냉동인간 이야기: 냉동인간의 부활은 가능할까?

 

 

멀쩡한 사람을 냉동시켰다가 100년이나 200년, 아주 오래 시간이 흐른 뒤에 다시 깨어나게 한다… 그동안 공상 영화나 소설에 가끔 등장하는 얘기인데, 미국에서 실제로 멀쩡한 사람이 냉동인간 상태로 보전돼서 미래에 깨어나기를 기다리고 있다는 뉴스가 있었다. 냉동인간의 부활이 가능할까?

 

 

<1. 부활 기다리는 냉동인간 150명, 늙지않는 당신 불가능할까>

 

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미국 애리조나주 스콧데일 공항 근처 알코어 생명연장재단. 조금 전 사망한 시신이 수술대에 올라왔다. 냉동인간 의료진이 얼음을 부어 신체 온도를 영하로 낮춘다. 동시에 피가 굳지 않도록 하는 특수 약물을 주입한다. 그런 다음 혈액을 빼내고 동시에 16가지 장기 보존액을 주입한다. 마지막으로 동결보존액을 주입하고 서서히 냉동시켜 영하 196도 액화 질소 탱크에 보존한다. 1982년 설립된 이 재단에는 현재 미국은 물론 일본·중국 등지에서 온 냉동인간 150여 명이 새로운 생명을 얻을 미래를 기다리며 잠들어 있다. 이 중에는 2002년 83세로 숨진 미국 프로야구 메이저리그의 ‘타격의 신’ 테드 윌리엄스도 있다. 재단은 의학적으로 이미 숨진 이들을 ‘냉동 시신’이 아닌 환자(patients)로 부른다.

 

막스 모어 알코어 CEO는 “재단의 임무는 회원들에게 수명 연장하는 기회를 제공하는 것”이라며 “머잖은 미래에 몸을 재활용하는 시대가 올 것”이라고 말했다. 알코어 생명재단의 냉동인간은 죽음마저 넘어서려는 21세기 인류의 몸부림이다.

생명 연장과 노화에 도전하는 인간의 꿈이 점차 현실이 되고 있다. 지난해 10월 미국 질병통제예방센터(CDC)는 근감소증에 ‘M62.84’란 질병분류 코드를 부여했다. 사람의 근육량은 20대 무렵 최대치에 이른 뒤 서서히 줄어 70대 이후에는 40% 이상이 감소한다. CDC의 이번 조치는 노화를 바라보는 시선이 ‘나이 들면 당연한 일’에서 ‘질병’으로 바뀌고 있다는 걸 의미한다. 국내 의료계에서도 근감소증에 대한 질병 코드 부여하는 걸 검토 중이다.

 

 

노화가 독자적인 연구 주제로 자리 잡은 건 2000년대 후반이다. 2009년, 노벨 의학상이 세포 속 생체시계 ‘텔로미어’의 역할을 확인한 엘리자베스 블랙번 교수 등 3명에게 돌아가면서 노화 연구는 혁명기를 맞았다. 세포 속 염색체 끝단을 말하는 텔로미어는 운동화 끈 끝을 감싼 플라스틱처럼 세포 속 염색체 끝부분에 위치하는 유전자 조각이다. 텔로미어는 세포 분열이 일어날수록 짧아지는데 그 길이가 노화점보다 짧아지면 세포는 노화 세포에 접어들고 결국 죽는다.
정인권 연세대 시스템생물학과 교수는 “다세포 생물인 인간의 죽음은 노화 세포가 쌓여 몸속 장기가 기능을 상실하면서 찾아온다”고 말했다.

생체 시계를 되돌리는 회춘은 불가능한 걸까. 블랙번 교수는 “텔로메라아제 기능이 활발해져 텔로미어 길이가 줄어들지 않으면 세포 노화가 일어나지 않는다”고 말한다. 텔로메라아제는 텔로미어가 짧아지는 것을 막는 몸속 효소다. 암세포가 무한 증식할 수 있는 건 텔로메라아제 활성으로 텔로미어가 짧아지지 않기 때문이다.

국내에선 노화 연구가 크게 두 갈래로 이뤄지고 있다. 노화 세포와 암세포다. 2008년 노화 연구단을 꾸린 한국생명공학연구원은 근육 노화에 집중하고 있다. 이 연구소는 지난해 노화에 따른 뇌 기능 저하를 설명하는 연구 결과를 내놨다. 근육에서 만들어지는 ‘카셉신 B’ 호르몬이 뇌의 인지기능을 좋게 만드는데, 노화로 인해 근육이 줄면서 이 호르몬 분비가 줄어 인지기능이 저하된다는 것이다.
권기선 한국생명공학연구원 노화제어연구단장은 “근육도 몸속 장기처럼 건강 유지에 꼭 필요한 호르몬을 분비한다는 사실이 확인됐다”며 “나이가 들어도 적당한 근육량을 유지해야 하는 이유”라고 설명했다.

 

최근까지 진행된 연구를 종합하면 노화는 근육감소ㆍ암ㆍ심혈관질환ㆍ치매 등 각종 질병의 원인으로 꼽힌다.
텔로미어와 알츠하이머의 연관성을 연구하고 있는 고성호 한양대 구리병원 신경과 교수는 “알츠하이머 환자의 텔로미어 길이가 일반인에 비해 짧은 것으로 보고되고 있다”며 “노화 관련 효소 hTERT를 통해 알츠하이머를 치료하는 임상 시험을 진행하고 있다”고 말했다.

텔로메라아제의 특성을 활용해 암세포를 사멸하게 하는 연구도 진행되고 있다. 정인권 연세대 생명시스템대학 교수는 “암세포 텔로미어와 텔로메라아제가 결합하지 못하게 만들어 암세포가 사멸하게 하는 새로운 항암제를 찾고 있다”며 “세포 노화와 암세포 연구는 동전의 서로 다른 면”이라고 말했다.

노화로 향하는 생체 시계를 되돌리는 실험에 성공한 사례도 있다. 2010년 하버드 의대 로널드 드피뇨 박사 연구팀은 유전자 조작을 통해 나이 든 생쥐를 젊어지게 만드는 데 성공했다. 연구팀은 유전자 조작을 통해 텔로메라아제를 조절할 수 있는 스위치를 실험쥐 세포에 장착했다. 유전자를 조작한 실험쥐가 털 색깔이 변화하는 등 노화 현상이 발견되자 연구팀은 텔로메라아제 효소 활성화 스위치를 작동시켰다. 한 달이 지나자 회색 털이 검은색으로 변했고 줄어든 뇌의 크기도 정상으로 회복됐다.

로널드 드피뇨 박사는 “인간으로 치면 80세 노인의 육체가 젊은이로 변한 격”이라며 “노화 속도를 늦출 수 있는지에 대한 실험이었는데 천천히 늙는 것을 넘어 젊어진 것을 확인했다”고 말했다.

세계적으로 인구 고령화가 진행되면서 노화 연구는 새로운 성장 산업으로 꼽히고 있다. 미국 실리콘 밸리도 노화를 미래 먹거리로 꼽는다. 구글과 페이팔, 오라클 창업자들은 연구재단 지원이나 바이오 기업을 세워 불로장생의 약을 찾고 있다.

구글의 공동 창업자 세르게이 브린이 2013년 세운 칼리코(Calico)가 대표적이다. 2015년 구글의 지주회사 알파벳에 편입된 칼리코는 노화 원인을 찾아내 인간 수명을 500살 정도로 연장하는 게 목표다. 유전자 조합을 통해 수명이 10배 늘어난 회충을 만든 신시아 캐넌 박사가 칼리코 소속이다. 칼리코는 올해 글로벌 제약사 애비브와 노화 연구에 15억 달러(1조5100억원)를 공동 투자하는 계약을 맺었다.

오라클 공동 창업자 래리 엘리슨은 1997년 자신의 이름을 딴 의학재단을 설립하고 노화 방지 연구에 3억3500만 달러(3640억원)를 지원했다. 엘리슨은 평소 “인간의 죽음은 피할 수 있는 것”이라고 주장해 왔다. 페이팔 공동 창업자 피터 틸은 센스 연구재단에서 수행하고 있는 수명 연장 연구를 지원하는 중이다. 실리콘 밸리의 노화 연구 바이오 기업은 속속 신설되는 중이다. 지난해 3월 생명과학자 크레이그 벤터는 ‘인간 장수(Human Longevity)’라고 이름 붙인 바이오 기업을 설립했다.

 

 

벤터는 “2020년까지 100세 이상 살아간 사람들을 포함해 100만 명의 유전자를 해독해 수명 연장 정보를 찾아내겠다”고 말했다. 실리콘 밸리가 관련 연구에 적극적인 건 고령화에 따른 의료비 증가 등 사회 문제 해결책을 노화 연구에서 찾을 수 있다고 보기 때문이다. 국내만 해도 지난해 건강보험 진료비 64조5768억원 중 65세 이상 노인이 사용한 진료비는 25조9187억원으로 조사됐다. 전체 진료비의 38.7%를 차지한 것이다. 인구 고령화에 따른 의료비 지출은 앞으로도 증가할 것으로 예상한다.

노화 연구는 시간과의 싸움이다. 이준호 서울대 생명과학부 교수는 “노화 원인 물질을 찾더라도 이를 임상 시험에서 검증하는 데는 최소 10년에서 길게는 30~50년이란 시간이 필요하다”고 말했다. 이는 인간의 생애 주기가 80년 정도로 길기 때문이다. 이 때문에 생애 주기가 짧은 꼬마선충(3주)이나 생쥐(2년)가 노화 연구에 활용된다. 노화 연구가 단기간에 결과물을 내놓을 수 없기에 미국ㆍ일본 등 선진국에선 국가 주도로 노화연구소를 설립해 운영하고 있다. 반면 국내에선 노화만을 다루는 국책 연구소는 없다.

 

 

 

 

 

 

<2. 냉동인간의 부활, 언제쯤 가능할까?>

 

(원문)

 

최근 우리나라를 비롯한 지구촌 곳곳에 밀어닥친 한파로, 뉴스에서는 머리털과 수염 등이 얼음으로 뒤덮인 냉동인간(?)의 모습을 간혹 비추곤 한다. 이처럼 추운 겨울에는 곰이나 다람쥐, 파충류 등 동면을 하는 동물들처럼, 사람들도 차라리 겨울잠을 자는 것이 낫지 않을까 생각할지도 모른다.

인공 동면 장면은 지난 1969년에 선보인 ‘2001년 스페이스 오딧세이(2001 Space Odyssey)’ 이래로 최근의 ‘패신저스(Passengers; 2016)’에 이르기까지 우주여행 관련 SF영화에서 숱하게 등장한 바 있다.

몇 년에서 몇 십 년 이상의 오랜 세월을 우주선 안에서 보내야하는 우주비행사와 여행객들이 그동안 신체적인 노화를 늦추며 시간을 버는 동시에, 식량을 비롯한 생활자원 등을 아낄 수 있는 비결이 바로 일부 동물들처럼 겨울잠을 자는 방법이기 때문이다.

인간 냉동 기술 역시 신체가 꽁꽁 얼려진 상태로 형기를 채우는 ‘냉동 감옥’이 등장하는 ‘데몰리션 맨(Demolition Man; 1993)’을 비롯한 여러 영화와 드라마 등에서 선보인바 있다.

 

 

그러면 이처럼 SF영화나 드라마 등에서 자주 나오는 사람의 인공 동면과 냉동 인간 기술은 과연 가능할 것인가?

먼저 인공 동면부터 보자면, 원리적으로 불가능하다고 볼 수는 없으며, 어찌 보면 이미 인공 동면과 매우 유사한 원리를 의학에서 응용하고 있다고 할 수 있다.

동물의 경우를 살펴보자면, 뱀이나 개구리와 같은 변온동물들만 동면을 하는 것이 아니라, 이보다 훨씬 고등한 동물, 즉 곰, 두더지 등 인간과 소속이 같은 포유류의 여러 동물들도 동면을 하기 때문이다.

또한 외과의 심장 수술 등에 활용되고 있는 ‘저체온 수술법’도 체온을 낮추어서 인간의 신진대사를 거의 멎도록 한다는 점에서 일종의 인공 동면으로 볼 수 있다. 다만 이 경우 수술을 끝낼 수 있는 1-2시간 정도가 저체온을 유지할 수 있는 현재의 수준이며, 그 이상은 견디기 어렵다.

따라서 장거리 우주여행 등에 이용될 정도로 몇 년 이상씩 동면을 취하여 수명과 에너지를 아낀다는 것은 현재의 과학기술로는 아직은 먼 이야기이다.

다만 동물의 동면에 관하여 동면을 유도하는 호르몬 등에 관한 여러 연구가 진행되고 있는데, 그 메커니즘을 정확히 밝혀내고 이를 인간에게도 적용할 수 있는 방법을 확립한다면, 미래에는 동면을 통하여 인간의 수명을 연장시킬 수 있을지도 모른다.

인간 동면과 유사하면서도 훨씬 온도가 낮은 상태로 보존하는 인간 냉동기술은 생각보다 역사가 길다. 인간의 몸 전체를 냉동한 것은 아니었지만, 남성의 정자를 냉동 상태에서 보관한 후에 여성의 난자와 수정시키는 기술은 1950년대부터 가능해졌다.

냉동 인간에 관한 이론을 처음으로 주장한 사람은 미국의 에팅거 교수인데, 그는 인간을 냉동시켜서 보존한 후에 해동하면 되살릴 수 있다고 학계에서 1964년에 발표한 바 있다.

1967년에는 냉동 인간이 사상 최초로 탄생하였는데, 신장암을 앓았던 미국의 심리학자 베드포드 박사가 자신의 희망에 따라 사망 직전에 냉동 상태에 들어가게 된 것이다. 당시 그의 나이는 75세였다.

이론적인 가능성 여부를 떠나서 아직까지 인간을 냉동시켰다가 되살리는데 성공한 적은 없지만, 이후로도 냉동 인간이 되기를 자원하는 사람들이 적지 않았다. 물론 영화나 드라마 등에서 그려지듯이, 불치병에 걸렸거나 자신의 생명을 연장시키기를 바라는 사람들이 의학이 훨씬 발달했을 먼 미래에 부활할 것을 꿈꾸며 냉동 상태에 들어가는 것이다.

 

 

현재 냉동인간 사업을 하는 곳은 미국 애리조나 주에 위치한 알코어 생명연장 재단(ALCOR Life Extension Foundation)이다. 이미 수십 명의 사람들이 장래를 기약하며 캡슐에 냉동상태로 잠들어 있고, 계약자만 수백 명 이상인 것으로 알려져 있다.

냉동 인간이 되기 위해서는 적지 않은 비용을 지불하여야 하는데, 계약자의 신원은 철저히 비밀에 부쳐지지만 사회 저명인사들도 여럿 포함되어 있다는 소문이 돌기도 한다.

데몰리션맨 등의 영화를 보면 인간을 냉동시킬 때에 순식간에 꽁꽁 얼리는 식으로 묘사되곤 하는데, 냉동기법이 SF에서처럼 단순한 것은 아니다. 자칫하면 체액이 얼면서 세포가 파괴되어 곧바로 완전히 사망할 가능성이 크기 때문이다.

냉동 인간을 만드는 첫 프로세스는 체온을 서서히 내리고 섭씨 3도 정도의 저온 상태에서 혈액을 비롯한 인체의 수분을 모두 제거하는 일이다. 그리고 혈액 대신에 동결방지 기능이 있는 냉동생명 보존액을 주입하는데, 겨울철에 자동차가 냉각수의 결빙으로 인하여 손상되는 것을 방지하기 위하여 부동액을 넣는 것과 같은 이치이다.

보존액의 주입이 끝나면 더욱 낮은 온도로 급속 냉동시킨 후, 장기 보존을 위하여 영하 196도의 액체질소 캡슐에 넣어 보관하게 되는 것이다.

냉동 인간이 나중에 해동되어 되살아나는 과정은 물론 그 역순이 될 것이다. 액체질소 캡슐에서 꺼낸 후 서서히 온도를 높인 후, 동결방지 보존액을 빼내고 혈액과 체액으로 대체한 후에, 전기 충격 등의 심폐소생술을 써서 살리게 될 것이라 예상할 수 있다.

그러나 냉동 인간이 나중에 성공적으로 깨어나게 될지 아무도 장담할 수는 없는 일이고, 또한 사람을 대상으로 마음대로 얼리고 녹이는 실험을 할 수도 없기 때문에 인간의 냉동과 해동은 참으로 구현하기가 어려운 기술이라 하지 않을 수 없다.

생체의 냉동과 해동에 관한 신비가 모두 벗겨진 것은 아니지만, 냉동기술은 꾸준히 발전하여 최근에는 항온동물인 개나 토끼도 얼린 후에 해동하여 살리는 것이 가능한 수준이라고도 한다.

또한 인위적인 실험이 아닌 사고였지만, 예전에 캐나다에서는 13개월 된 아기가 영하 20도의 날씨에 밖에 나가서 눈에 파묻혀 꽁꽁 얼어붙었지만, 10시간 만에 발견되어 구조된 후 의료진의 예상을 뒤엎고 극적으로 살아난 예도 있었다.

따라서 냉동 인간이 부활하기를 꿈꾸는 먼 미래에는 불치병의 치료나 생명 연장뿐만 아니라, 냉동 인간을 해동시키는 기술 역시 크게 발전하여 별 문제없이 되살릴 수 있을 것이라 기대할 수 있을 것이다.

그런데 냉동 인간의 부활 여부와는 별개로, 과연 되살아난 인간이 예전의 지능이나 기억들도 유지할 수 있을 것인가 하는 의문이 있는데, 이는 더욱 어려운 문제이다. 인간의 지능이나 기억의 메커니즘에 대해서는 아직도 워낙 밝혀지지 않은 부분이 많을 뿐만 아니라, 냉동과 해동이라는 엄청난 변화가 뇌의 신경망과 프로세스에 악영향을 주지 않을지, 복잡하기 그지없는 신경세포와 기억회로망을 완벽히 복구할 수 있을지 알 수 없기 때문이다.

냉동 인간을 되살리는 것 자체는 앞으로 가능할 것이라 믿는 과학자들도 기억의 유지와 회복은 어려울 것이라고 예측하는 경우가 많다. 일각에서는 뇌세포와 기억의 복구에 나노기술이 활용될 수 있을 것이라 얘기하기도 한다.

즉 아주 미세한 나노로봇이 돌아다니면서 뇌의 신경세포와 회로망의 손상된 부분들은 복원하면 가능하지 않을까 하는 해석이다. 먼 미래에는 나노과학기술 역시 크게 발전하여 나노로봇을 실용화할 수도 있을지도 모르니 앞으로 기대할만한 일인지도 모른다.

 

 

 

 

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‘인터스텔라’ 속 냉동인간, 현실에서도 가능할까

 

과학 이야기

영화 속 과학

 

 

냉동 수면에서 깨어난 우주비행사들이 지구를 대체할 행성을 찾기 위해 여행을 시작한다. 영화 ‘인터스텔라’(사진)의 설정 중 일부다. 냉동인간은 오래전부터 서구권 공상과학(SF) 영화 소재로 다뤄져 왔다. ‘혹성탈출’ ‘바닐라스카이’ 등에서도 냉동인간이 등장한다.

세계 최초의 냉동인간은 1967년 1월에 탄생했다. 미국 캘리포니아대 교수였던 제임스 베드퍼드다. 간암으로 사망한 그는 냉동 처리돼 미국의 알코어생명연장재단에서 보관 중이다. 베드포드 이후 냉동인간 관련 기술 연구는 지속적으로 진화해 왔다. 미국 알코어생명연장재단, 미국 크라이오닉스연구소, 러시아 크리오러스 등 3대 냉동인간 기업이 보존 중인 냉동인간은 지난해 기준 350여 명이다.

한국에서도 러시아 크리오러스의 협약사인 크리오아시아가 지난해 11월부터 냉동인간 서비스를 시작했다. 지난 7월 크리오아시아를 통해 냉동인간 서비스를 이용하겠다는 첫 국내 문의가 들어왔다.

통상 냉동인간 시술은 의사의 사망선고 후 15분 안에 이뤄진다. 신체 온도를 급격하게 영하로 낮춘 뒤 피를 빼내고 부동액 성질의 장기보존액을 주입하는 과정을 거친다. 깨어났을 때 뇌손상 등을 막기 위한 조치다. 시술을 마치면 전용 저장고에 담겨 부활을 기다리게 된다.

문제는 ‘냉동인간을 살릴 수 있는가’ 하는 점이다. 얼려진 냉동인간은 있지만, 부활한 냉동인간은 아직 없다는 것이 이 분야 연구진의 가장 큰 과제다.

최근 이 같은 과제 해결의 실마리가 될 만한 연구 결과가 쏟아져 나오고 있다. 7월 러시아·미국 연구진은 4만2000년 전에 살았던 생물을 되살리는 데 성공했다. 길이 1㎜ 내외의 다세포 생물이다. 연구진은 약 300마리의 선충을 대상으로 해동 작업을 시도한 결과 두 마리를 되살렸다고 밝혔다.

지난해 일본 극지연구소는 30년간 영하 20도에서 냉동 보관돼 온 곰벌레를 살리는 데 성공했다. 이 곰벌레는 부활한 후 알까지 낳았다. 2016년에는 미국 브레인프리저베이션재단 연구진이 실험용 토끼의 뇌를 5년간 냉동 보존한 끝에 해동하는 데 성공했다. 포유류의 뇌를 완벽하게 얼렸다가 부활시킨 첫 사례다.

국내에서는 혈액 냉동보관과 관련한 연구성과가 나왔다. 6월 국내 극지연구소는 남극 해양미생물의 신규 물질을 활용해 냉동 상태에서 진행되는 혈액 장기보관 기간을 5배 이상 늘렸다.

 

 

 

 

또 다른 참고 : CLICK!

 

 

 

 

냉동인간이 다시 깨어날 수 있을까?

 

영화 속에서 냉동인간 상태에서 깨어나기 직전의 ‘캡틴아메리카’의 모습. [사진=유튜브 화면캡처]

 

영화나 소설에서 ‘냉동인간’이 다시 깨어나 활동하는 모습을 다루는 것은 흔한 소재가 됐습니다. 요즘 공상과학(SF) 영화나 소설에 등장하는 냉동인간은 미래에 존재하고 살아가는 당연한 방식의 하나로 인정합니다.

머나먼 우주의 목적지를 향해 수십년간 항해할 때 승무원과 고객은 냉동상태로 수십년간 잠들어 있다가 목적지 도착 직전에 깨어나기도 합니다. 또 불치병에 걸린 환자의 가족이 미래에 치료방법이 개발된 이후 깨어나 치료받길 바라면서 냉동인간으로 만들어 보존시키지요. 냉동인간이 등장하지 않는 SF영화와 소설을 찾는 것이 더 어려울 정도입니다.

그러나 현실은 어떨까요? 냉정하게 말하면, 냉동인간은 ‘냉동된 시체’일 뿐 입니다. 머나먼 미래에 가능할지는 모르지만 현실에서는 냉동된 인간이 다시 깨어나는 경우는 없습니다. 냉동된 인간을 해동해도 해동된 시체일 뿐 이라는 말입니다.

과학적으로 인간을 다시 얼렸다가 깨어나게 할 수 있을까요? 영화 속에서 인간을 냉동했다 깨우는 것은 에너지를 보관하기 위한 것이라고 할 수 있습니다. 동물이 동면하는 이유는 먹이가 부족한 겨울 동안 긴 잠을 자면 이 기간 중엔 체온이 내려가고 호흡수도 크게 줄어서 깨어있을 때보다 에너지 소모가 훨씬 적기 때문인데 이런 겨울잠을 ‘하이버네이션(Hibernation)’이라고 합니다.

인간이나 생명체 등을 얼음처럼 꽁꽁 얼려서 냉동 보관하는 것은 ‘크라이오닉스(Cryonics)’라고 합니다. 이는 동면과 달리 생체조직이 상하지 않도록 특별한 처리를 한 상태에서 인간이나 생명체의 생체조직을 초저온으로 냉동시켜 장기 보존하는 기술입니다. 영화 등에서 이 둘을 혼동하는 경우가 있지만, 실제로는 크라이오닉스 상태에서 깨어난 인간이나 생명체는 없습니다.

인간을 대상으로 한 인공적인 하이버네이션은 의학적으로 저체온 요법을 시행할 경우에 길어야 한 시간 정도 가능합니다. 인간이 수년에서 수십 년에 걸친 겨울잠을 자지는 못합니다. 인간을 대상으로 한 크라이오닉스의 경우는 일정기간 냉동 후 다시 깨어나 완벽한 정상 상태로 회복돼야 성공이라 할 수 있는데 이런 경우는 불가능합니다.

겨울에 차가운 물 속에 빠졌다 구조돼 회복되는 경우에도 길어야 10분 정도에 불과합니다. 그 이상의 시간은 견디지 못하는 것이지요. 그런데 장기나 인체의 각 기관을 꽁꽁 열렸다가 해동시키는 것이 가능할까요?

 

미국 알코사의 냉동인간 캡슐. [사진=유튜브 화면캡처]

 

인체를 구성하고 있는 세포와 그 주변의 물, 즉 수분을 보존할 수 있으면 가능하다고 합니다. 만약 세포나 그 주변에 얼음이 형성될 경우 세포 안팎의 농도가 크게 달라져서 세포에서 물이 빠져나가 파괴돼 사망하기 때문입니다.

인체의 대부분인 물은 액체일 때보다 고체일 때 부피가 더 커지는데 인체도 꽁꽁 얼게 되면 세포 내부의 수분이 팽창해 세포벽을 찢어버리게 됩니다. 찢어진 세포는 저절로 원래대로 복구되지 않기 때문에 해빙해도 다시 살아날 수는 없습니다.

과학자들은 이 문제의 해결을 위해 몸속에서 수분을 빼내고 동결방지제(부동액)를 대신 넣는 방법을 연구했습니다. 2000년대 초 세포에 얼음이 형성되지 않도록 하는 ‘유리화동결법’이라는 기술이 개발됐습니다. 샘플을 얼음이 아닌 유리 상태로 바꿔주는 기술이라고 할 수 있습니다.

이 기술로 그레고리 페이라는 과학자는 2003년 다양한 부동액과 화학물질을 혼합해 토끼의 신장을 통째로 저온 보존하는데 성공했습니다. 해동된 신장이 다시 이식된 후에도 한동안 정상적으로 작동했기 때문입니다. 2015년에는 ’21세기 의학’ 이라는 회사가 돼지와 토끼의 뇌를 손상없이 보존하는데 성공했다고 주장했습니다.

국내에서도 쥐의 자궁을 냉동시켰다가 다시 해동해 쥐에게 이식한 다음 임신시키는데 성공한 바 있고, 인간 여성의 난소를 얼려 보관한 뒤 해동해 이식해서 임신하게 하는 실험도 성공한 바 있습니다.

인간도 직접 냉동인간이 된 경우가 있습니다. 미국 UC버클리의 제임스 베드퍼드 교수는 폐암 선고를 받자 1967년 ‘인체 냉동보존술’을 통해 인류 최초의 냉동인간이 됩니다. 냉동 당시 그의 몸에서 체액과 혈액을 모두 빼내고 응고 및 동결방지제가 포함된 혈장으로 대체했고, 영하 196℃의 액체질소가 담긴 금속캡슐에서 냉동상태에 돌입하게 됩니다.

베드퍼드 교수의 냉동된 육신은 현재까지 보관되고 있지만 미래에 깨어날 수 있다고 장담할 수는 없습니다. 지난 1991년 그의 상태를 확인하기 위해 보관실에서 꺼냈을 때 몸은 그대로 보존됐지만 손상돼 있었고, 피부는 변색됐으며, 코와 입에서 나온 피가 얼어 있었다고 합니다. 내부 세포 일부가 파괴된 것으로 추정됐습니다. 그의 육신은 여전히 미국의 냉동보존업체 ‘알코’사의 냉동실에 보존돼 있습니다.

 

미국 텍사스주 컴포트에 건설할 예정인 세계 최대규모 냉동보존 연구센터인 ‘타입쉽’의 조감도. [사진=유튜브 화면캡처]

 

미래에 다시 깨어나기 위해 냉동인간이 되려는 사람들을 위한 시설을 건설하겠다는 사람들도 있습니다. 몇몇 과학자와 건축가는 미국 텍사스주 컴포트의 98만평 부지에 ‘타임쉽’을 건설하고 있습니다. 타임쉽 프로젝트는 수천 명의 사람들의 몸을 극저온에 보관했다가 미래 문명의 사람들이 되살릴 수 있도록 한다는 프로젝트입니다.

요새처럼 지어질 타임쉽에는 냉동된 사람뿐 아니라 장기와 줄기세포, 배아, 멸종위기에 처한 종의 DNA 등 소중한 생물학적 샘플을 보관할 계획입니다. 생명연장 연구소인 ‘스테이시스 리서치파크’를 포함한 이 모든 시설이 자급자족할 수 있도록 건설됩니다. 정전에 대비해 풍력과 태양열 에너지를 사용하고, 군사기지나 원자력발전소가 인근에 있지 않고, 지진이나 토네이도, 눈보라를 피할 수 있는 곳에 부지도 선정했습니다.

이 프로젝트는 성공할 수 있을까요? 건물은 완공해서 지원자들을 대상으로 냉동인간으로 만들 수는 있지만 미래에 다시 되살릴 수 있다는 보장은 없습니다. 일부에서는 “어리석은 돈낭비이며, 수천구의 육신이 제대로 매장되지도 못한 채 사라질 운영”이라고 비판하기도 했습니다.

현재 미래의 과학기술 발전을 믿고 냉동 보존술로 냉동상태인 사람이 세계적으로 600명 가량 된다고 합니다. 앞으로 더 많은 사람들이 냉동상태로 보존될 것으로 예상되고 있습니다.

이들은 영화처럼 깨어날 수 있을까요? 그때는 타임머신으로 과거에 미래의 소식을 알려줄 수도 있지 않을까요? 어쩌면 혼란을 우려해서 미래의 인류가 지금의 인류에게 깨어난 그들의 소식을 전하지 않고 있는 것일지도 모릅니다.

 

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아래는 2019년 6월 30일 뉴스입니다~

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아래는 2022년 1월 15일 뉴스입니다~

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