우주 공간에서의 생활은 인체에 다양한 영향을 미칠 수있는 것으로 알려져 있으며, 예를 들어 장기간 무중력 상태에서의 생활은, 뼈와 근육의 쇠약, 장기 기능의 저하, 시력 저하 등을 일으킬 수 있는것으로 알려져 있다.
한편, "우주와 같은 무중력 상태에서는 암의 진행을 억제 할 수있다"라는 연구 결과도 있어, 시드니 공과 대학의 연구진은 2020년에 우주 정거장에서 실험을 할 계획이다.
시드니 공과 대학에서 생물 의학 공학 수석 강사 인 Joshua Chou 씨는, 2014년부터 우주 공간과 같은 미세 중력 상태가 인체에 미치는 세포 수준의 의학적 영향에 대해 연구하고 있다. 몇 년 전에 Chou 씨의 친구가 "암"이라고 진단되어 한참을 고민하고 있던 중, 문득 스티븐 호킹 박사와 대화 할 때 "중력에 거스르는 것은 아무것도 없다라는 것을 기억하라"라는 말을 떠올렸다. 그리고 Chou 씨는 "암 세포는 중력상태에서는 어떻게 될 것인가?"라고 생각하게 되었다고.
via https://www.uts.edu.au/news/health-science/new-cancer-hope-defies-gravity
"암은 본질적으로 세포의 질병입니다"라고 Chou 씨는 말하며, 암에는 다양한 종류가 있지만, 기본적으로는 제어 불능이 된 암세포가 증식과 분열을 반복하여 신체 조직에 침입하거나 전이하여 치명적인 증상을 일으키는 질병이다. 예를 들어 유방암에서는 암세포가 유방 조직에 침입하고, 폐암은 폐 조직에 침입하는 것.
암 세포는 여러 암 세포가 모여 고형 종양을 형성하는 것으로 신체 조직에 침투하지만, 이것은 암 세포끼리 서로를 어떤 방법으로 감지하여 모이고, 종양 성장 방법이 있음을 시사하고 있다.
이 점에 생물 의학 연구자들은 암 세포가 서로를 감지하는 유일한 방법은 기계적인 힘에 의한 것이며, 이 시스템은 중력이있는 상태에서 작동하도록 진화했다고 이해하고 있다는 것. 그래서 Chou 씨는 "중력이 부족한 상태에서는 암의 진행을 억제하는 것이 아닐까?"라는 생각을 가졌던 것.
Chou 씨는 하버드 대학에 근무하고 있던 시기에, 골다공증 치료제를 개발하는 프로젝트에 참여했었다. 이 프로젝트에서는 연구의 일부를 국제 우주 정거장에서 실시한 적이 있고, Chou 씨는 "다른 질병의 연구뿐만 아닐 암 치료에 대해서도 우주 환경을 이용할 수 있을 것"이라고 생각했다는 것.
이미 Chou 씨의 연구팀은, 연구실내에서 암 세포에 대한 미세 중력 상태의 영향에 대한 실험을 실시하고 있다. 연구팀은 티슈 상자 크기의 컨테이너에 작은 원심 분리기를 설치 한 장치를 만들고, 암 세포를 원심 분리기의 포드에 넣고, 인위적으로 미소 중력 상태를 만들어 냈다.
난소, 유방, 코, 폐의 4종류의 암 세포를 미세 중력 상태에 놓아 둔 결과, 무려 80~90%의 암세포가 무력화 되었다고 Chou 씨는 주장하고 있다. 무력화 된 암 세포는 다른 암세포로 모이지는 않은것 같다고하고, 약물을 사용하지 않고 암 세포의 대부분을 무력화하고 종양의 성장을 막을 수 있었다는 것. "이 임무를 수핼 할 수 있었던 것은, 팀 전체의 노력이 있었기 때문입니다"라고 Chou 씨는 말하고있다.
2020년 초에 열리는 다음 단계에서는, 특별히 설계된 실험 모듈을 국제 우주 정거장에 보내서, 우주 비행사의 도움을 받아 실험을 실시 할 예정이다. Chou 씨의 연구팀은 7일간의 실험 기간 동안 우주에서 전송되는 데이터를 바탕으로 지상에서 실험의 진행 상황을 모니터링 한다는 것.
실험이 완료 된 후, 지상으로 돌아온 암세포는 동결되고, Chou 씨의 연구팀이 실험 모듈을 회수해 실험실에서 분석에 들어간다. 국제 우주 정거장에서의 결과가 Chou 씨의 연구팀이 실험실에서 재현 한 것과 일치 할 경우, 암세포가 서로를 감지하는 능력을 제한하는 새로운 치료법의 개발을 기대할 수 있을 것이라고 Chou 씨는 생각하고있다.
무엇보다, 이번 실험이 잘 진행되어 개발되는 기술은, 어디까지나 암 세포를 죽이는 것이 아니라, 기존의 치료법과 함께 보완 될 전망이다. 약물이나 화학 요법과 결합하여 인체의 암세포의 증식과 전이를 억제 할 수있다.
"우리 팀은, 국제 우주 정거장에서 실험을 할 수있는 귀중한 기회를 얻었다는 것은 행운이었습니다"라고 Chou 씨는 말하고, 앞으로도 우주 공간에서의 의학 연구가 활발해지는 것을 바라고 있다고....