인류는 육상, 해양, 항공 시대를 거쳐 우주 시대로 나아가고 있습니다. 근거리 우주과학기술 발전을 지속하며 달 탐사를 이루었고, 이제 화성 유인시대를 향해 나아가고 있습니다. 이 모든 활동에는 지구 생명과 인간이 그 중심에 있습니다. 우주생명과학은 인류의 미래 우주개척 시대에 핵심적인 학술적 기반을 제공할 것입니다. 앞으로 이 분야에 대해 다양한 자료와 함께 지속적이고 흥미진진하게 소개하고자 합니다. 우주생명과학에 많은 관심 가져 주시기 바랍니다.
이번 글에서는 지난 연재에 이어 우주 여행에서 만나게 되는 골격근 위축(muscle atrophy)의 발생 기전과 근력에 미치는 영향에 대해 실험 자료들을 근거로 소개해 보고자 합니다.[1] 근위축 연구가 필자의 전문 분야이기도 하여 본 글에 소개할 자료들은 본인의 과거 연구 결과들을 위주로 정리해 보겠습니다. 본 연재물의 시리즈 10에서 소개한 것처럼, 동물을 대상으로 지상에서 수행하는 근위축 연구에는 하지현수 모델이 주로 사용됩니다. 그림 1A 사진에서 보듯, 흰쥐(Sprague Dawley rat)의 꼬리를 위로 잡아 올린 채 3주간(U3w) 유지하며, 동일 기간 동안 대조군(C3w)도 함께 준비하게 됩니다. 무부하 3주를 보낸 개체들 중 상당 수는 꼬리를 풀어주어 재부하 1시간(R1h), 5시간(R5h), 1일(R1d), 2주일(R2w) 실험을 이어갑니다. 총 7개 그룹에 대해 체질량(body mass, Mb) 대비 가자미근(soleus muscle) 질량(muscle mass, Mm) 수치를 얻고, 이 가자미근을 근력 측정기에 연결한 뒤 적정 전기자극을 주어 근력을 측정합니다 (그림 1B – 1C).
그림 1. (A) SD rat의 하지현수 상태. (B) 실험 개시 후 3주 지난 대조군(C3w)과 동일 기간 하지현수(무부하) 실험군(U3w)으로부터 적출한 가자미근 외형과 실제 근질량/체질량 수치 비교. (C) 양극(+)와 음극(-) 사이의 가자미근이 적정 전기자극을 받아 일으키는 강직 근력을 측정하는 실험 장치를 도식화함. (D) 대조군과 실험군의 각 가자미근을 1초간 전기자극 주어 얻은 강직 근력 곡선을 단순 비교함.[1,2]
실험 결과, U3w 가자미근은 외견상으로도 대조군에 비해 근육양이 훨씬 줄어든 것을 확인할 수 있습니다 (그림 1...
인류는 육상, 해양, 항공 시대를 거쳐 우주 시대로 나아가고 있습니다. 근거리 우주과학기술 발전을 지속하며 달 탐사를 이루었고, 이제 화성 유인시대를 향해 나아가고 있습니다. 이 모든 활동에는 지구 생명과 인간이 그 중심에 있습니다. 우주생명과학은 인류의 미래 우주개척 시대에 핵심적인 학술적 기반을 제공할 것입니다. 앞으로 이 분야에 대해 다양한 자료와 함께 지속적이고 흥미진진하게 소개하고자 합니다. 우주생명과학에 많은 관심 가져 주시기 바랍니다.
