안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 암정복에대해궁금해서질문합니다..
안녕하세요.네, 암은 오랫동안 인류가 극복하고자 해온 대표적인 질병이며, 많은 과학자들이 암 정복이라는 목표를 향해 연구해오고 있는데요, 우선 아직까지는 암이 정복되기 어렵습니다. 암은 단일 질병이 아니라, 수백 가지 이상의 복합적인 유전자 변이 질환인데요, 암세포는 끊임없이 변이하기 때문에, 치료에 저항성이 생기기 쉽습니다. 또한 종류가 너무 다양한데요, 폐암, 간암, 췌장암, 유방암 등 각각 기전과 약물이 다릅니다. 게다가 개인마다 유전자가 다른데요, 같은 암이라도 약효가 다르게 나타나며, 일부 암은 매우 늦게 발견되어 치료 시기를 놓치기 쉽습니다. 그러나 최근 과학의 발전은 놀라운 수준인데요, CAR-T와 같은 면역항암치료의 등장으로 환자의 면역세포를 암세포 공격에 특화시켜 정확히 암만 공격하며, 일부 백혈병은 완치율이 80~90% 이상까지 올라갔습니다. 또한 정밀의학 (유전체 분석 기반 맞춤형 치료) 분야에서는 암환자의 DNA 변이를 분석해 그에 딱 맞는 약을 설계하는데요, 이로 인해 부작용은 줄고 치료효율은 높아졌습니다. 또한 조기진단 기술의 발달로 피 한 방울로 암을 조기에 진단(GRAIL 같은 액체생검) 가능한 기술도 발전 중이며, 이처럼 암은 조기 발견만 되어도 생존율이 급상승합니다. 물론 아직 현재의 기술로는 암을 감기처럼 몇 번 약 먹고 낫는 수준까지 가려면 수십 년은 더 걸릴 전망이지만, 일부 암은 이미 그런 수준에 도달하고 있습니다.
Q. 개 중에서는 왜 낯선 사람을 그토록 경계하면서 공격성을 드러내기도 하나요?
안녕하세요. 네, 말씀해주신 것과 같이개는 오랜 기간 인간과 함께 진화해온 사회적 동물임에도 불구하고, 여전히 낯선 사람에게 경계심이나 공격성을 보이는 경우가 많은데요, 이는 개의 본능, 학습 경험, 유전적 요소, 사회화 정도 등 다양한 생물학적·심리학적 이유가 복합적으로 작용하기 때문입니다. 우선 개는 ‘영역 동물’인데요, 개는 자신의 공간(집, 마당, 주인 곁 등)을 침범당하지 않으려는 본능이 강합니다. 이 본능은 늑대에서 유래된 것으로, 자신의 무리와 영역을 보호하기 위한 경계 반응입니다. 낯선 사람은 이 ‘영역’을 침범할 수 있는 잠재적 위협으로 인식되며, 이때 짖음은 "여기 내 공간이야, 가까이 오지 마!"라는 경고 신호입니다. 유전적으로 타고나는 기질도 작용하는데요, 로트와일러와 같은 일부 견종은 본래부터 경계심이 강하도록 선별교배되었으며, 반대로 리트리버나 비글 같은 견종은 사람을 더 쉽게 신뢰하는 성향이 많습니다. 또한 개의 성격에는 사회화 시기의 경험이 결정적인데요, 강아지는 생후 3~12주 사이에 다양한 사람, 소리, 환경을 접하면서 사회화를 하게 되는데, 이 시기에 낯선 사람이나 상황을 경험하지 못하면, 자라서 낯선 존재에 대해 두려움 또는 방어 행동을 보일 수 있습니다.
Q. 항암치료에대해궁금해서질문합니다
안녕하세요.네, 현재 항암치료는 효과적인 면도 있지만 부작용과 비용 부담이 크다는 것이 큰 문제인데요, 미래에는 보다 안전하고, 편하며, 저렴한 항암치료가 가능해질 가능성이 분명히 존재한다고 볼 수 있습니다. 전통적인 항암치료는 정상세포도 공격해 탈모, 구토, 면역저하 같은 부작용이 생기는데요, 특히 면역항암제나 맞춤형 치료는 수천만 원 이상 드는 경우도 많아, 일반인에게는 큰 부담이며, 또한 암의 유전적 다양성과 저항성 때문에, 완치가 어려운 경우도 많습니다. 미래 항암치료 기술의 발전 방향에대해서 말씀드려보자면 우선 정밀의학(Personalized Medicine) 측면에서 환자의 유전체(유전자 정보)를 분석해, 그 사람에게 딱 맞는 항암제를 설계하는 시대가 오고 있는데요, 이로인해 불필요한 부작용을 줄이고, 효율은 높이며 비용은 줄일 수 있게 됩니다. 또한 면역항암치료의 발전으로 CAR-T 세포치료 등은 자신의 면역세포를 조작해 암을 공격하게 합니다. 물론 현재는 고가의 치료에 해당하지만, 기술 표준화와 대량생산 시스템이 구축되면 일반인도 이용 가능할 것으로 전망됩니다. 이외에도 나노기술을 이용한 표적치료가 개발되고 있는데요, 암세포만 선택적으로 공격하는 나노캡슐 약물 전달 시스템이 개발되고 있어, 부작용을 최소화할 수 있습니다. 특히 AI 기반 약물 설계, 즉 인공지능으로 빠르고 저렴하게 신약을 설계하면서, 임상 성공률도 향상될 수 있습니다. 기술은 보급되고 시장이 커지면 가격은 떨어지는데요, 예를 들어, 처음엔 수억 원이던 유전자 염기서열 분석이 지금은 몇만 원이면 가능한 것이 있습니다. 여러 나라에서는 국가 건강보험으로 첨단 항암치료를 보장하려는 움직임도 강해지고 있으며 공공기술로 개발되거나, 비영리 연구기관 중심의 신약개발이 늘어나면서, 비용부담은 점차 줄어들 수 있을 것입니다.
Q. 비오는 날에는 지렁이도 숨을 쉬러 밖으로 나온다는데 땅속에서 어떻게 숨을 쉬나요?
안녕하세요.네, 지렁이는 폐가 없고 피부를 통해 호흡하는 동물인데요, 이와 같은 호흡방식을 피부호흡이라고 합니다. 지렁이의 피부는 항상 얇은 점액층으로 촉촉하게 유지되어 있어야만 산소가 피부를 통해 체내로 확산되고, 이산화탄소가 배출될 수 있는데요 따라서지렁이는 주로 습한 토양 속에서 생활하며, 그곳에 포함된 공기 중 산소를 피부로 흡수합니다. 땅 속에도 공기가 존재하며, 특히 토양이 물에 잠기지 않고 적당히 촉촉할 때 산소가 잘 녹아 있어 지렁이가 피부호흡을 할 수 있습니다. 이런 방식은 마치 물고기가 아가미로 물속의 산소를 걸러내는 것처럼, 지렁이도 토양의 공기나 수분에 녹은 산소를 흡수하는 셈입니다. 그런데 비오는 날이 되면 지렁이가 땅 밖으로 나오는 이유는 토양 속 공기층이 물로 대체되어 산소가 부족해지기 때문입니다. 이로 인하여 피부호흡이 어려워져 질식할 위험이 생기며, 그 결과 지렁이는 더 많은 산소를 얻기 위해 땅 위로 올라오는 것입니다. 감사합니다.
Q. 미세조류에 있는루비스코(Rubisco)는 섭취시 인간에게 ㄹ영양가가 있나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다.네, 질문해주신 미세조류에 포함된 루비스코(Rubisco)는 인간에게 단백질로서 영양가가 있는데요, 실제로 루비스코는 매우 유망한 대체 단백질원으로 주목받고 있으며, 식품 산업에서도 활용 가능성이 활발히 연구되고 있습니다. 루비스코(Rubisco)란 Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase의 약자로, 광합성의 핵심 효소입니다. 모든 광합성 생물(식물, 미세조류, 남세균 등)에 존재하며, 지구에서 가장 풍부한 단백질로 알려져 있는데요, 특히 미세조류(예: Chlorella, Spirulina, Dunaliella)는 루비스코를 세포 단백질의 30~50% 이상 함유할 정도로 풍부하게 가지고 있습니다. 인간에게 루비스코가 영양가 있는 이유는 완전단백질 구조로, 루비스코는 모든 필수 아미노산(9가지)을 포함한 고품질 단백질입니다. 라이신, 트레오닌, 메티오닌 등의 함량도 비교적 균형 있게 포함되어 있어 인체 흡수율도 높으며 소화 효소에 의해 잘 분해됩니다. 특히 사람의 위나 소장에서 작용하는 단백질 분해 효소(펩신, 트립신 등)에 의해 루비스코는 잘 소화되고 아미노산으로 분해됩니다. 동물 실험이나 소규모 인체 실험에서도 루비스코 유래 단백질은 효과적으로 흡수된 것으로 보고되었는데요, 항산화·항염증 효과가 있으며 루비스코 단백질 일부 조각(peptide)은 체내에서 항산화 작용을 나타내는 기능성 펩타이드로 전환될 수 있다는 연구도 있습니다. 미세조류 기반 대체 단백질의 장점 미세조류의 40~70%가 단백질로 구성되어 있으며, 친환경성 생산 시 온실가스 배출이 적고, 사료나 물 사용량이 매우 적습니다. 다양한 생육 환경바닷물, 폐수, 빛만 있어도 자람. 경작지 필요 없으며, 기능성 성분 포함루테인, 오메가-3, 베타카로틴, 철분 등도 풍부합니다. 이때 세포벽이 단단한 미세조류는 소화율이 낮을 수 있어 가공(세포벽 파쇄, 효소처리 등)이 필요한데요, 일부 사람은 클로렐라나 스피루리나 섭취 후 알레르기 반응을 보일 수 있어 주의해야 할 필요는 있습니다.