코 속 냄새 지도 드디어 완성 후각 작동 원리, 우리가 알던 게 아니었네!

여러분, 혹시 코에서 나는 냄새

때문에 고민하신 적 있으신가요?

 

아니면 문득

'내 후각은 어떻게 작동하는

걸까?' 궁금했던 적은요?

 

저는 얼마 전 코 속 냄새 감지

세포의 위치와 배열을 정밀하게

나타낸

'냄새 지도'가 처음 완성되었다는

소식을 접하고 정말 깜짝 놀랐어요.

 

수십 년간 우리가 당연하게 여겼던

후각 작동 원리가 완전히 뒤집힐

수도 있다는 이야기였거든요.

 

사실 이 뉴스를 처음 봤을 때,

'에이, 설마 우리가 알던 게 다

틀렸다고?' 싶으면서도 한편으로는

너무 신기해서 눈을 뗄 수가

없었답니다.

 

이 흥미로운 연구 결과가 우리

건강과 어떤 관련이 있을지, 함께

자세히 들여다볼까요?

 

우리가 알던
'뒤죽박죽'은 오해였다?

 

그동안 과학자들은 후각 수용체들이

코 안에서 뒤죽박죽 섞여 있을

거라고 생각했대요.

 

후각 수용체라는 게 냄새 분자를

감지하는 단백질인데, 생쥐만 해도

1000가지가 넘는 종류가 약

2000만 개나 되는 뉴런에

분포한다고 하니, 이걸 일일이

파악하기가 정말 어려웠겠죠.

 

1991년부터 시작된 연구를 통해

35년 동안 수용체가 몇 가지

구역으로 나뉜다는 것 정도만 겨우

알았을 뿐, 그 안의 세부적인

배열은 거의 불가능하다고

여겨졌어요.

 

그러니

'무작위적'이라는 통설이 굳어질

수밖에 없었을 것 같아요.

 

저도 이 부분을 읽으면서

'와, 정말 복잡하구나.

 

이걸 어떻게 다 알아냈지?'

싶더라고요.

 

하지만 이번 연구에서 놀랍게도, 이

뒤죽박죽이라고 여겨졌던 구조가

실제로는 코 위에서 아래까지

가지런한 줄무늬 배열을 이루고

있다는 사실이 밝혀진 거죠.

 

정말 상상도 못 했던

반전 아닌가요?

 

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최첨단 기술의 만남,
550만 개 뉴런의
비밀을 풀다

 

이번 연구를 가능하게 한 건 바로

최첨단 과학 기술 덕분이었어요.

 

미국 하버드대 의대 연구팀은 생쥐

300마리 이상의 뉴런 550만

개를 분석하기 위해

'단일 세포 시퀀싱'과

'공간 전사체학'이라는 두 가지

기술을 조합해서 사용했답니다.

 

'단일 세포 시퀀싱'은 뉴런

하나하나를 떼어내서 어떤 후각

수용체 유전자가 활성화되어 있는지

읽어내는 기술이고요.

 

'공간 전사체학'은 뉴런을 조직에서

떼어내지 않고도 유전자 발현 정보와

함께 위치 정보까지 파악할 수 있는

기술이에요.

 

이 두 기술을 결합하니 550만

개나 되는 뉴런의 유형과 위치를

동시에 정확하게 알아낼 수

있었던 거죠.

 

마치 수많은 사람들의 얼굴을

하나하나 기억하면서 동시에 그들이

어디에 서 있는지까지 파악하는 것과

같다고 할까요?

 

이런 정밀한 분석 덕분에 후각

수용체들이 유형에 따라 코 위쪽에서

아래쪽까지 촘촘하게 겹치는 줄무늬

형태로 나타난다는 사실을

밝혀낸 거랍니다.

 

모든 생쥐에서 이 패턴이 일관되게

나타났다는 점도 정말 신기했어요.

 

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후각 작동의 핵심은
'레티노산'?

 

그렇다면 이 정교한 줄무늬 배열은

어떻게 만들어지는 걸까요?

 

연구팀은 후각 작동 원리의 핵심

물질로

'레티노산'을 지목했어요.

 

레티노산은 유전자 활성을 조절하는

분자인데, 코 안에서도 위치마다

농도가 조금씩 다르다고 해요.

 

이 미세한 농도 차이가 각 뉴런이

어떤 후각 수용체를 발현할지를

결정한다는 거죠.

 

심지어 연구팀이 레티노산 농도를

인위적으로 조절해보니, 후각 수용체

배열 전체가 위아래로 움직이는 것을

확인했다고 합니다.

 

정말 신기한 발견이죠?

 

우리가 냄새를 맡는 과정이 단순히

무질서한 반응이 아니라, 이렇게

정교한 화학적 신호에 의해 조절되고

있었다니 놀라울 따름이에요.

 

이런 원리를 알게 되니 앞으로 후각

관련 질환 치료에 대한 기대감도

커지는 것 같아요.

 

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새로운 치료법 개발의
희망을 보다

 

이번 연구 결과는 단순히 후각의

작동 원리를 밝히는 데 그치지

않고, 앞으로 다양한 치료 기술

개발의 중요한 발판이 될 것으로

기대됩니다.

 

아시다시피 현재 후각 상실은 마땅한

치료법이 없어서 많은 분들이

어려움을 겪고 있어요.

 

후각을 잃으면 삶의 질이 떨어지는

것은 물론이고, 우울증 위험까지

높아진다고 하니 정말

안타까운 일이죠.

 

하지만 이번에

'냄새 지도'가 완성되면서,

줄기세포 치료법이나 뇌-컴퓨터

인터페이스 같은 첨단 기술 개발에

귀중한 기초 자료로 활용될 수 있게

된 거예요.

 

연구팀은 앞으로 이 줄무늬 배열

순서의 원인과 인간의 후각 조직과의

일치 여부도 후속 연구로 확인할

계획이라고 하니, 더욱

기대가 됩니다.

 

다타 교수님의 말씀처럼, 후각은

우리 건강에 정말 심오하고 광범위한

영향을 미치잖아요.

 

이 지도를 제대로 이해하지 못하면

새로운 치료법 개발은 요원할지도

모른다고 하니, 이번 연구가 정말

중요한 전환점이 될 것 같습니다.

 

여러분은 이번 후각 연구 결과에

대해 어떻게 생각하시나요?

 

댓글로 여러분의 의견을 들려주세요!

 

이 포스팅은 사람의 검수를 거쳤으며, 인공지능의 도움을 받아 작성되었습니다.

📰 출처: 동아사이언스

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