곰처럼 겨울잠을 자는 동물은 인간이 볼 때 매우 놀라운 장점을 지니고 있습니다. 그것은 여름과 가을철에 폭식해서 체중을 불려도 당뇨나 고혈압이 생기지 않고 겨울잠을 자고 나면 장상 체중으로 다시 돌아온다는 것입니다. 하지만 더 놀라운 능력은 근육 손실이나 위축 없이 겨울잠을 잔다는 사실입니다.
사람의 경우 아무리 건강하고 근육이 많은 경우라도 몇 주간 침상에서만 생활하면 근육 손실이 일어나면서 체력이 소모됩니다. 이 문제는 특히 몇 년간 누워서 지내는 만성 질환자에서 심각합니다. 그리고 중력이 거의 작용하지 않는 우주선이나 우주 정거장의 미세 중력 환경에서도 문제가 될 수 있습니다.
반면 흑곰은 최장 7개월 간 겨울잠을 자도 지방 조직만 소모할 뿐 근육은 멀쩡한 경우가 대부분입니다. 만약 사람에서 근육 손실을 막을 방법을 알아낼 수 있다면 만성 질환자의 치료나 우주 비행사의 근력 약화 문제 등 여러 분야에서 유용하게 활용할 수 있을 것입니다.
히로시마 대학 및 홋카이도 대학의 연구팀은 겨울잠 중인 흑곰과 여름철에 포획한 흑곰에서 채취한 혈청을 배양한 사람 골격근 세포에 주입했습니다. 그 결과 흥미롭게도 겨울잠을 자는 곰의 혈청을 주입할 때 상당한 단백질 함량 증가가 관찰됐습니다.
연구팀은 그 이유를 알기 위해 근육 세포를 분석했습니다. 그 결과 MuRF1라는 억제 단백질이 연관이 있는 것으로 나타났습니다. 이 단백질은 쓰지 않는 근육은 퇴화시켜서 전체 에너지를 보존하는 역할을 하는 것으로 추정됩니다.
연구팀은 좀 더 상세한 기전을 밝히기 위해 후속 연구를 진행 중입니다. 언젠가 근육 위축을 막을 방법을 알아낸다면 만성 질환자 및 중증 환자 치료에 상당한 도움이 될 것으로 기대됩니다.
참고
https://newatlas.com/science/serum-hibernating-black-bears-muscle-mass-human-cells/
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0263085
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