한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
Parkinson's disease(PD)는 Alzheimer disease 다음으로 흔한 퇴행성 뇌질환으로서, 1817년 James Parkinson에 의해 보고된 이래로, 지금까지 그 원인과 치료법을 찾기 위해 많은 연구가 행해지고 있습니다. PD 환자에서 motor symptoms을 유발하는 병리학적 요인으로서, 중뇌 흑질 치밀부(substantia nigra pars compacta)에 위치한 dopamine producing neuron의 숫자와, 흑질 치밀부에서 선조체(striatum)로 분비되는 dopamine의 양이 현저히 감소되는것이 밣혀져 있습니다. 전체 PD cases중 약 10%는 특정 유전자의 돌연변이, 제초제나 살충제등에 포함된 신경독소, 외상에 의한 뇌손상등에 의해 기인한다고 보고되고 있으나, 나머지 90%의 PD는 여전히 알려지지 않은 요인에 의해 발병되고 있습니다.
Influenza 바이러스가 PD나 이와 유사한 증상(Parkinsonism)을 유발시키는 한가지 원인이 될수 있다는 가설은 꾸준히 제기 되어 왔습니다. 1918년 Spanish flu(H1N1) 대유행 전후로 (주로 후로) Sleeping sickness 혹은 Encephalitis lethargica(EL) 라고 불려지는 뇌질환이 미국, 유럽등에서 창궐하였습니다. 고열, 두통, 인후통과 같은 감기증상과 함께, 경우에 따라선 진전(tremor), 근육경직(rigidity)등 PD와 유사한 증상이 나타났고, 이를 Postencephalic parkinsonism (PEP)라고 명명 하였습니다. 몇몇 역학조사 결과를 바탕으로 influenza virus가 EL, PEP를 일으키는 원인이라는 가설이 제시 되었습니다. 그러나 역학적인 상관관계만 추론될 뿐, influenza virus가 EL, PEP를 일으겼다는 직접적인 증거는 없었고, 또한 EL로 희생된 환자의 뇌조직에서 influenza mRNA나 protein이 발견 되지 않았습니다. 하지만, 중추신경계에 침투한 influenza virus가 이른바 "hit and run"을 할수도 있다는 점에서, 여전히 발병요소로서의 가능성을 가지고 있습니다.
본 연구에서는 사용한 H5N1 influenza virus(A/VN/1203/04)는 치사율이 61%에 이르는 매우 toxic한 strain으로서 host에게 주로 급성호흡기 질환을 유발하나, 경우에 따라선 감염된 조류, 포유류, 사람에게서 ataxia, encephalitis, coma등의 neurological disorder가 관찰되기도 하였습니다.
에피소드
연구의 많은 부분을 방호복을 입고 Biosafety level 3 (BSL3)에서 수행해야 했습니다. 치사율이 높은 바이러스였기 때문에 매순간 긴장을 늦출수 없었고, 특히 실험스케줄에 맞춰서, 중간에 화장실에 가지 않도록 저의 생리적인 현상을 조절하는것이 좀 어려운 부분이였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
전에 한빛사 인터뷰를 통해 이영수, 권창혁 박사님께서 St. Jude Children's Research Hospital(이하 St. Jude)을 잘 소개하여 주셨기 때문에, 저는 간략하게 말씀드리겠습니다. St. Jude는 1957년 저명한 entertainer 였던 Danny Thomas에 의하여 "No child should die in the dawn of life" 라는 모토로 설립되었습니다. 현재까지, 특히 소아암 치료 연구 분야에서 탁월한 업적을 보이고 있으며, Cancer biology, Neuroscience, Infectious disease, Immunology, Pharmacology, Structural biology등 다양한 분야에서 기초연구가 수행되고 있습니다. 또한 연구환경이나 질적인 면이 "The Scientist's 2006 Best Places to Work in Academia"에 선정될 만큼 매우 우수합니다. 제가 있는 Dr. Smeyne lab은 Dept. of Developmental Neurobiology에 속해 있고, genetic 또는 toxin induced PD model에서 oxidative stress와 anti oxidative stress enzyme의 역할, 운동이나 운동으로 인해 유발한 angiogenesis가 PD development에 미치는 영향, 그리고 viral induced PD model에 관해서 연구하고 있습니다.
멤피스 지역에는 St. Jude와 더불어 University of Tennessee Health Science Center, Memphis VA Medical Center, Le Bonheur Children's Medical Center, GTx(biopharmaceutical company)등이 일종의 bio research cluster를 형성하고 있습니다. 현재 27명의 한인 연구자 분들이 교수, 연구원, 포닥, 학생으로 활발하게 연구하시고 있고, 정기적으로 모여, 각자 연구를 발표하며, 또 서로 친목을 다지고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 속한 Dr. Smeyne lab은 지난 15년간 PD model을 연구해왔고, 공동연구를 수행하였던 Dr. Webster lab은 influenza 분야에서 세계적인 leading group이며, 또한 WHO가 지정한 H5N1, H1N1 influenza virus research center중 한곳 이기도 합니다. 이와같이 전혀 배경이 다른 두 lab이 공동연구를 하게 된 계기는, 친분이 있던 두 방의 포스닥들이 함께 점심식사를 하면서, 우연히 나눴던 flu에 관련된 대화였다고 합니다. 이렇듯 분야가 서로 다른 연구자와 이야기를 하다보면 어떤 경우엔 생각지도 못한 아이디어를 얻을수 있다는것을 알게 되었고, 저 또한 좀더 넓은 시각을 가지려고 노력하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
아직 박사과정중에 있는 제가, 달리 드릴 말씀이 없습니다. 다만 BRIC에 실린 많은 선배 과학자 분들의 공통된 의견처럼, 그곳이 한국이든 외국이든 관계없이 연구는 그 자체로 쉬운일이 결코 아니며, 그렇다고 고생한 댓가에 대한 금전전 보상이 많이 따르는 일도 아닙니다. 따라서, 연구 자체에 대한 재미와 열정이 진로를 선택하는데 있어 최고의 기준이 되어야 한다고 생각합니다. 또한 저는 재미와 열정 못지않게 체력이 중요하다고 말씀드리고 싶습니다. 연구를 몸으로 해야할 때 또는 머리로 해야할 때, 어떤 경우든지 그 바탕은 체력인것 같습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
우선 진행되고 있는 연구를 마무리해서, 내년봄에 학위를 마치는것이 저의 당면한 과제이자 계획입니다. St. Jude에서는 최근 대유행중인 H1N1 influenza virus가 신경계에 어떤 영향을 미치는지 연구중에 있는데, 만약 기회가 주어진다면 이 프로젝트에 참여하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
이 논문이 나오기까지 그동안 저에게 많은 가르침과 격려를 주신 많은 분들이 있습니다. 가난한 제자에게 자취방값까지 마련해 주시며 학업을 독려해주셨던 은사이신 한양대 생화학과 채영규 교수님, 저를 이곳으로 이끌어 주시고 친동생 처럼 살펴주신 이상민 교수님, 멀리서 항상 격려을 아끼지 않으신 박귀덕 박사님, 진로에 관해 귀중한 조언을 주신 서혜명 교수님, 이광철 교수님, 서귀문 박사님께 감사드립니다.
제게 이 연구과제를 수행하도록 기회를 주시고 지도해 주신 Dr. Smeyne, 함께 연구를 수행한 Dr. Boltz, 논문에 critical comment를 해주신 Dr. Webster께 감사드리고, 늘 점심을 함께 하면서 같이 희노애락을 나눴던 St.Jude 한인 과학자분들, 한분 한분께 깊은 감사를 드립니다.
끝으로, 늘 버팀목이 되어주신 부모님과 가족들, 사랑하는 아내 엄재영님과 건강하게 자라준 아연, 지웅에게 고마움을 전하고 싶습니다.
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