인간 삶의 질 증진할 소신 있는 연구 펼치는 ‘원 팀’
인간 삶의 질 증진할 소신 있는 연구 펼치는 ‘원 팀’
  • 김남근 기자
  • 승인 2020.02.03 13:45
  • 댓글 0
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[이슈메이커=김남근 기자]

인간 삶의 질 증진할 소신 있는 연구 펼치는 ‘원 팀’
 
 
국성호 전북대학교 생리활성소재과학과 교수사진=김남근 기자
국성호 전북대학교 생리활성소재과학과 교수사진=김남근 기자

 

미세먼지에서 60~70%를 차지하는 초미세먼지는 내장 기관까지 침투해 위해성을 조장한다고 알려졌지만, 지난 수십 년간 진행되어 온 대부분의 연구는 미세먼지로 인한 폐 혈관계 질환 및 폐암에 국한된 것이 사실이다. 그런데 초미세먼지는 우리의 염려보다 치명적이다. 이에 세계적인 혈액종양내과 분야 권위 학술지인 ‘루케미아(Leukemia)’지에 미세먼지의 심각성에 대한 연구 논문을 게재하며 학계의 이목을 집중시킨 국성호 교수 연구팀과 이야기를 나눠보았다.
 
초미세먼지가 태아 출생 이후 미치는 영향
초미세먼지는 말초 혈액으로 침투 가능하며 이를 통해 인체 모든 장기 및 조직에 영향을 줄 수 있는 1급 발암물질로 지정되어 있다. 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 2위를 차지하고 있는 한국의 초미세먼지 오염도를 고려한다면 그 심각성에 대한 대비가 시급한 상황이다. 이에 전북대학교 생리활성소재과학과 국성호 교수팀이 연구에 나섰다.
 
“초미세먼지가 임신 중 태아에게도 영향을 미칠지 모른다는 염려에서 연구를 시작하게 되었습니다”고 말하는 국 교수는 이미 3년간 리서치펠로우 사업을 통해 골수 미세환경 변화에 따른 조혈 줄기세포의 운명 조절 기전 연구를 수행한 바 있는 조혈 줄기세포 전문가이다. 조혈 줄기세포란 혈액의 주요한 구성성분으로 잠재적으로 분화할 수 있는 세포이기에 혈액학과 재생의학적 측면에서 최근 관심의 대상이 되고 있으며, 난치성, 퇴행성 질환 등에 대한 치료 가능성을 바탕으로 미래 의학을 이끌어 갈 차세대 성장 동력으로 각광 받고 있다. 초미세먼지가 태아에게 미칠 영향을 연구하기 위해 조혈 줄기세포가 중요한 이유는 조혈 줄기세포가 생성, 발달, 성숙 되는 시기가 바로 태아 시기이기 때문이다. 우리나라는 상대적으로 아직 농도가 낮은 편이지만, 이대로라면 머지않은 미래에 벌어질 참사가 아닐 수 없다. 실험은 최근 2년 동안 임신한 실험용 생쥐를 초미세먼지에 노출한 뒤 증상을 파악했고, 중국 베이징의 연평균 초미세먼지 농도인 50㎍/m3을 기준으로 진행되었다.
 
초미세먼지 환경을 조성하기 위해 전북대학교 지구환경과학과 송미정 교수팀과 협력해 ‘미세먼지분사 장치(ACS)’를 개발했다. 그간 국내에서는 진행된 바 없는 동물모델 실험이었기에 연구 장비나 연구비 수주에 어려움이 많았다. 때문에 한국연구재단과 미래창조과학부, 한국안정성평가연구소의 도움과 조혈줄기세포에 대한 지식을 나눠주신 은사 피치버그 의과대학 이병철 교수를 비롯한 동 대학 분자생물학과 장용석 교수, 치과대학 이정채 교수, 조의식 교수의 도움이 없었다면 불가능한 실험이었다. 임산부가 초미세먼지에 노출될 경우 혈액을 통해 태아의 폐뿐 아니라 다른 장기들에 활성산소 및 염증을 유발하는 증상까지 연구하기 위한 대대적인 협업이었다. 결과는 생각보다 심각했다.
 
“불행하게도 임신한 생쥐가 초미세먼지에 노출되면 그 영향이 태아에게 전달되어 폐, 간, 머리에 염증과 활성산소 생성을 촉진, 골수 미세환경 노화를 시작으로 조혈 줄기세포 노화 및 골수 증식성 장애를 가지는 것으로 확인하였습니다”고 밝힌 국 교수팀의 연구 결과는 ‘루케미아(Leukemia)’ 온라인판에 게재되면서 학계의 이목을 집중시켰다.
 
 
국성호 교수가 이끌고 있는 전북대학교 줄기세포학실험실은 조혈줄기세포 노화 조절 기전을 통해 조혈줄기세포 노화에 의해 발생되어지는 면역 노화 및 혈액암 예방을 위한 임상적 치료를 위한 기초자료를 제공하고자 노력하고 있다. (윗줄 좌측부터 시계방향 고빈다 박사, 소한솔 석·박통합과정, 서집 박사, 심현정 박사, 국성호 교수, 김민혜 석·박통합과정)사진=김남근 기자
국성호 교수가 이끌고 있는 전북대학교 줄기세포학실험실은 조혈줄기세포 노화 조절 기전을 통해 조혈줄기세포 노화에 의해 발생되어지는 면역 노화 및 혈액암 예방을 위한 임상적 치료를 위한 기초자료를 제공하고자 노력하고 있다. (윗줄 좌측부터 시계방향 고빈다 박사, 소한솔 석·박통합과정, 서집 박사, 심현정 박사, 국성호 교수, 김민혜 석·박통합과정)사진=김남근 기자

 

인간의 삶의 질을 증진하기 위한 끝없는 노력
무려 36%의 확률이다. 초미세먼지에 노출된 임산부의 태아에게 골수증식성 장애가 생길 확률은 암에 걸릴 확률보다 높다. 연구 결과 임산부의 초미세먼지 노출은 태아의 각 조직에 직·간접적 및 지속적으로 영향을 미칠 수 있음을 시사하고 있는 것이다. 동물모델을 이용한 연구였지만, 초미세먼지 노출 영향이 인간에게도 재현될 가능성을 배제할 수 없다.
 
이미 루케미아지에 조혈 줄기세포 관련 3편의 논문을 게재해 온 국 교수의 최종 목적은 초미세먼지 노출이 일으킬 면역 노화 및 혈액암 예방을 위한 임상적 치료의 기초 자료를 제공하고자 하는 데 있다. 이번 동물모델 연구 결과의 심각성에 대해 보다 많은 조직과 기관의 전문가들이 초미세먼지 유도성 질병 방지를 위한 연구에 몰두하기를 바라는 마음이었다. 나날이 초미세먼지 나쁨 농도가 늘고 있다. 예방과 동시에 해독에 대한 대책이 시급하다는 국 교수가 전북대학교 부임 6년 동안 2년에 한 번꼴로 논문을 게재하는 노력을 보이는 이유는 바로 인간의 삶의 질을 증진시키고 싶기 때문이라고.
 
“노출에 대한 방어 메커니즘을 밝히기 위한 연구를 계속할 것입니다. 방독면을 쓰고 생활해야 한다면 삶의 질이 높을 수 없으니까요”라고 말하는 국 교수의 앞으로 계획은 유년, 청년, 중년 및 노년 등 전 연령에 따른 초미세먼지의 영향과 반응의 정도에 대해 연구하여 초미세먼지 노출로 발생될 수 있는 줄기세포 노화에 따른 임상적 활용 제한과 인체 재생·방어 시스템 이해 및 극복 방안을 찾는 것이다. 지금도 한국연구재단의 중견연구과제인 [방사선 노출에 의한 조혈줄기세포 노화 방어기전 연구]를 수행하며 온 국민이 환경적 제약과 질병으로부터 자유로울 수 있는 세상을 꿈꾸는 국 교수와 송미정 교수팀, 고빈다 박사, 심현정 박사, 서집 박사, 조력자인 김민혜(석·박통합과정), 소한솔(석·박통합과정)의 끝없는 노력에 건강한 미래를 확신해본다.
 
주요 연구 분야가 궁금하다.
“기본적으로 인간의 모든 혈액 세포, 즉 백혈구·적혈구·혈소판을 생성할 수 있는 성인의 골수에 주로 존재하는 조혈줄기세포의 노화 조절 기전을 연구하고 있다. 조혈줄기세포 노화 조절 기전을 통해 조혈줄기세포 노화에 의해 발생되어지는 면역 노화 및 혈액암 예방을 위한 임상적 치료를 위한 기초자료를 제공하고자 하는 것을 최종 목적으로 두고 있다”
 
연구를 진행해옴에 있어 어려움은 없었는지.
“지난 2015년 전북대학교에 임용된 후 연구할 수 있는 기본적인 요건(연구 공간·연구 장비·연구비 수주)이 갖추어지지 않아 연구를 진행함에 어려움이 있었다. 하지만 동 대학 여러 교수님으로부터 정신적·물질적 도움을 받았기에 이번과 같은 좋은 성과를 얻을 수 있었던 것 같다.
 
그리고 현재 국내에 조혈줄기세포 연구를 활발하게 진행하는 박사님들이 그리 많지 않아 새로운 아이디어와 연구 과정에서 봉착하게 되는 여러 가지 문제들에 대해 서로 심도 있게 토론해 해결할 수 있는 환경을 갖추기가 어렵다는 것이 아쉬움으로 남는다”
 
 
국성호 교수 연구팀은 보다 겸손한 마음으로 앞으로 사회에 필요한 연구를 지속해서 펼쳐나가고자 한다. (좌측부터 국성호 교수, 소한솔 석·박통합과정, 심현정 박사, 서집 박사, 고빈다 박사, 김민혜 석·박통합과정)사진=김남근 기자
국성호 교수 연구팀은 보다 겸손한 마음으로 앞으로 사회에 필요한 연구를 지속해서 펼쳐나가고자 한다. (좌측부터 국성호 교수, 소한솔 석·박통합과정, 심현정 박사, 서집 박사, 고빈다 박사, 김민혜 석·박통합과정)사진=김남근 기자

 

이번 연구를 통해 학계와 사회에 어떤 영향을 주고 싶었나?
“이번 연구 결과는 임산부의 초미세먼지 노출이 임신 중인 태아의 각 조직에 직·간접적 및 지속적으로 영향을 미칠 수 있음을 시사하고 있다. 즉, 미세먼지에 노출된 태아는 생후 조혈줄기세포 노화 및 골수증식성 장애를 가질 수 있음을 증명한 것이다. 생각보다 사안이 심각하다는 것을 대외적으로 알려 이를 접한 연구자들이 각자의 분야에서 초미세먼지 유도성 질병 방지를 위한 연구를 활발하게 진행했으면 한다.
 
뿐만 아니라 정부 차원에서도 자체 초미세먼지 절감 정책을 수립하여 진행하고 있으나, 앞으로 초미세먼지 오염농도가 심화될 것으로 정부 관계자들도 판단해 인체 내 초미세먼지 해독을 위한 대책을 세우고 준비하는 데 시사점을 던지는 역할을 했으면 하는 바람이 있다”
 
연구자로서의 신념이 궁금하다.
“아직 거창하게 신념이라고 할 것은 아니지만 ‘인간의 삶의 질을 증진시킬 수 있는 연구를 하되 서두르지 않기’를 기본 철학으로 삼고 활동을 이어가고 있다. 실적을 위한 연구, 논문을 위한 뻔한 연구보다는 조금은 더디더라도 결과에 너무 연연해하지 않고 자신만의 스텝을 차근차근 밟아나가며 연속성 있는 연구를 해나가는 것이 올바르다고 생각한다. 게으르거나 늦장을 부리는 것은 아니다. 여유 속에서 그동안 우리가 발견하지 못했던 것을 발견할 수도 있기에 마음의 여유를 갖고 연구를 펼쳐나가고자 노력하고 있다”
 
끝으로 못다 하신 말씀이나 강조하고자 하는 사항이 있다면?
“연구에 묵묵히 자신의 소임을 다해주시는 동료 연구진들에게 깊은 감사의 말씀을 다시 한번 전하고 싶다. 보다 겸손한 마음으로 앞으로 사회에 필요한 연구를 지속해서 펼쳐나갈 것이다. 더불어 연구팀의 소신 있는 연구 결과를 통해 대한민국 국민이 앞으로 초미세먼지를 소홀히 여기기 말고 그 위험성을 깨닫고 대비할 수 있는 경각심을 갖기를 바란다.


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