최근에는 세계적으로 우주 개발이 활발 해지고 있으며, NASA가 2024년까지 유인 달 착륙을 목표로 아르테미스 계획을 추진하고 있으며, 유인 화성 탐사도 현실성을 띠고있다.
인류의 우주 진출이 진행되고 있는 가운데, 칼튼 대학의 연구진은 "장기간 우주 여행의 열쇠를 쥐고있다"며 여우 원숭이의 일종 인 하이로네즈 여우원숭이에 주목하고있다.
우선은 대기권 밖, 그다음은 달, 이어서 화성이라는 식으로, 인간이 도달을 목표로 한 위치가 지구에서 멀어질수록 우주 공간을 이동하는 시간은 길어진다. 장기간의 임무를 달성하기 위해, 우주 비행사의 건강을 유지해야하지만, 우주는 인간에게 살기좋은 장소는 아니라고 연구진은 지적한다.
매우 추운 우주공간에는 산소와 중력이 존재하지 않는 데다가, 끊임없이 쏟아지는 유해한 우주선으로부터 보호 해주는 대기와 자기장이 없다. 또한, 지구의 중력에 적응하고 진화를 이룬 인간이 중력이 적은 환경에서 장기간 보내고, 중력에 따를 필요가 없기 때문에, 근육량과 골밀도가 저하되는 등의 문제도 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 인간은 탑승자를 안전하게 보호하는 우주선을 근력 트레이닝 기구를 설치하는 등의 대책을 강구하고 있으며, 우주 공간에서 지내는 것으로 인체에 미치는 영향의 조사도 실시하고 있다.
그러나 면역 체계와 시력에 미치는 영향 등, 많은 의학적인 문제를 해결하는 유력한 방법은 개발되어 있지않다. 연구진은 이와 함께 우주선에 적재하는 식량과 물자의 할당 등 물류 문제와 우주 비행 중 장기간의 고립 문제에 직면하고 있다는 것.
다양한 장기 우주 여행에 대한 몇 가지 문제를 해결 할 수 있다며 연구자들이 주목하고있는 것이, 동물이 신진 대사 활동을 크게 억제하거나 정지 한 상태에서 혹독한 겨울을 극복하는 "동면"이다. 우주선을 타고 인간을 동면 상태로 목적지까지 수송 할 수 있다면, 장기간의 고립과 건강 문제, 우주선에 적재하는 음식과 물의 양, 우주선의 크기 등 많은 문제를 줄일 수있다고 연구자들은 주장하고 있다.
동면 상태로 보내는 동물은, 장기간에 걸쳐 음식을 먹지않고 운동도 하지 않지만, 근육과 골밀도의 현저한 저하를 경험하지 않은 채 겨울을 극복 할 수있다. 생명 유지에 필요한 생물학적 기능 만 남기고 많은 에너지를 사용하는 기능 만 해제하는 능력은, 먼 별까지의 우주 여행을 생존 하는데에 중요한 열쇠를 쥐고 있는것.
그러나, 불행히도 인간은 동면하는 동물이 아니라, "어떻게 인간을 안전하게 동면 상태로 적절한시기에 근육과 뼈를 약화되지 않게할 수 있을까"라는 새로운 과제가있다. 그래서 연구자들이 주목하고있는 것이, 인간과 생물학적으로 유사한 영장류이면서 동면을 하는, 난쟁이 여우 원숭이과의 하이로네즈 여우원숭이라는 동물이다.
하이로네즈 여우원숭이의 독특한 특징으로 들 수있는 것이, 식량이 줄어들고 기온이 추워지면 "체온을 크게 낮추지않고 동면 상태에 들어갈 수 있다"는 점이다. 많은 포유 동물은 동면 상태의 체온이 10도 이하로 떨어지지만, 인간이 10도 이하의 체온으로 생명을 유지하기는 어렵다. 한편, 하이로네즈 여우원숭이처럼 체온을 유지 한 채로 동면할 수 있다면, 동면중에 생명 유지가 쉬워진다.
체온 저하없이 동면하는 하이로네즈 여우원숭이의 특수한 능력을 떠받치고 있는 것이, 유전자 코드 자체를 변경하지않고 유전자 발현을 조절하는 마이크로 RNA이다. 하이로네즈 여우원숭이가 유전자 발현의 조절에 사용하는 마이크로 RNA 전략을 이용하는 것으로, 인간의 동면을 도울 수있는 가역적 인 변화를 얻을 수 있을지도 모른다는 것.
연구자들은, 생명을 유지하기 위해 어떤 생물학적 과정을 계속할지, 그리고 에너지를 절약하기 위해 어떤 과정을 차단하는 방법을 제어하는 마이크로 RNA의 구조를 조사하고있다.
지금까지의 연구에서, 일부 마이크로 RNA는 동면하는 동안 근육의 소모를 억제하고 세포 사멸을 막고, 불필요한 세포 증식을 감속 또는 정지하거나 연료를 당으로부터 지방으로 전환하는 것을 알고있다는.
또한, 마이크로 RNA는 어디까지나 인간의 동면을 해결하는 퍼즐의 일부에 지나지않고, 연구자들은 하이로네즈 여우원숭이 세포를 스트레스로부터 보호하는 방법과 동면을 생존 에너지를 축적하는 방법에 대해서도 조사하고 있다는 것. "인간에 대해 실행 가능하다고 주목받고있는 RNA 기반의 새로운 개입에, 우리의 연구가 기여하기를 기대하고 있습니다"라고 연구진은 코멘트...
