우주 공간에 대략 1개월 머문 쥐의 골밀도가 눈에 띄게 떨어졌다는 실험 결과가 나왔다. 각국 정부와 민간 주도의 우주개발 열기가 뜨거운 상황에서 이번 연구는 대번에 주목을 받았다. 미 항공우주국(NASA) 에임스 리서치 센터는 16일 이런 내용을 담은 조사 보고서를
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우주 공간에 대략 1개월 머문 쥐의 골밀도가 눈에 띄게 떨어졌다는 실험 결과가 나왔다. 각국 정부와 민간 주도의 우주개발 열기가 뜨거운 상황에서 이번 연구는 대번에 주목을 받았다.
미 항공우주국(NASA) 에임스 리서치 센터는 16일 이런 내용을 담은 조사 보고서를 공개했다. 센터는 미국 비영리 연구기관 블루마블우주과학원(BMSIS)과 공동으로 우주 공간이 동물의 뼈에 주는 영향을 들여다봤다.
두 기관은 지구 저궤도를 도는 국제우주정거장(ISS)에 건강한 쥐를 데려가 37일간 지켜봤다. 그러자 쥐의 특정 뼈에서 골밀도 저하가 눈에 띄게 나타났다.
쥐의 골밀도 저하는 활동량 감소가 주된 원인으로 지목됐다. NASA 에임스 리서치 센터 관계자는 “지구상에서 뼈는 항상 중력을 받는다. 걷기, 서기, 물건 옮기기와 같은 일상적 동작에 의해 뼈에는 압력이 가해지며, 이것이 뼈의 강도를 유지하는 데 중요한 역할을 한다”고 설명했다.
중력이 거의 존재하지 않는 우주에서 골밀도가 빠르게 내려간다는 실험 결과가 나왔다. 「사진=pixabay」
이어 “우주 공간에서는 중력이 거의 작용하지 않아 뼈에 적당한 압력이 가해지지 않는다”며 “이런 영향으로 골밀도 감소가 일어나는데, 어느 뼈에나 고루 나타난 것은 아니고 부위에 따라 달랐다”고 덧붙였다.
37일간 ISS에 머문 쥐의 뒷다리 대퇴골에서는 큰 구멍이 여러 개 확인됐다. 특히 골두(고관절 쪽 둥근 부분)나 무릎 관절과 연결되는 양 끝부분의 골밀도 저하가 컸다. 이와 달리 요추의 골밀도는 변화가 거의 없었다.
NASA 에임스 리서치 센터 관계자는 “체중을 보다 많이 지탱하는 뼈일수록 우주에서 골밀도 저하가 심한 듯하다”며 “서거나 걸을 때 중력에 의한 하중이 걸리면 뼈는 ‘사용되고 있다’고 판단해 재생 또는 유지 시스템을 작동하지만 약한 중력밖에 없는 ISS에서는 ‘이 뼈는 쓰지 않는다’는 신호를 내려 골밀도가 떨어지는 것”이라고 분석했다.
우주에서 1일간 머물다 바로 지구로 돌아온 쥐(BL)와 지상에서 움직임이 제한된 쥐(VIV), 지구의 일반적 환경에서 지낸 쥐(GC), 우주에서 37일을 보낸 쥐(FL)의 대퇴골 골경 단면도 「사진=PLOS ONE」
실제로 우주를 모방한 환경에서 태어나고 자란 쥐는 이번 실험에 동원된 쥐와 마찬가지로 골밀도 저하를 보였다. 다만 우주에 간 쥐의 경우 골밀도가 떨어지는 속도가 훨씬 빨랐다.
골밀도 저하의 원인이 우주 방사선이 원인일 가능성도 제기됐다. 이에 대해 BMSIS 관계자는 “지상은 지구 자기장에 의해 방사선으로부터 보호되지만, ISS는 이 천연 장벽의 효과가 훨씬 약하다”면서도 “만일 우주 방사선이 원인이라면 골밀도 감소는 전신에서 똑같이 일어나야 한다”고 언급했다.
우주비행사의 경우, 우주에 1개월 체류할 때마다 골밀도가 1% 이상 저하되는 것으로 알려졌다. 이는 지상에 사는 사람의 골다공증 진행 속도의 10배나 된다. 반년 만에 10년 분에 상당하는 골밀도 저하를 겪는다는 보고도 있어 예방책 마련을 위한 연구가 활발하다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
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