남성 불임에 초점을 맞춘 새로운 생물학 연구 흐름

2019-09-25
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세계 보건 기구(WHO)에서는 전 세계 6~8천만 쌍의 커플이 불임으로 고통받고 있습니다.1 이 추세는 세계 지역마다 다르며 이는 전 세계 커플의 8~12%에 영향을 주는 것으로 추정됩니다.2 이는 단순히 개인의 문제와 불임 클리닉의 사업 확장을 뛰어넘어, 불임의 원인, 진단과 치료에 대한 생물학적 연구로 이어졌습니다.

또한 45~50%의 불임 사례가 남성의 요인으로 인해 나타난 것이라는 최신 연구로 인해 의학, 과학 및 학문 커뮤니티가 변화를 일으키고 있습니다. 그리고 문제는 심각해지고 있습니다. 최근 여성 불임률은 감소한 반면 남성 불임은 증가했고, 예상과 같이 나이 든 남성의 문제만은 아니기 때문입니다. 30세 이하 남성에서의 생식률이 지난 25년간 전 세계적으로 15% 감소한 것입니다.3

우려되는 급속한 확산

과학자와 연구자들은 남성 생식률 감소의 영향으로 사태의 긴급성을 인식하고 있습니다. Rutgers 대학의 동물 과학부 부교수인 Elizabeth Snyder 박사에 따르면 많은 연구가 지난 10년간 정자의 질이 저하되어 인구가 "대체 출산율" 수준으로 존재하는 결과로 이어질 수 있다는 점을 시사하고 있다고 합니다. "새로운 세대마다 이전 세대보다 인구가 적어지는 시기인 것이죠"라고 Dr. Snyder는 말합니다. "이는 여성 한 명당 약 2.1명 미만의 자녀가 태어나는 비율을 나타냅니다."

가족 계획의 영향 외에도 남성 불임은 다른 건강 관련 문제에 대한 생물지표가 될 수 있습니다. 정자의 질이 나쁜 남성의 경우 다른 더 심각한 건강 문제의 위험이 증가할 수도 있습니다.

예상 원인과 변동되는 직접적인 치료 효과

과학자와 연구자들을 힘들게 하는 주요 문제 중 하나는 바로 사례마다 예상 원인과 불임의 직접적인 효과 사이에 큰 차이가 난다는 것입니다. 에든버러 대학의 MRC 재생산 보건 센터 교수인 Richard Sharpe에 따르면 정확한 예측과 진단을 어렵게 하는 두 가지 요인이 있습니다. 첫 번째는 상대적으로 낮은 질의 인간 정자입니다. 그의 연구에 따르면 평균적으로 인간 남성은 실제 사정 시 불임 또는 쓸모없는 정자를 많이 생산해냅니다. 다른 관점에서 보면 다음과 같습니다. 음낭의 크기와 사정액의 양에 큰 차이가 있다고 할지라도, 실제로 인간 남성은 보통 햄스터와 동일한 양의 사정액 당 생식 정자를 생산해냅니다.

이 분야의 연구를 어렵게 하는 다른 요소는 바로 사람마다 존재하는 변이의 정도라고 할 수 있습니다. 그의 2019년 연구 "남성 불임에 대한 생활 습관 및 환경적 원인"에서 Sharpe 교수는 "인간 정자의 평균적으로 낮은 질과 더불어 개인마다, 그리고 동일 인물의 사정액마다 변이가 심한 정자의 질은 직업, 생활 습관 또는 기타 환경적 노출이 정자 생산 또는 품질에 영향을 미칠 수 있는지 확인하는 것에 남성에 대한 교차 연구의 큰 어려움이 따른다는 사실을 보여준다."고 역설합니다.

그러나 Sharpe 교수는 과도한 열, 제초제에 대한 노출, 또는 오락용 약물에 대한 노출 등과 같은 여러 직업 및 생활 방식 조건을 주목하고 있습니다. 원인과 결과를 명확히 하는 것도 어렵지만 Sharpe 교수는 겨울에 비해 여름에 정자 생산이 30% 감소한다는 증거가 있음에도 연구자들은 기온의 상승인지 또는 헐렁한 옷, 에어컨디셔닝 및 기타 환경적 요인 등 다른 요인 때문인지 정확하게 결론 내릴 수 없다는 점 또한 지적합니다. 원인은 항상 변동하는 상태인 것 입니다.

Snyder 박사는 "남성 불임 증가에 대한 원인을 파악하게 된다면 연구를 통해 시정을 하거나 통제할 수 있겠죠,"라고 말합니다.

원인이 일반적인 것이든, 유전, 환경, 식이 또는 생활 습관에 관한 것이든 Snyder 박사 같은 과학자들은 여전히 그 최초의 원인을 파악하기 위해 노력하고 있습니다. "저희 실험실에서는 남성 생식 세포 RNA 생물학의 이해도를 높여 남성의 생식 보건을 개선하려는 목표를 가지고 있습니다. 이러한 연구 결과는 또한 우리가 불임을 진단하고 치료하는 방법뿐 아니라 안전하고 가역적인 남성 피임약을 개발하는 데 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다."

개발 중인 남성 피임약

Snyder 박사가 마지막으로 언급한 부분은 모든 연구의 부차적인 초점이 되었습니다. 비호르몬성 남성 피임약의 개발은 남성이 본인의 생식 주기를 조절하거나 통제할 수 있는 능력을 제공하게 될 수 있습니다. 지금으로서는 상용화된 남성용 경구 피임약이 없지만, 곧 상황이 바뀌게 될지도 모릅니다.

현재 비호르몬성의 가역적인 피임약을 개발하기 위해 미국국립보건원(NIH)과 남성 피임약 이니셔티브(MCI)에서 자금을 조달한 연구가 진행 중입니다. 대규모의 실험실 연구가 정소에서의 정자 발달, 여성 생식관에서의 정자 기능에 초점을 맞추고 있으며, 여러 프로젝트는 영향을 받은 사정된 정자에 중점을 두고 있습니다. 

최초의 남성 피임약이 출시되려면 아직은 더 기다려야 하겠지만 새로운 자금 조달과 헌신적인 과학자 및 연구자들의 노력으로 인해 머지않아 임상시험이 진행될지도 모릅니다. 연구자들은 새로운 정자 생산, 정자 운동성 감소와 정자-난자 상호 작용의 방지를 포함해 다양한 방법을 탐구 중입니다.4 연구 결과는 많은 발전을 이루었으며 이러한 연구 방식의 개발은 극히 초기 단계이지만 큰 가망성을 보여주고 있습니다.

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1Calverton, Maryland, USA: ORC Macro and the World Health Organization; 2004. World Health Organization. Infecundity, Infertility, and Childlessness in Developing Countries. DHS Comparative Reports No 9.

2Infertility: an international health problem., Sciarra J, Int J Gynaecol Obstet. 1994 Aug; 46(2):155-63.

3Infertility and impaired fecundity in the United States, 1982-2010: data from the National Survey of Family Growth., Chandra A, Copen CE, Stephen EH, Natl Health Stat Report. 2013 August 14; (67):1-18, 1 p following 19.

4Future prospects. 2018 Male Contraceptive Initiative (MCI) March www.malecontraceptive.org/male-contraception-research/prospective-male-contraceptive-options/