바이오코드

바이오코드 - 생명의 비밀을 풀어가는 유전체학의 새로운 시대
던 필드.닐 데이비스 지음, 김지원 옮김 / 반니 / 2015년 10월

왓슨과 크릭의 DNA 이중나선 구조 논문이 나온 이래로, 매우 놀랄만한 발전을 해온 유전체학의 현황에 대해 알 수 있는 책입니다. 최근에 어느 정도 이 분야의 책을 읽었다고 생각하여 친근한 내용이 많을 것으로 생각하고 책을 읽기 시작하였는데, 그동안 읽은 책보다는 전문적인 내용이 상당히 많고 어려운 책이었습니다. 이 분야 다른 책에 비해 이 책의 좋은 점은, 이 분야의 책을 읽다보면 느낄 수 있는 유전공학 분야의 문제, 숲을 보지 못하고 나무만 보는 것 같은 점을 지적하여, 유전자 분석이 생명계의 모든 문제를 해결한다는 시각만 제공하는 것이 아니라, 시스템이나 생태계로서의 생명체로 보고 연구하는 분야가 소개된 것입니다.

이 분야와 관계된 인권이나 윤리적인 문제, 탈멸종, 복제, 그리고 신시아(전혀 새로운 유전체를 만들어 내는 것)의 분야도 간략히 소개되었습니다만, 제 리뷰는 다른 책에서 보지 못했던 이야기를 주로 소개하고자 합니다.

유전체란 애초에 뒤죽박죽으로 조직되어서 간단한 해답을 찾는 것이 거의 불가능함에도 불구하고, 그 간의 이 분야 연구는 질병 하나에 하나의 유전자가 관련되어 있을 것이라 가정하에 값비싼 도박을 하고 있었다고 저자는 평가하는데, 매우 타당한 생각이라고 봅니다.  또한 유전체에는 단백질을 직접 코딩하는 유전자 이외에도 이 단백질이 언제, 어디서, 어떻게, 얼마만큼의 양으로 합성되는지 RNA전사를 통해 이를 통제하는 논코딩DNA의 수가 코딩DNA의 수보다 많으므로 그 간의 유전체학이 생각하는 방향은 완전히 바뀌어야하는 것이 옳다고 이야기합니다.

또한, 유전체학이 자연계에도 관심을 가지면서 우리도 우리 몸에 혼자 있는 것이 아니라는 사실에 주목하게 됩니다. 우리는 약 1.4킬로그램 정도의 박테리아를 우리 몸 속에 가지고 있는데, 이 박테리아의 대부분은  위장관에 머무르면서 음식물을 소화시키고 에너지를 얻게 하고, 이러한 미생물계의 균형이 깨지면 각종 질병에 시달리게 됩니다. 즉, 우리 몸안의 생명현상은 우리 (유전자를 통해 형성된) 신체만의 활동이 아니라, 수많은 다른 미생물군의 활동에 의존하고 있어, 우리는 미생물적 존재인 것입니다.

이러한 사실의 예로, 비만은 우리 장내에 있는 두 가지 박테리아 피르미쿠테스와 박테리로데테스의 비율에 큰 영향을 받는다고 합니다. 또한 대나무를 즐겨먹는 판다의 경우, 그들의 몸에는 이를 소화하는 효소가 없고 섬유소를 소화시키는 경로를 가진 박테리아의 도움을 통해 에너지를 얻는다고 합니다. 이런 점을 볼 때, 우리 자신을 생태계로 보고 접근하는 것이 우리의 건강이나 치료를 위해 더 좋을 것이고, 우리 자신의몸에 대해 더 바로 알 수 있는 방법이 될 것입니다. 

이렇게 볼 때, 우리의 근시안적인 시각을 통해 생태계를 바꾸거나, 유전자 조작을 통해 새로운 종을 만들어내는 것은 우리가 미리 생각하지 못한 문제점을 발생시키지 않는다는 보장이 없다고 생각됩니다. 하나의 개체로만 이루어지는 생명현상은 없다고 해도 과언이 아니므로 앞으로는 생태계 전체를 생각하는 시각에서 이 분야의 연구가 이루어졌으면 하고, 그런 의미에서 앞으로 요원하긴 하지만, 이 책에서 최종족으로 언급한 행성유전체프로젝트가 이 분야 연구의 목표가 되어야 할 것이라고 생각됩니다.

호메시스

호메시스 - 건강과 질병의 블랙박스
이덕희 지음 / Mid(엠아이디) / 2015년 11월

과학서적이기는 하지만, 저자가 대학졸업 후 연구활동을 시작할 때부터의 이야기를 이야기보따리를 풀어내는 식으로 허심탄회하게 말하는 것처럼 씌여져 있어 정말 재미있게 읽었습니다. 

저는 예전에 원자력 관련 인터넷 강좌를 보던 중, 우리 몸이 (생명에 영향을 미치지 않을 정도의) 미량의 방사능에 노출된 경우, 방사능에 전혀 노출되지 않았을 때 보다 우리 몸의 면역력이 강화되고 더 건강해진다는 내용으로 호메시스에 대해 접한 바 있습니다. 그러므로, 친 원자력 단체쪽에서만 이 현상을 인용하고 반대쪽에서는 관심을 갖지않는 등, 호메세스는 사기꾼의 과학이라는 등, 논란이 적지않는 분야인 것 같습니다.

저자도 처음부터 호메시스에 가진 것은 아니라 POPS라고 불리는 잔류성 유기오염 물질에 의한 영향을 조사하면서 관심을 가지게 됩니다. POPS는 특정 화학 물질을 지칭하는 용어가 아니라 공통적인 특성을 가진 수많은 화학물질을 통칭인데, 환경 내에서 자연적으로 잘 분해되지 않으면서 강력한 지용성을 가지고 생명체의 지방조직에 축척되고 먹이사슬 윗단계로 갈수록 농축되어 문제를 일으킨다고 합니다. 잘 아는 예로 다이옥신이나 제초제 등을 생각하면 될 것 같습니다. 즉, 암을 비롯하여 각종 병의 주된 요인들입니다.

그 동안의 건강 상식은 이러한 물질이 체내에 흠수되지 않도록 유의하는 것에 중점을 두었다면, 저자의 생각은 이미 지구 상의 토양은 오염될 데로 오염되었기에, 어떤 방법을 써서 농작물을 키우고, 가축을 키우더라도 그러한 물질이 체내에 흡수되는 것은 피할 수 없다. 오히려, 이보다는 투입된 이물질을 몸에서 밖으로 신속히 배출할 수 있도록 하는 것이 옳은 방법이라고 보는데. 저 역시 무척 타당하다고 생각합니다. 

그러면, 어떻게 해야할까요? 바로 호메시스입니다. 이는 많은 스트레스들이 항산화 시스템이 활성화되고, 글루타치온 합성이 증가하고, 우리 몸의 발전소인 미토콘드리아가 새롭게 활성화되며, 손상된 유전자가 신속히 복구되며, 면역체계가 제대로 작동하고, 망가진 세포 내 부속품들은 빨리 빨리 처리하고, 화학물질과 대사노폐물들의 세포배출이 촉진되는 등 총체적으로 우리 세포가 가진 자생 능력을 극대화되는 반응을 말합니다. 이는 생명체 진화과정에서 나타난 일종의 적응반응으로 화학물질이나 방사선과 같은 나쁜 요인이라고 생각하는 분야에서 국한된 것이 아니라, 우리를 둘러싸고 있는 수많은 환경요인들이 어느 정도의 스트레스 수준에서는 모두 유사하게 호메시스 반응을 보인다고 합니다.

호메시스를 작동하는 방법은 (1)적게 먹기 (2)간헐적 단식 (3)운동 (4)파이토케미칼 등인데, (1)~(3)의 경우는 노폐물의 배출과 연관이 있고, (4)의 경우는 인체에 역설적으로 어느 정도 산화 스트레스를 증가시킴으로써 호메시스 반응을 일으킨다고 보는 것인데 대표적인 예로 포도주의 라스베라톨, 토마토의 리코페닌, 마늘의 알리신, 당근의 베타카로틴, 카레의 컬큐민 등이러고 합니다. 이렇게 적어 놓고 보면, 일반적인 건강을 위한 방법이나 건강식품을 적어놓은 것과 큰 차이가 없어 보이지만, 이러한 건강을 위한 방법의 원인를 기존의 상식과는 다르게 노페물 배출 및 호메시스와 연관시킨 것이 이 책의 특징인 것 같습니다. 또한 파이토케미칼 성분 자체가 몸에 도움이 되는 것이 아니라, 호메시스를 통해 건강을 돕는 것이므로 파이토케미칼 역할을 제대로 할 수 있는 식품 원래형태로 흡수하는 것이 좋을 것이라는 언급도 있었습니다.

즉, 우리의 생명현상 이나 건강은 유전자의 정보나 영양분의 흡수로만 생각할 것이 아니라, 유전자와 환경의 상호관계 속에서 이루어지므로, 유전자는 환경의 종속변수라는 저자의 주장이 강하게 기억에 남습니다. 이는 유전자 정보는 하드디스크 내의 노트에 불구하고, 주위 환경과 영향을 주고받는 세포막이 오히려 생명현상의 주체라는 <당신의 주인은 DNA가 아니다>라는 책의 결론과도 연결된다고 생각됩니다.

인상 깊고 재미있게 읽었습니다만, 책 말미에 저자의 뇌종양 소식을 보고 무척 충격을 받았습니다. 하지만 이 책에 실린 저자의 생각을 믿기에, 자신의 노력으로 뇌종양을 극복하려는 저자에 응원을 보내면서 쾌유를 빕니다.

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