[우주생활] "우주에 머문 쌍둥이 동생의 DNA 발현량이 변화했다"

342일 우주에서 머물다온 쌍둥이 동생이 달라졌다?
(서울=뉴스1) 최소망 기자 | 2019-04-12 03:00 송고 | 2019-04-12 08:18 최종수정

▲ 쌍둥이 우주비행사. 왼쪽은 스콧켈리, 오른쪽은 마크켈리. (2017년 7월, 사진 NASA 누리집 제공) © 뉴스1

▲ 스콧 켈리와 마크 켈리 쌍둥이형제를 조시한 연구단.© 뉴스1

샌디에이고 캘리포니아주립대, 12일 '사이언스'지 게재

미국항공우주국(NASA) 우주인 스콧 켈리가 342일간 국제우주정거장(ISS)에서 머문 기간에 지구에서 머문 '쌍둥이 형'인 마크 켈리와 비교했을 때 체류 직후 유전자 발현량에 변화가 일어난 것으로 나타났다. 또 시력이 나빠지고 심장혈관의 변화도 발견됐지만 이는 약 6개월의 시간이 지난 후 거의 원상복귀됐다. 브린다 라나 샌디에이고 캘리포니아주립대 교수 연구팀은 11일 쌍둥이 동생인 스콧과 형인 마크의 신체변화를 연구해온 내용을 국제학술지 '사이언스'(Science)지에 실었다.

'쌍둥이 동생'인 켈리는 2015년 3월부터 342일간 우주환경이 인체에 미치는 영향을 시험하고자 지상 400㎞ 상공 ISS에 상주했다. ISS는 미국·러시아·유럽연합(EU)·영국·일본·캐나다 등 17개국이 공동 프로젝트를 수행하는 곳이다. 연구 목표는 우주에서 일어나는 켈리의 신체변화를 측정하는 것이다. 같은 기간 지구에 머물렀던 쌍둥이 형인 마크와 비교해 신체에 어떤 변화가 생겼는지 알기 위함이다. 연구진들은 10개팀을 꾸려 두 사람의 혈액·침·소변 샘플을 채취했다.

스콧이 지구로 귀환한 직후 우주비행전과 DNA 발현량이 7%가 달라진 것으로 나타났다. 이에 해당하는 부분은 면역계, 뼈 형성, 산소 부족에 관한 부위인 것으로 나타났다. 연구진은 이런 현상을 산소부족에 따른 스트레스나 우주방사선에 따른 염증 증가 탓으로 분석했다. 일부 DNA는 지구에 도착한 후 약 6개월 만에 정상으로 되돌아왔다. 더불어 우주에 머무는 동안 염색체 끝에 달린 생체시계 '텔로미어'를 관측했다. 텔로미러는 노화가 진행될수록 짧아져 이를 관측하면 젊은지, 늙은지를 확인할 수 있다. 스콧의 텔로미어는 길어졌다가 지구에 돌아온지 2주만에 다시 줄었다. 이론적으로 스콧이 마크보다 우주에 있는 기간에 덜 늙었다가 지구로 돌아오면서 다시 비슷하게 늙어간다고도 해석할 수 있는 부분이다.

우주에서 오랜 시간 머물다온 우주비행사들은 '신경안구증후군'(SANS)이라는 시력장애를 호소한다. 시야가 흐려졌고 초점을 맞추기 힘든 상태로 우주비행사 3분의 2가 겪는다. 스콧도 마찬가지로 체류 직후 시력 저하가 나타난 것으로 확인됐다. 이 외에 스콧의 동맥 경화에 가까운 심장 혈관의 변화도 일부 포착됐다. 다만 지구에 체류하면서 일부 부분이 상당히 해소됐다. 한편 연구진들은 이러한 변화가 우주 비행의 요소 때문만은 아니라고 강조한다. 브린다 라나 교수는 "이번 연구에는 일부 한계가 있을 수 있다"면서 "장기간의 우주 비행을 하면서 시력, 혈관 등 인간이 가질 수 있는 잠재적인 위험의 기초기반을 지식하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다. [somangchoi@]

"우주에서 노화속도 느려진다"... 지구귀환 뒤엔 원상복귀
YTNㅣ신웅진 입력 2019.04.13. 15:45 댓글 125개

[앵커] 우주에서 장기간 생활하면 신체의 유전자와 면역체계 등이 적잖은 영향을 받고, 노화 속도가 일시적으로 느려진다는 연구 결과가 나왔습니다. 우주정거장에서 1년 가까이 생활한 미국 나사(NASA) 소속 우주비행사와 같은 기간 지구에서 산 쌍둥이 형제의 신체 변화를 비교 분석한 결과여서 흥미롭습니다. 신웅진 기자의 보도입니다.

[기자] 약 340일 동안 우주정거장에 머물렀던 우주비행사 스콧 켈리는 2017년 가디언과의 인터뷰에서 "우주에서 1년을 보낸 후 쌍둥이 형보다 6분 13초 더 어려졌다"고 말했습니다. 아인슈타인 박사의 상대성이론에 빗댄 농담이었지만 과학자들이 켈리의 신체 변화를 조사한 결과 일부 사실로 밝혀졌습니다. 미 항공우주국이 1년 가까이 우주정거장에서 지낸 켈리와 같은 기간 지구에서 생활한 쌍둥이 형제 마크의 DNA 등을 비교 분석한 결과입니다. 연구진은 켈리의 경우 노화와 밀접한 관련이 있는 염색체 끝 텔로미어의 평균 길이가 우주 체류 기간 동안 오히려 길어진 사실을 발견했습니다. 우주 방사선과 소음 등 스트레스로 노화속도가 빨라질 것이라는 예측과 정반대 결과입니다.

[수전 베일리/ 美 콜로라도주립대 생물학자 : 우주선에서 스트레스와 (방사선) 노출로 스콧 켈리의 텔로미어가 짧아질 것으로 예측했는데 실제로 우주 체류 중 텔로미어가 길어졌습니다.]

다만 켈리가 지구로 돌아온 뒤 48시간 만에 텔로미어의 길이는 원래 상태로 줄어들었습니다. 또 켈리의 시력과 인지능력은 저하됐지만 지구로 돌아온 지 6개월 만에 원상 복귀됐습니다. 미항공우주국이 25개월에 걸친 쌍둥이 형제의 신체 변화 비교 결과를 사이언스 지에 발표했는데 앞으로 원인 분석 등 후속 연구에 관심이 모아지고 있습니다. YTN 신웅진입니다.