인간이 어떤 방식으로 주변 환경을 감지하느냐는 여전히 미스터리다. 눈이 빛을 감지하고 다양한 화합물에서 냄새와 맛을 느끼는 등 감각의 원리는 수천 년간 인류의 호기심을 자아냈다. 만약 여름에 맨발로 잔디밭을 걷는다면 태양의 열기, 바람의 산들거림, 풀잎의 촉감까지 느낄 수 있지만 그 원리는 쉽게 밝혀지지 않은 것이다.
올해 노벨 생리의학상은 인간이 더위와 추위·촉각을 감지하는 능력을 만드는 수용체를 발견한 데이비드 줄리어스(66) 미국 샌프란시스코 캘리포니아대 생리학과 교수와 아뎀 파타푸티언(54) 미국 스크립스연구소 신경과학과 교수에게 돌아갔다.
스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 4일(현지 시간) “이들이 온도와 촉각 수용체를 발견하는 데 결정적인 공헌을 했다”며 “온도와 압력을 인지할 수 있는 신경 자극이 어떻게 시작되는지에 관한 문제를 해결했다”고 발표했다.
노벨위원회는 줄리어스 교수가 고추의 매운 성분인 캡사이신을 이용해 피부 신경 말단에 존재하는 열에 반응하는 감각 수용체를 발견했다고 설명했다. 그의 연구는 캡사이신이 들어간 관절염 치료제 등 의학 연구에 널리 활용되고 있다. 파타푸티언 교수의 경우 압력에 민감한 세포를 사용해 피부와 내부 장기에서 기계적 자극에 반응하는 새로운 종류의 촉각 수용체를 발견했다. 그는 우리 피부를 건드리는 기계적인 자극(압력)이 어떻게 전기신호로 바뀌는지를 밝혀냈다.
두 사람은 인간의 감각이 어떻게 감지되고 전달되는지, 센서 역할을 하는 수용체를 찾아내 분자 단위의 메커니즘을 최초로 밝혀냈다. 노벨위원회는 “우리 신경계가 뜨거운 것, 차가운 것, 기계적 자극을 어떻게 감지하는지에 대한 이해의 폭이 넓어졌다”며 “우리 감각과 주변 환경 사이의 복잡한 상호작용에 대한 이해에서 누락돼 있던 중요한 연결 고리들을 발견했다”고 평가했다. 토마스 펄만 노벨위원회 사무총장도 “인간 감각의 비밀을 밝힌 것은 인류의 생존과 관련해 굉장히 중요한 의미가 있다”고 했다.
앞서 조지프 얼랭어와 허버트 개서는 고통이나 접촉 같은 다양한 자극에 반응하는 여러 유형의 감각 신경섬유를 발견해 지난 1944년 노벨 생리의학상을 받았다. 하지만 여전히 신경계에서 온도와 기계적 자극이 어떻게 전기 신호로 변환되는지는 밝혀지지 않았다.
과학계 일부에서는 코로나19 사태를 감안해 처음으로 메신저 리보핵산(mRNA) 백신의 기초 기술을 개발한 카탈린 카리코 바이오엔테크 부사장과 드루 와이즈먼 펜실베이니아대 교수의 수상 가능성을 점쳤으나 빗나갔다. 한국에서는 한타 바이러스를 발견한 이호왕 고려대 명예교수의 수상을 기대하기도 했다.
올해로 120주년을 맞은 노벨상은 이날 생리의학상을 시작으로 5일 물리학상, 6일 화학상, 7일 문학상, 8일 평화상, 11일 경제학상 순으로 발표된다. 수상자에게는 상금 1,000만 크로나(약 13억 5,000만 원)가 지급된다. 코로나19로 시상식은 지난해와 마찬가지로 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월 10일 온라인으로 진행된다.
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