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우주여행 과정에서 겪는 환경 변화는 포유류에서 골 손실을 유발한다고 알려져 있다. 지구보다 중력이 더 약하기 때문인데, 구체적으로 어떤 과정을 통해서 약한 중력이 골 손실을 유발하는지는 밝혀지지 않았다.
미국항공우주국(NASA) 에임스 연구센터와 미국 블루마블 우주과학연구소 등 공동연구팀은 국제우주정거장(ISS)에서 37일간 우주비행을 경험한 쥐의 뼈를 분석했다. 그 결과 저궤도 우주비행 중 골 손실은 주로 체중을 지탱하는 부위에서 발생했으며, 이는 미세중력에 의한 부하가 감소하며 해당 부위의 골 질량이 낮아졌기 때문임을 밝혔다. 연구 결과는 3월 26일 국제학술지 ‘플로스 원(PLOS One)’에 발표됐다. 연구 결과를 가상 인터뷰 형식으로 재구성했다. doi: 10.1371/journal.pone.0317307
Q. 안녕하세요, 자기소개 부탁드립니다.
안녕하세요, 저는 NASA의 ‘NASA RR-1’ 비행 실험에 참여한 쥐입니다. 무려 37일간 우주비행을 경험했죠. 저를 비롯한 생후 16주 차 암컷 쥐 10마리는 2014년 미국 스페이스X의 무인 우주비행선 ‘드래곤’에 몸을 싣고 지구를 떠났어요. 발사 이후 4일째 되는 날에 ISS에 입성했고, 이후 33일간 ISS에서 살았죠. 실험이 끝난 다음엔 안락사된 다음 냉동 상태로 지구에 돌아갔어요.
Q.우주에서 어떤 변화를 겪었나요?
체중을 지탱하는 뼈에서 큰 변화가 나타났어요. 컴퓨터 단층 촬영(CT)과 조직검사 등을 통해 살펴봤더니, 골반과 대퇴골의 연결부분인 대퇴골 머리의 골밀도가 대폭 감소했더라고요. 우리가 우주여행을 하는 동안 연구팀은 지구에 ISS와 같은 생활 환경을 갖춘 사육장에서 대조군 쥐를 키웠어요. 차이점은 하나, 중력이었죠. 지상의 쥐에 비해 우주여행을 한 쥐의 대퇴골 머리 골밀도는 27% 더 낮았습니다.
한편, 근육활동이 감소하면 골밀도가 따라서 감소하는 뼈인 척추에서는 골밀도가 유의미하게 감소하지 않았어요. 이는 우주에서 발생하는 골밀도 감소는 중력 변화 외에 근육활동 감소 등과는 큰 연관이 없음을 뜻해요.
Q.우주에선 키가 덜 클 수도 있다던데요?
우주에 있을 때 우리의 나이는 인간으로 치면 청소년기 후기였어요. 뼈 성장이 마무리 돼가는 단계입니다. 그런데, 우주에 간 쥐는 대퇴골 성장이 더 빨리 끝났다는 사실이 밝혀졌어요. 보통 우주에 가면 키가 큰다고 알려져 있지만, 저희 같은 성장기 상태라면 뼈 성장이 빨리 끝나, 그만큼 뼈가 충분히 발달하지 않을 수도 있어요. 그간 알려지지 않았던 부분이었죠. 우리 쥐들의 희생으로 밝힌 사실이 먼 미래 우주여행을 하는 인류에게 도움이 될 거예요. 그때 우리를 꼭 기억해 주세요.
