정자를 난자에게 안내하는 '길잡이 분자' 찾았다

김영섭 기자, 2018.08.07

정자가 헤엄쳐서 난자를 향해 제대로 찾아갈 수 있게 도와주는 중요한 ‘길잡이 분자’를 독일 연구팀이 찾아냈다.

독일의 유럽고등과학연구센터(Centre of Advanced European Studies, CAES)는 정자가 난자를 찾아가도록 안내하는 중요한 역할을 하는 ‘길잡이 분자’를 성게에서 발견했다고 최근 밝혔다. 연구팀은 분자생물학 분야에서 이뤄진 이번 발견이 인간 생식의 새로운 비밀을 밝혀내 남성 난임의 치료에 큰 도움이 될 것으로 기대한다고 밝혔다.

100여 년 전, 미국 시카고대 해양생물연구소(MBL)의 동물학자 F.R. 릴리는 “난자와 정자의 결합은, 정자가 기계적 특성 덕분에 침투하는 과정이 아니라, 매우 ‘친밀하고 특수한 생화학적 반응’이 주된 역할을 하는 과정”이라고 논문에 썼다.

그런데 그로부터 1세기도 더 지난 지금, U. 벤자민 카우프 CAES 교수가 이 ‘친밀하고 특수한 생화학적 반응’이 실제로 어떻게 가능한지 확인하는 데 성공한 것이다. 카우프 교수는 오래전 작고한 동물학자 릴리의 예전 연구소에서 약 20년 동안 봉직하며 해양생물의 생식을 연구한 경력을 갖고 있다.

1912년 정자와 난자의 생화학적 현상을 거론한 릴리는 이른바 ‘정자의 화학주성(chemotaxis, 주화성)’에 대한 논문을 발표한 최초의 과학자였다. 화학주성이란 정자세포가 난모세포에서 분비되는 화학적 자극물질에 의해 난자로 안내된다는 개념이다.

연구팀에 따르면 성게의 경우 ‘화학주성 인자’(chemoattractant, 자기를 향해 이동하게 하는 화학적 물질, 일명 ‘화학 유인물질’)는 바로 ‘리섹트’(resact)라고 부르는 펩타이드라는 사실이 수십 년 뒤 밝혀졌다. 이 물질은 난자에서 일단 분비되면 물속에서 널리 퍼지며, 농도를 변화시킨다. 성게 수컷이 물속으로 배출한 정자는 이 농도의 변화를 감지하고, 농도가 더 높은 화학물질을 향해 헤엄쳐 마침내 난모세포에 이를 수 있다. 이런 과정이 진행되는 데는 엄청난 양의 ‘리섹트’가 필요하지 않다.

앞서 연구팀은 수백억 개의 물 속 분자 중 화학주성 인자의 단일 분자만 있으면, 성게의 정자가 바짝 신경 써서 주의력을 높일 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 하지만 정자 세포들이 수정 목표물에 이르기 위해 자신들의 방향을 적절히 조절하는 방법을 안다는 것은 실로 불가사의한 일이다.

카우프 교수는 2015년 논문에서 “정자세포들은 화학적 농도의 변화에서 정보를 얻어 자신들이 헤엄쳐가고 있는 방향을 계산한다”고 밝혔다. 그는 “정자세포들은 일정 기간에 걸쳐 분자의 숫자를 세고, 이 정보를 취합한 뒤 자신들의 헤엄치는 경로를 바꾼다”고 설명했다.

이번 연구 결과 덕분에, 우리는 그 같은 즉각적인 방향 계산이 어떻게 가능한지 알 수 있게 됐다. 지금까지는 세포 간 수소이온농도(pH)의 변화가 정자의 신호에 중요한 요소라고 알려졌으나, 그 과정의 배후에 숨어있는 메커니즘을 정확히 알 수 없었다.

연구팀에 따르면 ‘리섹트’가 성게의 정자와 접촉할 때 ‘화학주성 인자’의 분자는 정자 편모(꼬리 부위)의 한 수용체와 결합한다. 그럼으로써 칼슘 이온이 정자 세포에 들어가는 일련의 신호 이벤트를 촉발시킨다.

이 같은 칼슘 반응은 정자 편모를 꿈틀거리게 해, 정자 꼬리가 선박의 방향키처럼 헤엄치는 방향을 효과적으로 조절할 수 있게 한다. 또 농도가 더 높은 화학주성 인자를 향해 정자세포가 나아가게 하고, 결국 수정에 성공할 수 있게 돕는다.

연구팀은 이 칼슘 교환이 일어나게 해주는 분자는 바로 ‘SpSLC9C1’이라고 밝혔다. 이는 일종의 ‘계통 발생적 키메라’에 해당하며, 독특한 방법으로 나트륨 이온이 정자 세포에 흘러들어가게 할 수 있다. ‘SpSLC9C1’ 분자에서 이런 기능은 정자 세포 내의 알칼리도를 조절하고, 편모의 활동을 통제한다. 이 덕분에 우리는 요즘 많은 개체수의 성게를 볼 수 있다.

이 과정이 인간과 기타 포유동물의 정자 활동과 어느 정도까지 관련이 있는지는 아직 분명치 않다. 그러나 카우프 교수는 “성게에서 알아낸 모든 정보가 생식 생물학 분야의 전반적인 지식을 넓히는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다. 그는 특히 “정자의 기능을 정확히 파악하면, 난임을 일으키는 유전자 변이에 대해 심층 연구할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이 내용은 과학저널 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications)에 실렸다.

김영섭 기자 edwdkim@naver.com

park1jun | 08/12 16:23

정자가 봉사인지? 난자가 난공불락인지?

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성격 유형이 성생활에 영향을 미칠까? 의료 웹사이트 슈퍼드러그 온라인 닥터가 1000명 이상의 사람들을 대상으로 성격이 성적 선호에 어떻게 영향을 미치는지 조사했다. 침대에서 가장 만족하기 어려운 성격 유형에서 섹스토이를 사용할 가능성이 높은 사람까지 16가지 다른 성격 유형을 분류했다. 이 분류에는 현재 성격 검사 중 가장 대중적으로 알려져 있는 마이어스-브릭스 유형 지표(MBTI)를 사용했다. MBTI는 사람들이 세상을 어떻게 인식하고 의사 결정을 내리는지에 대한 다양한 심리적 선호를 나타내기 위해 고안된 설문이다. 서로 극과 극인 한 쌍의 성격이 존재하는 4가지 척도가 있다. 주의초점에 따라 외향형(E), 내향형(I), 인식기능에 따라 감각형(S), 직관형(N), 판단기능에 따라 사고형(T), 감정형(F), 생활양식에 따라 판단형(J), 인식형(P)으로 분류하며 이를 성격별로 조합해 16가지 성격 유형이 나오는 것이다. 먼저 ISTJ 유형으로 확인된 사람들은 침대에서 원하는 것을 가장 적게 표현하는 것으로 나타났다. 또 INFP 유형은 침대에서 만족할 가능성이 가장 낮으며, 파트너가 그들의 성적 선호를 오해할 가능성이 가장 높은 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 내성적인 사람들은 생각하는 데 많은 시간을 보내지만 현실 세계와 상호작용하는 데는 적은 시간을 보낸다. 건강한 성생활을 위해서는 원활한 의사소통이 중요하므로 커플 중 한 명이 내성적이라면 더욱 주의를 기울여야 한다. 또 연구팀은 쓰리섬에 대한 욕망이 보편적이라고 밝혔다. 쓰리섬은 외향적인 사람도, 내향적인 사람도 모두를 흥분시키는 성적 환상이었다. 특히 ISTP, ESTJ, ESTP 유형이 높은 선호를 보였다. 전반적으로 외향적인 사람들은 내향적인 사람들보다 침대에서 만족감을 느낄 가능성이 11 퍼센트 높았다. 또 외향적인 사람들은 내향적인 사람들보다 성관계 횟수를 자주 보고할 가능성이 17 퍼센트 높았다. 연구팀은 “여러분의 욕망을 파트너에게 강요하지 말고, 파트너를 더 잘 알 수 있는 기회로 이용하라”고 조언하고 “올바른 의사소통과 경청 의지가 있다면 두 사람 사이에서 가장 흥미로운 것을 찾아낼 수 있을 것”이라고 밝혔다.
박유천이 화장실을 고집한 심리는?

‘성균관 스캔들’이 ‘화장실 스캔들’으로 변했고 ‘옥탑방 왕세자’가 ‘화장실 귀공자’로 곤두박질쳤다. 탤런트 박유천이 성폭행 혐의로 잇따라 고소됐고, 이 사건의 ‘동네 조폭 기획설’이 나돌고 있다. 사람들은 입방아를 찧고 있다. 왜 하필 화장실에서일까? 왜 그는 ‘Toilet Park’이 됐을까? 고소인들의 주장이 사실이라면 그들은 모두 박유천과 화장실에서 관계를 맺었다. 일부 누리꾼들은 프로이트의 정신분석입문을 인용해 ‘항문기 트라우마 때문’이라고 진단한다. 어떤 이들은 유명인으로서 ‘2차’를 나가지 않기 위한 꼼수라고도 주장한다. 그러나 앞의 것은 프로이트의 이론에 대한 해석에 오류가 있다. 박유천 집 화장실에서 관계를 맺었다고 하는 C의 주장이 사실이라면 뒤의 것이 설명되지 않는다. 박유천에게 화장실은 어떤 공간일까? 화장실 고집은 항문기 도착? 프로이트의 정신분석학에 따르면 ‘항문기’에 형성돼 나중에 영향을 미치는 것은 강박적 경향 또는 강박장애다. 사물을 정렬한다든지, 현상이나 행동에 대해 엄격한 태도를 취하게 되는 것이다. 지금까지 알려진 박유천의 행동은 강박증과 거리가 멀다. 또 심리학자들에 따르면 항문기에 트라우마를 겪었다면 집착보다 오히려 회피 반응이 일어나는 것이 자연스럽다. 항문기에 트라우마를 겪은 사람에게 배설을 연상케 하는 화장실은 회피의 대상이지 집착의 대상이 아니다. 성신여대 심리학과 채규만 교수는 “박유천에게 화장실은 집착의 대상이라기보다 성적으로 흥분하고 안정을 취할 수 있는 정신적 도피처”라고 말했다. 밀폐된 공간에서 안정감을 느낀다는 점에서 폐쇄 기호증(클라우스트로필리아,Claustrophilia)에 가깝다는 것. 익숙하고 편안한 공간에서 욕구를 해소하려 했던 일련의 사건들로 볼 수 있다. 다만 그 공간이 화장실이라는 점이 대중의 호기심을 자극하고 있다는 설명이다. 화장실이 아름답게 보인 까닭 박유천은 2008년 한 라디오 프로그램에 출연해 ‘beautiful’ 이라는 단어에 연상되는 단어 세 가지로, 대화, 한숨, 화장실을 꼽았다. 그렇다면 이 단어들은 어떤 연관이 있을까? 채 교수는 이 세 단어가 모두 ‘긴장’과 관련이 있다고 해석했다. 한숨은 긴장이 풀렸을 때 내쉰다. 대화는 긴장을 풀어낼 수 있는 언어적인 상호작용이다. 화장실은 배설기관의 긴장이 풀어지는 공간이다. 채 교수는 박유천의 유년시절에 주목할 필요가 있다고 말했다. 항문기를 떠나 성장하는 과정에서 구타나 학대, 경쟁 등으로부터 도피했던 공간일 수 있다는 것. 그곳에서 긴장을 풀고 스스로 위안도 받으며 욕구를 충족했던 습관이 남아있다는 것이다. 화장실 기호, 문제되는 장애인가? 일반적으로 배설하는 장소인 화장실이 성적인 공간으로 대치되는 공간은 아니다. 성의학에서는 사람들이 다니는 공공장소에서 몰래 성관계를 맺는 ‘공공장소 성행위’를 더 센 자극을 찾기 위한 도착증의 일종으로 분류한다. 그러나 박유천의 행위를 도착이라고 말하기는 어렵다. 사람들이 오가는 공중화장실을 택한 것이 아니고 다른 사람에게 영향을 줄 수 있는 음란행위를 하지 않은 이상 치료대상이라든가, 병적인 수준이라 단정 지을 수 없다는 것. 채 교수는 화장실 기호보다는 성 중독 가능성을 우려했다. 임상적으로 성적인 행동으로 인해 자기 삶에 영향을 주거나, 업무에 지장을 주는 일 등이 6개월 이상 지속될 때 성중독으로 판단한다. 고소인들의 주장이 사실이라면 성관계 대상이 매번 바뀌었다는 점, 고소를 당할 수도 있고 커리어가 망가질 수 있는 위험에 반복적으로 노출됐다는 점, 여성을 성적인 대상으로 추구했다는 점에서 성중독 우려가 있다는 것이다. 채 교수는 “어려서부터 대중에게 노출된 삶을 사는 유명인들은 성장과정에서 애착관계가 제대로 형성되지 않는 경우가 많다”고 설명하고 “이 경우 성에 대한 인식이 잘못 형성돼 성 중독으로 빠질 가능성이 있다”고 말했다.
남자가 그 곳을 만지는 이유 5가지

결혼 1년차, 정 모씨는 결혼 전에는 몰랐던 사실을 발견했다. 남자들은 자주 자신의 성기를 만진다는 것. 주말 오전 소파에 드러누워 텔레비전을 볼 때나, 팬티 바람으로 컴퓨터 앞에 앉아 인터넷을 할 때도 그의 손은 자주 그 곳을 향했다. 도대체 왜, 남자들은 무의식중에 계속 자신의 성기를 만지는 걸까? 미국 남성웹진 애스크맨이 최근 남자들이 성기를 만지는 이유 5가지를 소개했다. 1. 체온 유지 정자가 좋아하는 온도는 체온보다 낮은 33도. 진화생물학적으로 정자가 활동하기 가장 좋은 온도다. 그래서 고환은 몸 밖에 나와 있다. 다만 너무 추운 것도 금물, 이때 손으로 감싸는 건 적정 온도를 유지하는 가장 간편한 방법이다. 추운 부위를 손으로 감쌌을 때, 느껴지는 온기의 편안함. 안 느껴본 사람은 모른다. 2. 보호 의무 <거짓말 탐지와 바디 랭귀지 101>의 저자 바네사 밴 에드워드는 ＂남자들이 그곳에 손을 대는 것은 방어하고 싶은 심리 때문”이라고 말했다. 과거부터 남자들은 사냥에 적합하게 진화하면서 공간지각능력이 발달하고 위기대처능력도 탁월하다. 종족번식을 위한 중요 부위인 성기와 고환을 만지는 것은 본능적인 보호심리의 반영이다. 3. 진정 작용 심리학 전문 매거진 심리학프론티어에 실린 연구 결과, 사람들은 키스를 하거나 섹스를 할 때 사랑 호르몬이라 불리는 옥시토신을 분비한다. 옥시토신은 기분을 안정시키고 통증을 완화하며, 긴장을 풀어준다. 물론 혼자 이 부위를 쓰다듬어도 옥시토신이 분비된다. 4. 위치 잡기 삼각, 사각 드로즈, 사각 박스 등 남자 팬티의 종류는 다양하다. 속옷의 마찰계수와 체모의 밀도, 물건의 모양, 걷는 속도 및 세기, 심지어 호흡까지 고려해 그 안에서 가장 안정적인 위치를 찾아 주려는 무의식적인 행동이다. 5. 가려움 해소 팔뚝이나 얼굴이 가려운 것처럼 그 부위가 가려운 탓이다. 다만 팔뚝을 긁었을 때는 별다른 시선을 받지 않지만, 그 곳을 긁으면 시선이 집중된다는 것을 잊었을 뿐이다.
고환이 알려주는 건강 4가지

1.큰 고환일수록, 심장질환↑ 고환이 큰 남성일수록 심장질환을 앓을 확률이 높다. 이탈리아 플로렌스 대학이 남성 2천8백명의 고환 크기를 조사, 7년 후 건강검진을 실시한 결과다. 고환이 큰 남성들은 음주량도 많았고, 고혈압이었다. 연구팀은 고환 크기가 클수록 남성 호르몬인 테스토스테론 수치가 높은 탓이라고 설명했다. 테스토스테론 수치가 높을수록 심장병에 걸릴 확률이 높기 때문이다. 이는 성 의약 저널에 2013년 게재됐다. 2.작은 고환일수록, 수면 시간↓ 고환 크기로 수면 습관을 추측할 수 있다. 덴마크 남부대학 연구팀이 남성 1천여 명의 수면 습관, 고환 크기, 정자 수를 조사했다. 그 결과, 불면증 등 수면의 질이 낮은 그룹은 대조군보다 정자 수가 29% 적었다. 고환 크기는 1.6% 더 작았다. 또한 연구팀은 작은 고환이 건강 이상을 알려주는 지표 중 하나라고 주장했다. 수면 부족은 불규칙적인 식사, 패스트푸드 섭취, 술, 담배 등의 나쁜 생활습관으로 잘 이어지기 때문이다. 3.작은 고환일수록, 좋은 아빠 양육에 힘쓰는 남성일수록 고환 크기가 작다. 미국 에모리 대학 연구팀은 1~2살 아이가 있는 부부 70명을 인터뷰했다. 남성의 양육 참여도와 테스토스테론 수치를 조사했다. 연구 결과, 양육 참여도가 높은 남성일수록 테스토스테론 수치가 낮았고, 고환 크기가 작았다. 일각에서는 양육에 신경 쓰는 남성일수록 부자 관계가 좋고, 따라서 작은 고환은 정신 건강을 의미한다고 주장했다. 4.고환암 자가 검진법 다음은 미국 클리블랜드 클리닉이 제시한 고환암 자가 검진법이다. 1)검진하기 가장 좋은 때는 따뜻한 물로 샤워한 뒤다. 따듯한 물이 음낭을 이완시켜 고환의 이상 징후를 잘 발견할 수 있다. 2)양손을 각 고환에 댄다. 검지와 중지는 고환 밑에, 엄지는 위에 둔다. 그 상태에서 고환을 엄지와 검지로 굴려본다. 3)고환에서 끈 같은 것이 느껴질 수 있다. 부고환*이므로 이상한 징후는 아니다. 4)작은 덩어리가 느껴지는지 확인할 것. 완두콩 크기 정도이거나, 통증이 느껴지면 병원 검진을 받아야 한다. 5)고환의 좌우 크기가 다른 것은 정상이다. 하지만 각 고환 크기에 변화가 느껴지면 병원 검진이 필요하다. *부고환: 정소상체. 정자를 저장·방출하는 기관.

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