| 심장 박동을 만들어내는 심장 수축세포는, 심장으로 공급되는 혈중 산소량이 너무 많거나 적을 때 활발히 자신을 보호하는 기능이 있다는 사실이 새롭게 밝혀졌다.
이 세포들은 세포가 원하는 산소의 양을 맞추기 위해 혈관을 수축하거나 이완시키는 물질을 주위로 분비한다. 이러한 결과는 미국의 University of Pennsylvania Medical Center 와 프랑스의 Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale (INSERM)의 공동 연구에 의해 밝혀졌다.
이 발견에서는, 동맥 경화나 다른 심장 질환에 관련된 손상 기작이, 심장 세포와 이들의 필요에 의해서 공급되는 혈관사이의 생화학적 연결이 차단됨으로써 발생된다고 예상했다. 이 시스템은 심장에 적절한 혈액이 공급되도록 심장 관상동맥을 조절한다. 이 연구결과는 Circulation Research지에 발표되었다. 이 메커니즘이 어떤 이유에서건 손상을 받게 되면 심장에 손상이 올 수 있다. 혈액이 부족하면 순식간에 손상을 가져오며 과도한 혈액도 장기간의 손상을 가져올 수 있다.
myocyte라고도 알려진 심장 세포는 산소가 부족한 현상을 항상 피하려는 경향이 있다. 심장 허혈 증상이 심장 발작을 가져온다는 사실을 이미 오래 전부터 알려져 왔다. 그러나 이번 연구로 과도한 혈액으로 산소의 양이 갑자기 늘어나도 심장 세포가 손상을 받는다는 사실을 처음으로 알게 되었다.
혈액의 양이 갑자기 늘어나면 산소의 양도 증가하기 때문에 자유 래디칼 발생이 증가되어 심장병, 암, 다른 만성 질환을 가져온다. 심장 세포에 적당한 혈중 산소의 농도는 약 6퍼센트 정도이며 허용 범위는 상당히 좁아서 최적수치로부터 약 1퍼센트 내외밖에 되지 않는다. 산소의 양이 6퍼센트 이상으로 증가하면 심장 세포는 angiotensin I이라는 물질을 분비한다. 이 물질은 혈관벽에 있는 세포에 의해 다시 angiotensin II로 전환되어 혈관을 수축시킨다. 산소의 양이 6퍼센트 이하로 떨어지면 adenosine이라는 물질을 분비하여 직접 혈관벽을 이완시킨다. (대기 중 산소의 농도는 약20퍼센트 정도인데, 혈중 산소의 농도는 이것보다 상당히 낮다. 그 이유는 심장 세포가 산소를 사용하기 때문이다.) 이 시스템의 활성도와 구성 요소를 알아내기 위해 심장 수축 세포를 하나하나 분리해내어 각기 다른 농도의 산소에 노출시켰다. 그 후 이 세포들 주위의 액체를 수집하여 분리된 혈관으로 삽입하였다. 과학자들이 나중에 적정하다고 발견한 정도의 산소 농도보다 높은 산소 농도에서는 혈관이 빨리 수축하였으며 적정 수치보다 낮을 때는 이완하였다. 또, 세포주위의 액체를 수집하여 각기 다른 산소 조건에서 분리되는 물질의 종류를 규명해낼 수 있었다.
( 소스 : http://www.unisci.com) |