마모트 영명: marmot 학명: Marmota sp.

[분류] 쥐목(Rodentia) 다람쥐과(Sciuridae) 마모트속(Marmota)에 딸린 설치동물들의 총칭. 마멋의 생활 리듬 연구를 통해 새로운 치료법을 개발 [출처 : Cornell Science News : 1997년 01월 17일] 마멋(groundhog, woodchuck, marmot, 북미산 동물의 하나)은 전형적인 1년 주기 생활 리듬을 가진 것으로 유명하며, 동물들의 생활 리듬을 연구할 때 대표적인 모델로 손꼽히고 있다. 이뿐만이 아니라 마멋은 암과 암치료, 혈구 세포의 작용, 뇌의 활성, 정신 건강들을 이해하는데 중요한 열쇠를 가지고 있는 것으로도 알려져 있다. 15년 이상 동안 미국 코넬대학교의 연구진은 세계에서 유일하게 질병에 전혀 걸리지 않은 마멋(학명이 Marmota monax)을 키워 왔으며, 이를 대상으로 B형 간염 감염과 이 간염이 일으키는 간암에 대해서 연구해 왔다. 이 연구는 미국 국립 보건 연구소(National Institute of Health)의 지원을 받아 수행해 오고 있는데, 이 연구를 통해 간에 관한 질병을 이해하는데 많은 성과가 있었다. 이런 성과 중에 대표적인 것은 B형 간염 바이러스가 간암의 가장 가까운 원인이라는 증거를 찾아낸 것과 이 바이러스에 대해 면역화를 시킴으로써 간암을 예방할 수 있다는 것을 밝힌 것이다. 그러나 최근에는 이 설치류의 생식 능력, 영양분 섭취, 신진대사, 체지방(body fat), 몸무게가 계절에 따라 변하는 원인이 되는, 마멋의 뚜렷한 계절별 순환 주기성 연구에 초점이 맞추어지고 있다. 이 연구는 코넬대학교 수의과대학의 생리학과 교수인 생식생물학자이자 내분비학자인 콘캐넌(Patrick W. Concannon) 박사가 주도하고 있다. 예를 들어, 1년 동안 마멋의 음식 섭취량 변이는 2,000%에 이르며, 몸무게와 신진대사 속도는 100%까지 늘었다가 50%까지 감소한다고 한다. 콘캐넌 박사는 사람을 포함한 포유동물에게는 이와 비슷한 주기성이 있을 것으로 예상하고 있다. 그에 의하면, 이 주기성은 호르몬 신호에 의해서 유도되는데 1년 동안 변하는 광주기성과 관계가 있으며 신진대사, 생식, 털이 자라는 속도, 지방 축적들에 영향을 미친다고 한다. 1년 동안 나타나는 주기성과 이 주기성이 간과 지방 대사, 간암 유발 물질, 갑상선 기능, 뇌 기능, 비만에 미치는 영향을 더 잘 이해하기 위해서 콘캐넌 박사는 마멋의 1년 주기성에 대한 실험을 하고 있는 것이다. 그에 의하면 마멋은 포유동물의 순환적 주기성을 연구하기에 매우 좋은 대상이라고 한다. 그 이유는 마멋의 몸집이 크기 때문에 혈액과 세포 조직을 얻기가 수월하고 생식 능력도 좋아서 많은 동물들을 확보할 수 있고 실험실의 좁은 공간에서도 키우기가 쉽기 때문이다. 코넬대학의 연구진들은 주기성에 대한 실험 자료를 가지고 신진대사 속도, 갑상선 호르몬의 활성, 프로락틴(prolactin, 포유 동물의 젖 분비를 조절하는 호르몬)에 대한 실험을 이미 시작한 상태다. 다른 과학자들에 의하면 마멋의 계절에 따른 주기성은 해가 긴 날이나 짧은 날에 따라 별다른 변이를 보이지 않는다고도 한다. 콘캐넛 박사는 그 이유를 다음과 같이 설명하고 있다. 마멋의 주기성은 광주기(photoperiod)에 의해서 영향을 받는데, 자연 상태와 아주 흡사하게 광주기를 늘이거나 줄여 주지 않으면 좀처럼 그 주기성을 나타내지 않는다는 것이다. 이를 위해서 그는 컴퓨터로 제어하는 광제어 장치를 사용하였고 만족스러운 결과를 얻었다고 한다. 그는 지역에 상관없이 마멋의 주기성을 유도할 수 있으며 8개월까지 마멋을 자연 상태와 격리시키고도 주기성을 유도해낼 수 있다고 한다. 그의 연구는 여러 학술 잡지(Biology of Reproduction, Laboratory Animal Science, the Journal of Experimental Zoology)에 보고된 바도 있는데, 온대 지역에 거주하는 거의 모든 동물의 내생적인 주기성이 광주기성에 의해서 유도되며 낮에 일어나는 빛의 변화가 중요한 역할을 한다는 것을 결정적으로 밝힌 최초의 연구 사례라고 한다. 마멋의 내생적인 주기성은 매우 강해서 실험실의 온도를 1년 내내 섭씨 21도로 일정하게 유지하고 풍부한 먹이를 제공하더라도 주기성이 발동하면 먹이 섭취를 그치고 겨울잠에 들어간다. 이렇게 겨울잠에 들어가도록 하는 가장 중요한 요인은 낮의 길이가 짧아지기 때문인 것으로 보인다. 그러나 짧은 낮의 길이가 마멋의 주기성에 미치는 효과는 시간이 지나면서 약해져 늦겨울이나 봄이 되면 건강한 모습으로 겨울잠에서 깨어난다. 마멋을 대상으로 한 실험 결과는 의약에 있어서도 매우 중요한 의미를 갖는다. 왜냐하면, 마멋의 경우처럼 뚜렷하지는 않지만 사람도 주기성을 가지고 있기 때문이다. 동물의 주기성은 1년 동안 혈액의 화학적 변화를 초래하고 호르몬 분비에도 영향을 미친다. 사람의 주기성도 마멋의 경우와 같이 광주기에 의해서 유도된다고 한다. 주기성에 따른 마멋의 신체 기능 변화를 더 자세히 연구하게 되면 뇌의 화학 반응, 신진대사, 호르몬 분비에 대해 더 많은 사실들을 알 수 있게 될 것이고 그 결과를 사람에게도 응용할 수 있을 것이라는 앞으로의 전망이다. 또한 마멋은 최근에 임상실험에서 밝혀진 새로운 신체 대사의 주기적 변화에 대한 중요한 열쇠를 쥐고 있다고 한다. 예를 들어 골수 세포에서 일어나는 DNA 합성과 세포 분열에는 년중 주기성이 있으며 창자 세포에도 주기성이 있다고 밝혀져 있다. 이런 신체의 대사 작용은 암을 치료하는 과정에서 나타나는 화학 요법의 부작용에 대한 단서도 포함하고 있다는 것이다. 사람의 혈구 세포와 혈액 구성 물질에 대한 연구에 따르면 적혈구 세포와 헤모글로빈, 혈청의 양, 백혈구의 기능, 혈액 응고를 일으키는 단백질, 암 환자에게 종양을 유발시키는 단백질, 혈액 세포의 호르몬 수용체(receptor), 혈압에 따른 혈액 내 단백질과 콜레스테롤 양에도 순환 주기적인 성질이 있는 것으로 지금까지 밝혀졌다. 사람의 뇌 활성에도 주기성이 있다고 알려져 있다. 뇌에는 신경 전달 시스템에 영향을 미치는 세로토닌(serotonin, 혈액과 뇌 속에 있는 혈관 수축 물질)이 있는데 이 물질도 주기성을 띠며 편두통(migraine)의 발생, 바소프레신(신경성 뇌하수체 호르몬의 일종, 혈압 상승과 항이뇨제로 사용되기도 함) 분비도 주기성을 나타낸다고 한다. 계절에 따라 주기성을 나타내는 것은 앞에서 열거한 것들 이외에도 정신 건강, 혈압, 뇌졸중 등의 발작, 부신 호르몬(adrenal hormone)의 분비 등이 있다. 성기능에서도 주기성이 관찰되는데 남성의 테스토스테론(남성 호르몬의 일종)과 고환(testis)의 활성을 조절해 주는 뇌하수체 호르몬, 정자의 수, 정액의 화학적 성질과 작용도 1년에 따른 주기성을 가진다는 것이다. 유방암에서 호르몬 수용체의 수준도 주기성을 가지고 있다는 보고된 바 있다. - (cslee) http://www.news.cornell.edu/science/Jan97/groundhog.day.ssl.html

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