 다른 10마리는 9주간 우주정거장에서 생활하게 한 뒤 지구로 데려왔다.

지구 실험실에서는 극미중력만 빼고 다른 조건은 우주정거장과 똑같은 환경을 만들어 20마리의 쥐를 사육했다.

연구팀은 우주 발사 전과 지구로 돌아온 뒤, 실험 종료 전 등으로 나눠 우주정거장의 극미중력에 노출된 쥐의 장내 미생물 변화를 분석하고, 지상에서 사육한 쥐와 비교했다.

그 결과, 우주여행 쥐는 장내 미생물이 지상에 있던 쥐보다 더 다양해졌는데, 특히 젖산균(Lactobacillus)과 도레아(Dorea) 등 두 종의 박테리아가 더 풍부해진 것으로 나타났다.

우주여행 쥐 사이에서도 9주간 생활한 쥐가 4.5주 생활한 쥐보다 더 많은 것으로 분석됐다.

이들 두 박테리아는 뼈 성장을 촉진하는 대사물질을 생성하는 것으로 알려져 있다.

스 박사는 "골 손실과 미생물 다양성 (증가) 간 강한 상관관계가 드러난 것은 매우 흥미롭다"면서 "이는 장내 미생물이 숙주의 건강상 문제를 보상하기 위해 적응했을 수 있다는 점을 보여준다"고 했다.

논문 제1저자인 미생물학자 조지프 베드리 박사는 "극미중력에 노출돼 골 손실을 겪으면 몸은 이를 보상하려고 시도하는 것이 이치에 맞는다"면서 "하지만 이런 가설을 확실하게 입증하려면 추가적인 연구가 더 필요하다"고 덧붙였다.

연구팀은 장내 미생물 다양성 증가가 골밀도 감소에 의한 것인지 아니면 우주여행이 촉발한 것인지는 아직 검증이 필요하지만, 우주비행사의 골 손실 경감이나 예방에 이들 박테리아를 활용할 수 있다는 점을 시사해주는 결과라고 평가했다.

포사이스연구소 최고경영자(CEO)이기도 한 스 박사는 "이번 연구 결과는 잠재적으로 골감소증이나 골다공증과 같은 질환을 관리하는 새로운 도구로 이어질 수 있어, 우주에 국한돼 있는 것은 아니다"고 했다.

/연합뉴스