일본산업뉴스요약

생명과학연구에 공헌
ISS에서 마우스 사육실험, 노화의 구조 해명

다양한 질환을 재현한 유전자 변형 마우스는 생명과학연구를 진전시켜 치료약 개발 등에 공헌하고 있다. 지금 국제우주스테이션(ISS)에서 일본인 우주비행사들에 의한 마우스 사육 실험이 이루어지고 있고 성과가 나오기 시작하였다. 미세 동력 등 ISS 특유의 환경을 이용한 실험은 지상에서의 연구를 크게 바꾸려 하고 있다.

-- ‘10배 이상' 빠르게 노화 --
ISS는 거의 중력이 없는 미세 중력 환경에 있어 그곳에서 체재하는 우주비행사는 뼈와 근육이 쇠퇴하기 쉽다. 이러한 현상은 지상에서의 노화와 닮았다. ISS에서는 이 노화속도가 10배 이상이기 때문에 ISS에서의 사육은 마우스를 빠르게 노화시키는 것이 된다. 여기에서 사육한 마우스를 해석함으로써 노화의 구조를 해명하여 지상에서의 신약 개발 등에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

2016년에 우주항공연구개발기구(JAXA) 우주비행사인 오니시(大西) 씨의 미션 중에 시작된 마우스 사육 실험은 이번이 3회째다. 6일, ISS에 체재 중인 JAXA 우주비행사인 가나이(金井) 씨가 사육한 총 12마리의 마우스가 지구로 귀환. JAXA의 마우스 사육 실험에서 3회 연속으로 모든 마우스가 귀환에 성공하였다.

-- 체중 증가율 낮게 --
이번 실험 대상은 생체의 스트레스 방어에 관계된 ‘Nrf2’ 유전자를 없앤 유전자 결함 마우스다. ISS 체재 전후에서의 마우스를 체중과 내장 지방을 측정하였다. 성장기에 있는 마우스의 체중은 증가해야 하지만 유전자 결함 마우스의 경우는 체중 증가율이 낮고 내장 지방이 감소 경향에 있다는 것을 알 수 있었다.

발사 전, ISS에서 사육할 때, 지구 귀환 후의 각 지점에서 혈액을 채취하였다. 앞으로 도호쿠대학의 연구그룹이 채취한 마우스의 혈액을 해석한다.

연구대표자인 도호쿠대학 의학부의 야마모토(山本) 교수는 “우주 방사선이나 미세중력 환경 등의 우주 스트레스의 존재 하에서 병태 모델 마우스의 기능을 해석하는 길이 열린 것은 의미가 크다”라고 강조한다.

오니시 씨가 실시한 마우스 사육 실험에 대해 초조함을 느낀 것인지 미항공우주국(NASA)도 마우스의 사육 실험을 시작하였다.

그러나 NASA는 하나의 사육장에서 마우스를 단체 사육하는 방법이다. 이 방법으로는 싸움 등의 문제 발생했을 때 주변 마우스에게 영향이 전달되기 쉽다. 그러나 JAXA의 사육 장치는 한 마리씩 따로 사육하기 때문에 개개 문제의 영향이 다른 마우스에게 전달될 가능성은 낮다고 한다.

▶민간의 우주 이용 기대

-- 긴급한 과제 --
노화로 뼈나 근육이 쇠퇴하고, 그 쇠퇴가 치매나 우울증 등의 중추신경계의 질환의 발증으로 이어진다는 지적도 있다. 고령사회를 맞이하는 일본에서 긴급한 과제다. JAXA 측의 연구책임자인 시바다이(芝大) 기술영역 주간은 “중추신경계의 질환 모델 사례가 나오면 투자하는 기업도 나오지 않을까?”라며 민간의 우주 이용에 기대한다.

언젠가는 인간과의 연결점을 알고 싶다. JAXA 유인우주기술부문 기보이용센터의 오가와(小川) 센터장은 “ISS에서 사육한 마우스와 우주비행사를 비교하는 실험을 검토하고 싶다”라며 장래 계획을 구상하고 있다.

  -- 끝 --