줄기세포의 수와 기능이 강화될 때의 이점

 

줄기세포의 상태가 나빠지면 건강도 나빠집니다. 그럴 때 줄기세포를 강화하는 조치를 취하면 건강에 긍정적인 영향을 끼칠 수 있습니다. 심혈관 질환을 예로 들어 생각해 보겠습니다. 독일 함부르크의 연구원들이 피험자 519명을 조사해서 「뉴잉글랜드 의학저널」에 발표했던 연구에서는 순환계 혈관내피 전구세포의 양으로 그 사람이 12개월 내에 심근경색이나 뇌졸중에 걸릴 것인지 여부를 내다볼 수 있었으며, 더 나아가 그런 발작으로 목숨을 잃을지 아닌지 여부까지 예측할 수 있었습니다. 이 연구에서 혈관내피 전구세포 수치가 높은 사람들은 그런 증세의 최초 발작을 겪을 위험이 26% 낮았습니다. 또 줄기세포 수치가 높은 사람들은 심혈관계 증상으로 사망할 위험이 70%나 낮았습니다.

 

말뫼 다이어트와 암연구

스웨덴의 '말뫼 다이어트와 암 연구'도 줄기세포 수치와 심혈관 질환 간의 상관관계를 조사했던 획기적인 연구조사 중 하나입니다. 1991년에 시작된 이 연구는 중년 피험자들을 대상으로 했습니다. 연구원들은 19년 동안 정기적으로 혈액 검사를 실시해서 피험자들의 건강 상태를 확인했으며, 질병과의 상관관계를 알아보기 위해 영양 상태에 관한 설문지를 작성하게 했습니다. 또 피험자들 중 4,742명의 줄기세포인자를 측정했습니다. 줄기세포인자는 골수에서 생성되는 단백질로, 지정된 구역에서 대기 중인 줄기세포들에 영양을 공급합니다. 또 줄기세포인자는 혈류에도 떠다니면서 줄기세포들이 복제하고, 이동하고, 최종적으로 몸의 수요에 따라 특정한 조직으로 바뀔 수 있도록 안내하는 역할을 합니다. 줄기세포인자는 건강한 줄기세포 기능에 필수적인 요소입니다. 연구원들은 말뫼 연구 참가자들 중에서 줄기세포인자의 수치가 가장 높은 집단은 가장 낮은 집단보다 심부전이 생길 위험은 50%, 뇌졸중 발병 위험은 34%, 모든 원인에 의한 사망 원인은 32% 낮다는 사실을 확인했습니다. 그리고 아니나 다를까, 혈액 내 줄기세포인자가 가장 적은 집단은 대부분이 흡연자이거나 음주량이 많거나 당뇨가 있는 사람들이었습니다. 이로써 생활 방식과 줄기세포의 기능, 만성질환을 앓을 위험 사이에 밀접한 관계가 있음이 드러났습니다.

 

줄기세포와 심혈관계

심혈관계에서도 줄기세포들은 고유의 보호 기능을 맡습니다. 혈관내피 전구세포는 새로운 혈관을 만드는 데에만 기여하는 것이 아니라 기존의 혈관에 생긴 손상을 복구하는 데에도 중요한 역할을 한다. 동맥 혈관이 굳어지고 좁아지는 죽상동맥경화증은 심부전, 뇌졸중, 말초혈관계질환, 심지어 발기부전이 생길 위험까지 높입니다. 혈관 내벽에 주로 생성되는 플라크는 마치 하수관의 긁힌 부분에 녹이 생기듯, 혈관 내벽에 손상이 생긴 부위마다 침착됩니다.

 

 

내벽의 손상이 복구되지 않으면 더 많은 플라크가 축적되어 결국에는 혈관의 직경이 좁아지면서 혈액 흐름이 차단됩니다. 혈관내피 전구세포는 마치 재봉사라도 되듯 내벽을 수리할 수 있습니다. 그러므로 줄기세포가 손상되면 죽상동맥경화증을 예방하는 방어 능력이 떨어집니다. 줄기세포를 건강하게 유지하면 동맥경화가 생길 위험을 줄이고 심혈관 질환이 발생하지 않도록 보호할 수 있습니다.

 

희소돌기아교 전구세포와 미세아교세포

뇌 줄기세포의 손실은 치매의 진행을 암시하는 조짐입니다. 희소돌기아교(oligodenrocyte) 전구세포라고 불리는 이런 줄기세포들은 뇌의 뉴런을 재생하고 교체하며, 나이가 들어서도 뇌의 기능을 예리하게 유지하는 데 꼭 필요합니다. 이 줄기세포들은 폭음으로 영향을 받는 줄기세포들과 같은 종류입니다. 현재 뇌 줄기세포를 강화해서 알츠하이머병을 치료할 방법이 연구되고 있습니다. 이와 관련해 미세아교세포(microglia)라고 불리는 특별한 종류의 뇌세포가 연구되고 있는데, 조혈모세포에서 생성되는 미세아교세포는 뇌를 청소하고, 뇌에 치명적이며 알츠하이머병을 유발하는 베타 아밀로이드 플라크를 제거하는  역할을 합니다. 중국의 화중과기대 연구원들은 줄기세포 모집인자SDF-1라고 불리는 단백질을 알츠하이머병이 있는 쥐의 뇌에 주입하는 실험을 진행했습니다. 그 결과 이 단백질이 골수의 조혈모세포를 뇌로 불러들이고 그 조혈모세포들이 미아교세포로 전환되면서, 뇌에 축적된 아밀로이드 찌꺼기들이 더 많이 제거된다는 사실을 발견했습니다.