[과학을 읽다]임신중 엄마의 환경…2·3세대에 영향?

사이언스지, 관련 연구결과 보도

▲1944년 네덜란드 대기근 중 태어난 아이들의 경우 키가 작거나 당뇨병 위험이 컸던 것으로 나타났다.[사진제공=사이언스/Dutch National Archives]

[아시아경제 정종오 기자]임신 상태에서 산모의 환경이 2세는 물론 길게는 3세대에까지 후생학적으로 영향을 미칠 수 있다는 연구결과가 나와 관심을 모으고 있다. 유전자 변이에 따른 것이 아니라 후생학적으로 대물림된다는 것이어서 눈길이 집중되고 있다. 임신기에 산모가 겪은 여러 가지 안 좋은 기억은 물론 후세대 건강에까지 영향을 미친다는 것이다.

또 새끼를 가진 쥐가 굶주렸을 때 이 영향이 새끼의 정자에까지 영향을 미쳐 궁극적으로 그 다음 세대에까지 영향을 미친다는 사실도 드러났다. 이 같은 연구결과는 임신기에 산모에게 끼치는 환경적 영향이 후생학적으로 후세대의 DNA에까지 작용을 한다는 강한 증거자료가 되고 있다고 사이언스지가 12일(현지 시간) 보도했다.

사이언스지는 '임신기간 중 엄마의 환경이 3세까지 영향을 끼칠 수 있다(Mom's environment during pregnancy can affect her grandchildren)'는 기사를 싣고 관련 분야의 새로운 연구결과에 대한 내용을 다뤘다.

앞서 많은 연구결과에서 임신기간 환경적 스트레스가 뒤따르는 후세대들의 건강에 악영향을 끼친다는 것을 보여줬다. 실제로 1944년 '네덜란드 대기근(Dutch Hunger Winter)' 당시 네덜란드 임산부들이 낳은 아이와 손자들의 경우 키가 작거나 당뇨와 비만에 걸릴 확률이 높았던 것으로 나타났다.

동물 실험에서도 이 같은 악영향은 관찰됐다. 스트레스에 많이 노출된 암컷 쥐나 공포감을 유발시키는 특정 물질의 냄새를 맡은 수컷 쥐의 경우 불임 같은 결과를 낳았고 이런 현상은 다음 두 세대까지 이어지는 것으로 확인됐다.

그 원인을 두고 과학계에서는 논란이 뜨겁다. 후생학적 유전을 통한 것인지 아니면 유전학적 돌연변이 때문인 것인지 명확하지 않기 때문이다.

영국 캠브리지 대학의 앤 퍼거슨 스미스(Anne Ferguson-Smith) 유전학자와 매리 엘리자베스 패티(Mary-Elizabeth Patti) 하버드의대 당뇨병 전문가는 영양 부족의 암컷 쥐로부터 물려받는 두 세대의 쥐에 대한 DNA 연구를 진행했다.

연구팀은 우선 임신기간에 필요한 영양 칼로리의 절반에 해당하는 먹이를 새끼를 밴 암컷 쥐에게 줬다. 결과적으로 이 암컷 쥐의 후손과 손자 대에서는 몸무게가 적거나 혹은 당뇨병 위험이 높았던 것으로 나타났다.

연구팀들은 이어 임신기간 중 굶주린 어미 쥐로부터 태어난 수컷 쥐의 정자에 대한 DNA를 살펴봤다. 정상적 수컷 쥐와 비교해 봤을 때 굶주린 어미 쥐로부터 태어난 수컷의 경우 메틸 그룹으로 알려져 있는 화학적 꼬리가 더 적은 것으로 나타났다. 메틸 그룹은 비만과 당뇨병에 직접적 영향을 끼치는 신진대사에 관여하는 것으로 알려져 있다.

퍼거슨-스미스 박사는 "아들대의 정자에 대한 메틸화 변화는 어미 자궁 속에 있을 때의 영양부족에 대한 일종의 유산"이라고 전제하면서도 "이런 현상은 지속되지 않기 때문에 손자대의 질병에 영향을 미치는지에 대해 직접적으로 설명할 수는 없다"고 말했다.

과학계에서도 논란이다. 몇몇 전문가들은 "정자의 변화는 물론 후생학적 유전은 단지 임신 기간의 환경 문제 뿐만 아니라 다양한 다른 원인이 존재할 가능성이 크다"며 "이를 하나의 원인으로만 규정해 설명할 수는 없는 것"이라고 지적했다. 후생학적 변화가 다음 세대까지 유전된다는 사실에 대한 연구결과는 이어지고 있는데 아직 그 정확한 원인을 두고는 논란이 계속되고 있다.