18. 뇌졸증은 뇌신경세포가 죽는 질병
우리나라에서 사망원인 1위를 차지하는 것이 흔히 중풍이라고 하는 뇌졸증이다.매년 약 20만명의 한국인이 뇌졸증으로 사망하고 있으며,선진국에서도2,3위의 사망원인으로 나타나고 있다.

보통사람들은 뇌졸중을 뇌졸증으로 잘못 표기하는 경우가 많은데 뇌졸중은 뇌혈관 장애로 인한 질환 및 사고의 총칭이다.일반적으로는 갑자기 뇌혈관에순환장애가 일어나 의식이 없어지고 신체가 마비되는 뇌혈관 질환을 말한다.뇌졸중은 원인으로 보아 뇌혈관이 막혀서 생기는 경우(뇌경색)와 뇌혈관이 터져서 생기는 경우(뇌출혈)로 크게 나뉜다.뇌경색은 뇌혈관자체가 오랜 시간에 걸쳐서 막히게 되는 뇌혈전과 뇌혈관 자체에는 큰 이상이 없지만 다른 혈관에서 혈액 덩어리인 전색이 흘러 들어와 뇌혈관을 막아 버리는 뇌전색으로 나뉜다.반면 뇌출혈은 피가 뇌속에서 터져서 번지는 뇌출혈과 뇌밖의 뇌척수액이 돌아 다니는 지주막하강으로 출혈이 되는 지주 막하 출혈로 크게 나뉜다.이 밖에도 뇌의 혈압이 갑자기 높아지는 고혈압성 뇌증과 일종의 뇌전색 전구증상이되는 일과성 뇌허혈발작증도 있다.

뇌출혈의 대표적인 것은 뇌조직세포(뇌실질) 내로의 출혈이다.일반적으로 정상적인 뇌의 혈관벽은 1500mmhg라는 높은 혈앞에도 견디는 탄력성과 유연성을 갖고 있다.그러나 혈관이 이미 괴사되어 있는 뇌혈관 부위에는 200mmhg의혈압에도 쉽게 파열된다.따라서 뇌출혈은 고혈압과 혈관괴사가 동시에 존재할때 잘 일어난다.대개 활동시간인 낮에 주로 일어나는데,혈압이 높은 나이많은 사람이 무리를 하고 일상생활에 피로가 겹치거나 심한 스트레스나 충격을 받았을때 일어나는 수가 많다. 뇌출혈이 일어나면 어지럽다,머리가 아프다고 하며 갑자기 쓰러지고 토하며몸의 일부가 말을 잘 듣지 않게 된다.발병직후 깊은 혼수상태에 빠져 하루 안에 사망하는 경우가 많은데 의식장애가 그리 깊지 않으면 생존 가능성도 높다. 대개 24시간 안에 깨어나지 못하면 위험하며, 이와 같은 혼수 상태에서 반수 이상이 사망하게 된다.

출혈이 소규모 일때는 실신이나 졸도하는 일없이 손발이 마비 되거나 입이뒤틀리거나 한다.이때 출혈하는 뇌부위에 따라 마비되는 부위가 앞에서 설명한 바와 같이 달라진다.뇌피질 상부가 마비되면 손은 움직일수 있으나 발과 다리는 움직일수 없게 된다. 지주막하출혈은 주로 젊은 사람들에게서 볼수 있는데 선천적으로 뇌혈관에 기형이 있어 꽈리 모양으로 뇌동맥이 부풀어 있는 경우 그것이 터져서 생기는 경우가 대부분이다.의식장애가 오는 경우는 드물고,심한 두통으로 머리가터질 듯이 아프고 구역질,구토가 심한 것이 특징이다.

지주막하출혈은 변비가 심한 사람이 힘주어 변을 본다든가,격렬한 성교를 한다든가,무거운 짐을 드는 등 갑자기 혈압이나 복압을 올리는 잘 생기므로 그러것을 피하도록 주의해야 한다. 뇌혈전은 보통 나이가 들면서 노화와 함께 높은 콜레스테롤값,운동부족,담배비만,스트레스가 누적되어 뇌동맥의 경화가 심해질때 잘생기며, 여기에 고혈압까지 가세하여 동맥경화가 악화되면 동맥 내부가 더욱 좁아져서 막히기 때문에 잘 생긴다.저혈압인 사람도 뇌혈전이 일어날 수 있다.발작도 뇌출혈 처럼 갑자기 일어나지 않고 의식을 잠시 잃고 혼수에 빠지는 경우도 있다.뇌혈전은 밤에 자다가 발생하는 경우가 많으나 낮에 발생하기도 하는데,이때는 수분을 많이 잃어버려 탈수 되었을 경우다.피임약을 상용하거나 당뇨병,심장병이 동반될 때 잘생긴다.

뇌전색은 뇌혈관이 아닌 다른 혈관에서 흘러 들어온 작은 혈액 덩어리인 전색이 뇌혈관을 막아서 생기는 것이다.전색의 출처는 주로 심장이다. 이 때문에 류마티스성 심장질환.승모판 협착증과 같은 판막증,심내막염,부정맥이나 호흡기 질환등 신체의 다른 곳에 있는 원인 질환을 먼저 찾아내야 한다.뇌혈전은 40대 이후에 잘 생기는 데 반해 뇌전색은 심장병이나 외상,그 밖의전색의 원인이 몸 안에 있으면 어떤 연령층에서도 생길 수 있기 때문에 어린이에게서도 드물지 않게 보인다.뇌출혈과 비슷하게 갑자기 발병하지만 마비 같은 증상이 시간이 경과함에 따라서 막힌 부위가 일부 뚫릴 수 있기 때문에빨리 좋아지는 경향이 있다.

뇌졸증은 해마다 많은 사람들의 생명을 앗아가는 질환일 뿐만 아니라 다행히살아남는다고 해도 평생을 불구로 보내야 하는 무서운 병이다.뇌신경 세포는 산소가 없으면 3분 이내에 죽기 시작한다.뇌졸중은 뇌로 피를 운반하는 혈관이 핏덩이에 의해서 막히거나 혈관이 고혈압 때문에 터져서 산소의 공급이 차단될 때 일어난다.일단 혈관이 막히거나 터져서 산소공급이 중단되면 뇌신경세포의 손상을 막는 것은 거의 불가능하다. 산소를 공급받지 못한 신경세포는 흥분성 신경전달물질인 글루탐산을 방출하게 되고 이 글루탐산은 다른 신경세포막에 있는 수용체에 찰싹 달라붙게 된다.그 결과 칼슘통로가 활짝열려 칼슘이 새포내로 들어 오게 되는데,이 칼슘은 뇌세포 내부에서 무서은 파괴행동을 저지르게 된다.효소를 활성화시켜 세포의 구조를 바꾸고 에너지 공장에 파업을 일으키며 신경세포를 부추겨서 더많은 글루탐산을 방출시켜 세포의 파괴가 지속적으로 일어나게 된다.

앞에서 이야기한 것처럼 여기서 글루탐산이 수용체에 결합하지 못하게 하거나 칼슘통로를 열지 못하도록 억제한다면 신경 세포의 파괴가 상당히 줄어들수 있다는 것을 독자들은 쉽게 알수 있을 것이다.현재 여러 종류의 글루탐산수용체 억제제와 칼슘통로 억제제가 개발되어 시험중에 있다.이런 약들이 성공적으로 개발된다면 멀지 않은 장래에 우리들은 수명이 다하여 죽는 순간 까지 뇌졸증과 같이 우리들은 물론 가족까지도 고통의 나락에 빠지게 하는 질병에서 해방될 수 있을 것이다.

글루탐산이 적절히 유리되어 나올 때는 기억이 증가 되지만 일시에 쏟아져나오면 신경세포에 흥분독으로 작용하게 되어 신경세포가 죽게 된다.여기에서도 우리는 양면의 얼굴을 가진 글루탐산을 보게 된다.즉 도가 지나치면 명약이 독약이 된다는 평범한 진리를 다시 느끼게 된다.


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19. 노화의 비밀
2000여넌 전 중국의 진시황은 사람을 늙지 않게 만드는 불로초를 찾으려고 수많은 선남선녀들을 세상의 구석구석으로 보냈지만 현재까지도 이러한 영약은 발견되지 않고 있다.그러면 이러한 불로초는 영원히 발견되지 않을 것인가.어느 누구도 없다고 확실하게 말할수는 없다.만약 그런것이 있다면,확실한 것은 우리 인간 두뇌의 노력에 의해서만 과학적으로발견되리라는 것이다.

구약성서 창세기에 등장하는 많은 인물들은 900세 이상의 장수를 누렸다고 기록되어 있다.그당시에는 정말900세 이상을 살았다는 말인가.그렇다면 지금인간의 수명은 이보다 왜 800년이나 짧아졌는가.성서적인 해석은 거듭된 인간의 죄악에 여호와가 분노하여 인간의 최고수명을 120년으로 제한했다고 한다.그러면 앞으로 인간의 선한 노력에 의해서 800년을 다시 되찾을 수 있을지도 모르는 일이 아닌가.

세포가 늙어간다는 현상이 생물학적으로 무엇인가.어떤 메커니즘에 의해 생명체는 점차 늙어서 기능이 상실되는가,어떻게 하면 생명체의 노화과정을 지연시키거나 방지할 수 있겠는가 하는,인류가 오랫동안 품어온 기본적인 의문들에 대한 연구가 노화연구의 핵심을 이루고 있다.생명이 잉태되어 태어난 순간부터 세포는 발육과 노화라는 서로 상반되는 양면성을 가지고 성장해나간다.그러면 어떤 이유로 세포가 늙어 죽어가는가를 현재까지 제시된 학설을 중심으로 살펴보기로 하자. 최근 유전공학의 혁신적인 발전으로 노화를 일으키는 여러 요인들이 점차 밝혀지고 있다.노화의 메카니즘에 대한 주요 가설들은 대부분 분자생물학에서나왔다.수명프로그램,착오설,교차결합설,신경생물학적 학설,내분비학설 등이그것이다.

노화나 죽음도 발새분화와 마찬가지로 유전자의 어느 부위에 짜넣어진 프로그램에 따라서 일어난다고 보는 것이 프로그램하설이다.말하자면 발생,성장,노화,사망이 일정한 순서로 일어나게 정해져 있다는 학설이다. 이 설의 증거로는 유전적으로 빨리늙는 유전적 조로병이 있다.이 조로병에는 프로게리아와 위너증후군이 있으며 생쥐에서는 유전적인 노화촉진 생쥐가 있다.조로병 환자로부터 추출한 세포를 배양해보면 그수명이 정상세포의 절반이하다.또한 세포는 일정한 수명을 가지고 있다.아무리 좋은 환경에서도 정상적인 세포는 50번 정도 분열과 증식을 하면 더 분화를 못하고 죽게 된다.이것은 유전자 속에는 수명이나 노화를 결정하는 수명시계인 노화유전자가 있다는 사실을 암시하고 있다.

노화가 유전자속의 프로그램에 의해서 결정된다는 학설에 대립하는 설로서 착오설이 있다.이것은 노화나 수명은 짜넣어진 유전정보 프로그램에 따라 결정되는 것이 아니고 세포가 분열을 계속하는 동안 유전자가 여러 종류의 손상을 입거나 유전자로부터 단백질이 만들어지는 과정(복제나 전사)에 과오가 일어나서 이상단백질이 만들어짐으로써 세포가 늙어 죽는다는 학설이다.이 학설에는 두가지가 있다.하나는 진정한 착오설로서 유전자가 복제될때 유전자에서 정보가 잘못 전달되어 아미노산의 배열순서가 틀린 이상 단백질이 만들어진다는 설이다.책을 인쇄할때 범하기 쉬운 미스프린트 같은 것이다.세포속에서 유전자나 단백질을 만드는 과정은 매우 복잡하기 때문에 오류가 가끔 발생할 수 있다.오류에 의해 만들어진 이상단백질이 오랜 기간 세포에 축적되면 세포의 정상기능이 손상을 받게 되며 그 결과 노화가 일어난다는 것이다.

다른 하나는 유전자의 손상으로 착오가 발생한다는 설이다.방사선이나 자외선을 유전자에 쪼이면 유전자에 상처가 생기거나 사슬이 절단되는 것을 볼수 있다.또한 세포의 대사에서 산소는 과산화물을 형성하는데,이러한 과산화물울 만드는 활성산소유리기는 세포막을 침범하여 지방과 단백질을 공격할 뿐만 아니라 유전자도 훼손할 수 있다.세포가 젊을 때는 유전자에 일어난 상처를 스스로 치유할 수 있는 수복(회복)효소가 있지만 나이를 먹으면서 이 효소의 활성이 저하되어 노화가 일어난다는 것이다.수명이 긴 동물일수록 수복력이 강하고 수명이 짧은 동물일수록 수복력이 약하다는 것이 발견되었다.

신체 각 부위의 장기는 중추신경계에 의해 기능이 조절 통제되고 있기 때문에중추신경계의 노화는 중추조절통제 기능의 약화를 초래하게 되며 필연적으로 말초장기들의 기능약화를 초래해서 노화에 이르게 된다는 신경생물학적 학설이 많은 학자들의 인정을 받고 있다.사람의 신경세포는 20세가 지나면서 매일 5만개씩 죽어 가는 것으로 추정되고 있으며 노화질환인 노인성치매 환자의뇌에서는 훨씬 많은 수의 신경세포가 빠른 속도로 죽어가고 있다.왜 많은 신경세포가 빠른 속도로 죽어가고 있는가. 최근에 획기적으로 발전하고 있는 분자생물학의 덕택으로 많은 의문점들이 밝혀지고 있다.


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