워싱턴 대학교 세인트루이스 연구진은 유전적으로 표지가 붙은 수컷 생쥐와 정상 암컷을 교배해, 태아만 루시퍼레이스 표지를 지니도록 하는 실험 설계를 만들었습니다. 임신한 암컷에게는 루시퍼레이스가 발광하도록 하는 화학물을 섞은 음용수를 주었고, 민감한 카메라로 시계 단백질이 활성화될 때마다 태아의 발광을 기록했습니다. 이 방법은 자궁 안 태아의 시계 활동을 직접 관찰하게 해 주었습니다.
연구 결과, 출산 전 마지막 주(인간의 임신 3기에 해당) 새끼들에게서 낮과 밤의 뚜렷한 리듬이 나타났고 이 리듬은 어미의 활동-휴식 주기와 동기화됐습니다. 더구나 태아가 빛을 스스로 감지하기 이전에도 태반을 가로지르는 일일 리듬이 관찰되어 어머니가 발달 중인 시계에 시간 신호를 보내는 것으로 보였습니다.
시간 신호는 어머니의 일중 변동을 보이는 글루코코르티코이드 계열 호르몬과 연결됐습니다. 이 호르몬은 태반을 통과해 태아에게 전달될 수 있으며, 실험에서 합성 글루코코르티코이드를 임신한 생쥐에 투여하자 새끼들의 시계가 주변 시간에 더 빠르게 동기화됐습니다. 저자들은 합성 글루코코르티코이드가 조산 위험이 있는 임신부에게 일상적으로 투여된다는 점과 투여 시점의 중요성을 지적했습니다.
또한 태아에서 일주기 시계 유전자 활동이 약한 것과 분만 실패 사이에 강한 연관성이 관찰되었습니다. 연구진은 리듬의 부재가 발달 문제를 일으키는지 아니면 그 결과인지는 아직 불분명하다고 밝히면서도, 시계 활동이 건강한 태아 발달과 관련이 있음을 시사한다고 결론지었습니다. 연구는 National Institutes of Health와 March of Dimes Prematurity Research Center의 지원을 받았고 KLN은 McDonnell Center 펠로십을 수혜했습니다.
어려운 단어·표현
- 시계 단백질 — 생체의 시간을 조절하는 특수한 단백질시계 단백질이
- 활성화되다 — 어떤 기능이나 상태가 작동하기 시작하다활성화될
- 동기화되다 — 두 개 이상의 리듬이나 활동이 일치하다동기화됐습니다
- 글루코코르티코이드 — 스트레스 반응과 낮밤 리듬에 관련된 호르몬
- 태반 — 임신 동안 태아와 어머니 연결하는 기관태반을
- 일주기 — 약 24시간을 주기로 반복되는 생리적 리듬
- 조산 — 예정보다 이른 시기에 아이를 낳음
팁: 글에서 강조된 단어에 마우스를 올리거나 포커스/탭하면, 읽거나 들으면서 바로 간단한 뜻을 볼 수 있습니다.
토론 질문
- 어머니의 활동-휴식 주기가 태아 발달에 미치는 영향에 대해 어떻게 생각하나요? 근거를 들어 설명하세요.
- 합성 글루코코르티코이드는 조산 위험이 있는 임신부에게 흔히 투여됩니다. 투여 시점이 왜 중요한지 본문 정보를 바탕으로 의견을 말해 보세요.
- 시계 유전자 활동의 결핍과 분만 실패 사이의 연관성은 인과관계가 불분명하다고 합니다. 이 문제를 밝히기 위해 어떤 추가 연구가 필요할지 제안해 보세요.
