우주에서 상추 길러 골다공증 예방한다

미 연구진, 뼈 생성 물질 함유된 유전자 이식 상추 개발...우주선 재배 제안

미국 항공우주국(NASA)은 2030년대 초 화성에 유인 우주탐사선을 보낸다는 목표다. 이 탐사에 참여하는 우주비행사는 화성에 가는 기간 10개월과 현지 탐사 활동 기간을 포함, 약 3년 간 우주에서 극미 중력 환경에 노출되어야 한다. 

지구와는 완전히 다른 우주 환경에서 신체가 겪는 변화는 장기 유인 우주 탐사 계획의 걸림돌이다. 극미 중력 환경에서는 뼈 질량도 줄어든다. 우주 임무에 오랜 시간 참여한 사람은 한달에 1% 이상 골질량이 줄어들며 골연화증에 시달리는 것으로 나타났다. 이는 후에 골다공증으로 이어질 수 있다. 

미 연구진이 뼈 생성 물질을 만드는 상추를 유전자 이식 방식으로 만들었다. (자료=UC데이비스)

미국 캘리포니아주립 데이비스대학 연구진이 뼈 생성에 도움이 되는 물질을 생성하는 유전자 조작 상추를 개발했다고 22일(현지시간) 밝혔다. 우주선 안에서 상추를 길러 먹으면 자연스럽게 뼈 생성 물질을 섭취할 수 있다는 것이다.

이들은 뼈 생성을 촉진하는 부갑상선 호르몬(PTH) 관련 펩타이드를 만드는 유전자를 이식한 상추를 만들었다. 이 상추 씨를 우주선에서 재배해 식량 겸 골연화증 예방제로 사용하자는 제안이다.

골질량 감소를 막기 위한 PTH 펩타이드 약제는 이미 있지만, 주사 방식으로 약을 주입해야 한다. 장기 우주 탐사에 필요한 대량의 약제와 주사기를 우주선에 싣고 정기적으로 주사를 맞아야 한다는 불편이 있다. 한편, 국제우주정거장에서는 이미 상추 재배에 성공한 바 있다.  

PTH 펩타이드를 가장 많이 생성하도록 상추를 개선하는 것은 과제다. 현재 연구진이 만든 상추는 1㎏당 10-12㎎의 뼈 생성 물질을 만든다. 골질량 감소 효과를 보려면 상추를 하루에 380g이나 먹어야 한다는 말이다. 

이 기술은 비싼 골다공증 예방제를 쓰기 어려운 저소득층에도 도움이 될 것으로 연구진은 기대했다. 

 

이 연구는 미국 샌디에이고와 온라인에서 동시 진행 중인 미국화학회(ACS) 연례 회의에서 공개되었다.