인체의 수많은 혈을 뾰족한 바늘로 찔러 병을 다스리는 침술. 침술의 역사는 신석기 시대로 거슬러 올라간다. 신석기 시대에는 돌로 된 침을 사용했고 청동기 시대에 와서는 금속 침을 사용하기 시작했다. 이후 침은 주로 풍으로 입이 삐뚤어지는 ‘구안괘사’나 척추측만증을 교정하는 데 사용되어 왔다.
과학이 발전하면서 침의 종류가 다양해지면서 약물을 바른 침이나 약실을 이용한 침으로 치료 효과를 높이기도 했다.
최근 침술은 질병 치료를 넘어 성형과 피부미용까지 그 분야가 확대됐다. 침을 통해 코 성형, 얼굴라인 성형, 주름 성형 등 성형 효과를 거두는 것이다.
한방성형에 주로 사용되는 침술은 ‘매선(埋線)침’. 약을 묻힌 실을 침에 매달아 침을 놓으면 약실이 몸에 고정되도록 고안한 특수 침이다.
중국 고대 의술로 궁중에서 주로 사용되던 ‘약실 침’을 현대적으로 발전시킨 것. 동의보감에도 “기(氣)가 지나가는 길인 경락과 이 기가 모이는 경혈을 자극해 기의 흐름을 촉진하거나 바꿈으로써 얼굴과 몸의 균형과 성장을 유도하는 것이 매선침의 원리”라고 적혀 있다.
대한한방피부미용학회 회장을 맡고 있는 이은미내추럴한의원 이은미 원장은 “얼굴과 이목구비의 균형을 맞춤으로써 조화를 이루는 자연스러운 모습으로 변화시키는 것이 매선침의 핵심”이라며 “아래로 끌어내리는 음과 위로 끌어올리는 양의 조화를 이용한 것이 매선침의 원리”라고 설명했다.
매선침을 도입해 시술하고 있는 이 원장과 대전 둔산한의원 김성일 원장, 포항 구산한의원 금수연 원장의 도움을 받아 매선침의 원리와 효과에 대해 알아봤다.
○ 칼을 대지 않고 침으로 성형을
신체에는 총 14개의 경락이 있다. 이 가운데 8개가 얼굴에 모여 있다. 8개의 경락에는 수많은 경혈이 존재한다. 그 경락과 경혈에 기가 뭉쳐 있으면 안면의 균형이 깨지면서 피부가 처지고 각종 피부문제가 발생한다.
특히 근육 노화가 시작되면 이마 부위의 전두근, 음식을 씹는 근육을 중심으로 한 측두근과 교근, 눈 주변 근육, 입 주위 근육, 목 근육 등은 쉽게 처져 얼굴선을 망가뜨리고 주름이 생긴다.
금 원장은 “근육과 경혈, 경락 등을 조정해 근육과 피부를 자연스럽게 움직여 균형을 맞추는 원리”라면서 “이런 효과를 내는 침술은 여러 가지가 있지만 매선침이 가장 탁월하다”고 말했다.
매선침은 침으로 피부와 근육을 연결하는 스마스(SMAS·근막)에 약실을 넣는다. 근막에 들어간 약실은 처진 부위의 근육을 지속적으로 자극해 당겨 올린다. 그 결과 얼굴선이 도톰해지는 효과를 낸다. 약실은 8개월에서 1년이 지나면 체내로 흡수돼 없어지지만, 효과는 장기간 지속된다.
김 원장은 “침을 넣는 각도와 깊이에 따라 효과가 다르게 나타난다. 이를 잘 조절해야 원하는 얼굴 모양을 만들 수 있다”고 설명했다.
○ 매선침으로 오뚝한 코와 V라인 얼굴을
나이가 들어 피부와 근육이 탄력을 잃으면 얼굴 살이 아래쪽으로 처지면서 턱밑에도 살이 많아진다. 이 때문에 얼굴이 넓적해 보이고 나이가 많이 들어 보이는 인상을 풍긴다. 또 턱 근육을 많이 사용한 사람은 턱 주변에 근육이 뭉치면서 사각형 얼굴이 되기도 한다.
두툼해진 턱 부위에 매선침을 놓으면 뭉친 혈이 풀리고 주입된 약실이 늘어진 피부 조직을 끌어올려 턱 라인을 갸름하게 해주는 효과를 낸다. 또 매선침을 코에 놓으면 실이 들어간 깊이에 따라 콧등의 높이가 달라지고 실의 방향에 따라 콧등이 오뚝하게 솟아오르는 결과로 이어진다.
깊은 주름이 진 부위도 처진 방향의 반대 방향으로 매선침을 놓으면 처진 피부를 끌어올려 줘 주름이 얕아진다. 약실이 진피층의 콜라겐 생성을 촉진해 탄력이 증가되면서 남아 있는 얕은 주름도 시간이 지나면서 매끄럽게 펴지는 효과가 난다. 그래서 매선침은 일명 ‘리프팅 침’으로도 불린다.
시술에 1시간가량이 걸리는 매선침 성형은 마취크림만 바른 후 시술한다. 칼을 대지 않아 출혈과 부작용이 없다는 점이 장점. 시술을 받으면서 원하는 모양과 정도를 조절할 수도 있다.
○ 미용침으로 피부도 탐스럽게
매선침으로 모양을 만든 뒤에는 미용침을 놓아 피부를 곱게 만들어 준다. 은으로 코팅된 침을 이용해 피부의 여러 곳에 침을 놓는 방법이다.
얼굴에는 모세혈관과 근육이 밀집돼 있다. 그래서 피부 처짐과 주름이 많이 생긴다. 이때 경혈을 침으로 자극해 기의 흐름을 좋게 하면, 피부 탄력이 생기면서 잔주름이 펴지고 모공이 좁아지면서 피부 톤이 밝아지는 효과가 있다.
김 원장은 “피부가 고우면 얼굴 윤곽이 더욱 또렷하게 보이므로 매선침과 미용침을 함께 시술하면 더 효과적”이라고 말했다.
[라포르시안] 대한도수의학회가 지난 19일 가톨릭의과학연구원에서 200여명이 참석한 가운데 창립총회를 열고 공식 출범했다.
학회는 창립총회에서 김용훈 창립준비위원장(사진, 정형외과의사회 회장)을 초대 회장으로 선출했다. 김용훈 회장은 "앞으로 근골격계질환 치료 분야에서 쟁점이 되고 있는 도수치료의 정립과 체계 확립, 의료계 정착 활동을 벌일 것"이라고 말했다.
김 회장은 "이와 함께 의학회 회원 학회 가입을 위해 노력할 것"이라며 "모든 의사 회원들이 참여할 수 있도록 문호도 개방할 계획"이라고 덧붙였다. 도수의학회 출범은 지난해 국회에서 비의료인에게 도수치료를 허용하는 방안이 추진되자 영역 침범을 막기 위해 의사협회 차원에서 연수교육을 시작한 것이 발단이 됐다.
연수강좌를 진행하는 과정에서 도수의학회설립준비위원회가 발족했고, 이번에 학회 창립으로 이어졌다.
다음은 김용훈 신임 회장과의 일문일답이다.
- 도수치료와 카이로프랙틱이 혼재되어 있다. 어떤 용어가 맞나.
"도수치료는 의사의 지시를 받아 물리치료가 할 수 있고, 카이로프랙틱은 의사만 할 수 있는 시술이다. 그러나 도수치료도 의사가 알아야 한다. 알지 못하면 내 것이라고 할 수 없다. 의사가 공부해서 이론이 확립되어야 의사들의 것이 된다. 이론도 정립하고 학회로 발전해서 학문 체계도 세우자는 의미에서 학회를 발족하게 됐다."
- 도수의학회의 구성은.
"현재 정형외과 신경외과, 재활의학과 등 7개 전문과가 주축이다. 앞으로 모든 의사에게 문호를 확대할 생각이다."
- 도수의학을 의사가 다루지 않으면 어떤 문제가 발생하는가.
"비의사가 하면 끊임없이 수요를 창출할 것이다. 도수치료를 받을 필요가 없는 환자까지 도수치료를 받는 일이 발생할 것이다. 아울러 비의사가 하면 정말로 큰 병이 있는데 큰 병은 놓치고 작은 병 치료에만 집중할 우려가 있다. 도수치료 자체도 위험성이 있지만, 그 전에 환자를 놓치는 부분이 문제라고 생각한다. 그래서 의사가 해야 한다."
- 현재 도수치료는 임의비급여 항목으로 분류되어 있다. 그러다 보니 치료비용이 천차만별이다.
"지역마다 다르다. 보통 3~10만원 사이에 형성되어 있다. 심지어는 20만원인 곳도 있다."
- 개원가에 도수치료를 다루는 단체가 여러 곳 있는 것으로 알고 있다.
"도수치료학회 창립을 계기로 도수의학회 이름으로 되어 있는 여러 분파를 하나로 뭉치게 할 것이다. 도수의학회가 큰 울타리가 되고 그 속에서 각 분파별로 발전하는 형태를 모색할 계획이다.
- 대한의학회 회원 학회 가입을 목표로 하고 있는데.
"학회로 발전을 위해 법인등록부터 했다. 원하는 과는 모두 수용하는 학회가 될 것이다. 이론을 정립하고 제도를 정립해야 한다. 의학회에 등록하려면 3년이 걸리는데 세미나도 정기적으로 열고 논문도 발표해야 한다. 그래서 여러 대학의 교수들을 감사 등으로 임명했다."
- 도수치료를 제대로 하려면 어느 정도 교육을 받아야 하는가.
"기초와 실습교육이 필요하다. 여기에 심화과정까지 이수해야 하는데 60시간 정도 소요된다고 생각하면 된다."
통풍 환자 매년 8.5%씩 증가… 육류에 든 퓨린성분, 요산 생성 혈관·콩팥 등 각종 조직 손상, 요산 농도 7 이상이면 음식 조절
'바람만 스쳐도 아픈 병'으로 알려진 통풍(痛風)은 고기나 술을 많이 먹어서 잠깐 고통스럽다가 낫는 심한 관절염 정도로 생각하는 사람이 많다. 그러나 통풍은 자가면역질환의 일종으로, 체내 과도하게 많아진 요산(尿酸)을 우리 몸의 면역세포가 병원균으로 착각, 공격하는 질환이다. 통풍이 걸린 적이 있다면 콩팥·혈관 등 각종 조직의 손상을 의심해야 하는 것은 물론, 이를 막기 위해 고혈압·당뇨병처럼 평생 철저하게 관리해야 한다. 최근 사회가 고령화되고, 체내 요산을 많이 만드는 육류 섭취가 늘면서 통풍은 급증하고 있다. 국민건강보험공단에 따르면 통풍으로 진료를 받은 환자 수는 2010년 22만2864명에서 2014년 30만 9356명으로 연평균 8.5%씩 증가하고 있다. 중앙대병원 류마티스내과 송정수 교수(통풍연구회 회장)는 "통풍은 늘고 있지만, 병의 심각성에 대한 인지도는 크게 떨어진다"며 "환자는 통풍 증상이 나으면 더 이상 관리를 안 하고, 의사도 통풍 환자에게 소염진통제 등만 처방해주고 치료를 끝내는 경우가 많다"고 말했다.
통풍은 심한 관절염 정도로 생각하는 사람이 많지만, 통풍은 심장병 등의 위험을 높이므로 평생 약으로 관리해야 한다. /신지호 헬스조선 기자
◇통풍 환자 98%, 다른 질병 동반
통풍의 원인이 되는 요산은 고기·생선 등에 많이 든 퓨린이라는 단백질이 대사되면서 생긴 물질이다. 요산은 원래 콩팥에서 소변에 녹아 모두 배설돼야 한다. 그러나 요산이 너무 많이 만들어지거나 유전적으로 요산 배설이 잘 안되면 혈액을 타고 온몸을 돌아니면서 각종 질병을 일으킨다. 송정수 교수는 "통풍 환자들은 거의 대부분이 고혈압·당뇨병 같은 만성질환을 가지고 있다"고 말했다. 미국 뉴욕 보훈병원에서 통풍 환자들을 조사한 결과 88.7%에서 고혈압이 있었고, 62.6%에서 이상지질혈증, 47.1%에서 만성 콩팥병, 37.4%에서 관상동맥질환, 28.9%에서 당뇨병을 가지고 있었다. 동반 질환이 없는 경우는 겨우 2.4%에 불과했다. 송정수 교수는 "요산이 인슐린 저항성을 높여 고혈압, 당뇨병, 이상지질혈증 같은 대사질환을 유발한다"며 "반대로 고혈압 등의 질환을 가지고 있는 사람에게 통풍이 잘 생기기도 한다"고 말했다.
그래서 통풍 환자는 일반인보다 사망률이 남자 1.29배, 여자 1.7배 높다.
◇통풍 원인 요산, 차가운 부위에 쌓여
혈중 요산이 많으면 가장 먼저 타격을 입는 곳이 관절이다. 고대안산병원 류마티스내과 최성재 교수는 "혈중 요산은 우리 몸 차가운 부위, 즉 발가락·팔꿈치·코끝·귀끝에 쌓여 심한 염증을 일으킨다"고 말했다. 콩팥은 요산을 배출하는 기관으로 요산이 과도하게 많아 쌓이면 콩팥 세포가 파괴되고 기능에 이상이 생긴다. 최성재 교수는 "혈중 요산 수치가 9㎎/dL 이상이 되면 증상이 없어도 관절과 콩팥 손상을 막기 위해 약물 치료를 시작한다"고 말했다.
◇통풍의 단계별 치료법
▷무증상 고요산혈증＝아무 증상은 없지만 혈액 속 요산 농도가 7㎎/dL 이상인 상태(정상 7㎎/dL 미만). 당장 치료를 할 필요는 없지만, 퓨린이 많이 든 식품은 제한해야 한다〈표〉. 6개월~1년에 한번씩 혈액 검사를 받아 요산 수치를 확인해야 한다.
▷통풍 발작＝관절이 심하게 붓고 아픈 급성기 상태다. 비스테로이드항염제 같은 염증을 완화시키는 약을 복용해 치료한다. 10일 정도 지나면 통증이 저절로 사라지는 경우가 많지만, 요산형성억제제나 요산배설촉진제 등을 복용해 요산이 높아지지 않도록 평생 관리를 해야 한다.
▷만성 결절성 통풍＝통풍 발작이 여러 관절에서 발생하고 통증이 오래 지속되며, 통풍 결절이라고 하는 덩어리가 관절 주위에 만져지는 단계다. 이런 단계에서는 뇌졸중·심장병·만성 콩팥병·요로결석 등과 같은 합병증도 함께 발생한다. 약을 통해 요산 농도를 5~6㎎/dL 이하로 낮춰야 한다.
☞통풍(痛風)
요산이 관절·콩팥 등에 축적돼 생기는 병. 국내 유병률은 1.6%로 추정되며, 남성이 여성보다 10배나 많다.
인간의 세포 속에 있는 염색체 끝에서 DNA를 보호하는 텔로미어(Telomere)는 노화와도 밀접한 연관이 있습니다. 텔로미어는 그리스어로 ‘끝’을 의미하는 텔로스(Telos)와 ‘부위’를 의미하는 메로스(Meros)의 합성어인데, 이것은 나이가 들면서 점점 짧아집니다. 따라서 텔로미어가 길어진다면 더 오래 살 수 있는 셈입니다. 일란성쌍둥이도 텔로미어 길이에 따라 완전히 다른 모습이 될 수 있습니다. 과학자들에 따르면 텔로미어 활성화제를 양산하게 되면 노화를 되돌릴 수 있으며, 다음 세대는 120살 이상 살 가능성이 크다고 합니다. 시사교양프로그램 MBC [다큐스페셜]에서 방영한 내용을 바탕으로 [텔로미어 생명연장의 비밀 노화의 비밀코드]를 정리해 보았습니다. 생명연장을 위한 독자적인 증거도 있다고 하니 곧 젊음을 되찾는 기적의 샘물은 현실이 될 수 있을 듯합니다.
텔로미어 생명연장의 비밀 노화의 비밀코드
위 사진의 주인공은 은 미국 로스앤젤리스의 보디빌더 어네스틴 쉐퍼드로, 아직 현역으로 활동하고 있는 세계 최고령 보디빌더다. 믿기지 않겠지만 어네스틴의 나이는 79세, 우리 나이로는 80세다. 2012년 세계 최고령 현역 여성 보디빌더로 기네스북에도 등재되었다. 몸매도 몸매지만 피부도 소녀처럼 매끈하다. 결혼한 지 59년째이고 남편 콜린은 85세인데, 둘이 함께 나가면 딸인 줄 안다.
내성적인 소녀였던 그녀는 20세에 여섯 살 연상의 남편과 결혼한 이후 운동다운 운동을 해본 적이 없었지만, 56세에 언니와 함께 처음 운동을 시작한 후 23년간 하루도 거르지 않고 운동을 해오고 있다. 매일 아침 16킬로미터를 달린 후 근육운동을 한다.
의학전문가들에 따르면 어네스틴의 건강한 노년의 비밀은 근육운동과 유산소운동, 단백질 위주의 소식, 그리고 아버지 87세 어머니 92세의 장수집안의 유전자에 있다고 말한다.
그런데 최근 들어 건강한 장수요인의 비밀이 밝혀졌다. 사람 몸의 최소단위인 세포에는 염색체가 있는데 이 염색체의 끝 텔로미어에 장수의 비밀이 숨어 있다는 것이다. 저 염색체 끝부분의 노란색이 텔로미어인데, 어네스틴의 것이 남편에 비해 길다는 것을 알 수 있다. .
■ 텔로미어 생명연장의 비밀
2009년 노벨 생리의학상을 받은 엘리사베스 블랙번은 염색체 끝의 텔로미어를 통해 노화의 메커니즘을 밝혀냈다. 인간의 몸은 100조 이상의 세포로 이루어져 있고, 모든 세포에는 세포핵이 있으며, 세포핵 내에는 염색체가 있다. 나이가 들수록 염색체는 분열을 하는데, 분열을 할수록 텔로미어는 길이가 짧아져 간다. 그리고 텔로미어가 한계치 이하로 짧아지면 세포는 분열을 멈추고 인간은 노화하며 결국은 사망하게 된다. 즉 텔로미어의 길이는 수명과 연관돼 있으며 길수록 장수할 가능성이 크다.
텔로미어가 짧아지면 노화가 진행되고 암을 유발하기도 한다. 나이가 들어도 건강한 사람은 덜 건강한 사람에 비해 텔로미어의 길이가 길다. 만성질환이 있거나 산화스트레스(체내 활성산소가 많아져 생체 산화균형이 무너진 상태)가 발생한다든지 수면부족, 스트레스를 많이 받으면 좀더 노화가 빠르게 진행되어 텔로미어가 짧아진다.
스트레스가 적은 그룹과 스트레스가 많은 그룹의 텔로미어 길이를 재본 결과 스트레스 관리를 잘하고 취미나 운동을 열심히 한 사람은 텔로미어의 길이가 같은 연령대보다 길었으며 텔로미어 나이가 실제 나이보다 적었다.
이와 반대로 스트레스도 많고 불안이나 공포지수, 정신적 스트레스가 좀더 많았던 그룹에서는 텔로미어 길이가 실제 나이보다 많았다.
일사란성쌍둥이도 텔로미어 길이에 따라 완전히 다른 모습을 하고 있음을 알 수 있다.
텔로미어의 길이는 늘리는 방법은 첫째 소식이다. 과식하지 않는 것은 모든 과학자들이 동의하는 첫번째 텔로미어 연장법이다. 그리고 충분한 수면, 스트레스 해소, 보충제 섭취도 텔로미어의 길이를 늘린다. 특히 지구력 운동은 가장 효과적인 텔로미어 연장법이다.
■노화의 비밀코드
현재 세계 최고의 과학자들을 대상으로 상금 약 12억원이 걸린 노화의 비밀코드를 풀기 위한 프로젝트가 진행중이다. 기한은 2019년 말이다. 프로젝트 창설자 윤준은 "노화는 막을 수 없다는 것이 통념이지만, 1800년대부터 일부 생물학자들은 노화가 특정한 질병일 수도 있다는 생각을 해왔다. 노화가 진행되는 것이 정해진 프로그램이라면 과정이 있고 암호가 있을 테니 프로그램은 재설치할 수 있고 암호는 풀 수 있다. 즉 노화를 하나의 프로그램으로 본다면 노화과정을 바꿀 수 있을 가능성이 매우 크다"고 말한다.
브라운대학 분자생물학과 존 세다비 교수는 최근 놀라운 결과를 보고했다. 비록 동물실험이기는 하지만 단순한 유전자 조작을 통해 젊음이 유지될 수 있다는 것이다. 세다비 교수팀은 쥐의 생식세포에서 유전자의 일종인 믹(MYC) 유전자 한 쌍을 추출하여 그 중 한 짝을 떼어낸 후 이 상태에서 생식세포를 자라게 하여 유전자 조작 생쥐를 태어나게 했다.
이 생쥐를 관찰해 보니 정상 생쥐에 비해 크기는 10-`5퍼센트 작았지만 활동능력이 뛰어나고 건강하며 생식능력도 일반 쥐보다 앞섰다. 무엇보다도 실험군 생쥐의 수명이 15-120퍼센트 늘어났다. 세다비 교수는 유전자 조작 대신 믹(MYC) 유전자 발현을 막는 약이 개발된다면 그야말로 획기적인 성과가 될 것이라고 말한다. 믹(MYC) 유전자에서 단백질 합성을 저지하거나 중단시키면 수명이 연장된다는 것은 확실한 사실이기 때문이다.
한편 스탠퍼드대 미생물학과 헬렌 블라우 교수는 사상 최초로 세포배양을 통해 암 발병의 위험 없이 텔로미어의 길이를 늘리는 데 성공했다. 사람에게는 아니지만 실험실에서 배양했을 때 텔로미어 길이가 1kb(킬로베이스) 늘어난 것을 확인한 것이다. 그 정도면 10년간 잃어버린 것을 3일 만에 되찾은 것과 같다.
헬렌 브라우 교수 연구팀은 인간 세포의 주성분인 단백질을 특수처리하여 배양접시에서 배양하면 암세포로 변화되지 않고 텔로미어의 길이가 늘어난다는 것을 확인했다. 배양된 텔로미어를 인체에 넣을 수 있다면 면역력은 증대되고 노화는 지연될 수 있다. 또 면역세포의 텔로미어를 더 길게 만들 수 있다면 나이든 사람도 병을 쉽게 이겨낼 수 있을 것이다.
산다는 것은 곧 세포가 분열한다는 것이며, 세포가 분열을 멈출 때 노화와 죽음이 찾아올 것이다. 하지만 과학자들은 텔로미어의 길이를 늘림으로써 세포분열을 지속시키고 이를 통해 노화를 막을 수 있다는 사실을 발견했다. 전문가들은 앞으로 10년 이내에 인간 세포의 수명을 늘릴 수 있을 것이라고 예측한다. 스탠포드대 신경외과 제임스 도디 교수는 다음 세대는 120세 이상 살 가능성이 크다고 말한다.
생명연장을 위해 전혀 새로운 방법을 시도하는 사람들이 있다. 미국 애리조나에 있는 알코 생명연장재단이다. 인간의 몸 전체나 뇌를 냉동시켜서 보존한 후 과학기술이 발전된 후대에 다시 소생시키는 것을 목적으로 하는 냉동인간 보존재단이다. 이곳 냉동탱크 안에는 영하 190도로 냉동된 인간들과 그들의 두뇌가 보존되어 있다. 1972년 창립자 프레드릭 챔벌라인의 아버지를 냉동시킨 이래로 계약을 맺은 회원은 총 1,040이고, 현재 139명의 냉동인간이 보관돼 있다. 과학자들은 젊음의 샘은 존재하며, 그 비밀은 머지않아 풀릴 것이라고 확신하고 있다.
진나라 왕 영정은 전국시대 여러 나라를 합병해 최초의 황제가 된 후 불로장생을 꿈꿨다. 그의 신하를 동쪽으로 보내 영약을 구하려 했으나 신하는 끝내 돌아오지 않았다. 세상의 권력을 다 가진 진시황제도 죽음을 피할 수는 없었다.
그림 1 중국 최초로 대제국을 이룬 진시황제. 영원히 살 수 있다는 불로초를 찾아 신하를 보냈다. 사진 제공 : 동아일보
미생물의 죽음은 사람과 다르다. 실험실에서 현미경으로 물고기처럼 헤엄쳐 다니는 미생물의 모습을 본 사람은 경탄할 수밖에 없을 것이다. 그들은 우리처럼 죽지 않고 두 개의 새로운 생명체로 태어날 뿐이다. (물론 그들에게도 죽음은 있다. 왜냐하면 실험이 끝나면 그들을 살균해야 하기 때문이다.)
그렇다면 우리는 왜 미생물처럼 두 명의 인간으로 나뉘지 않고 죽어야 하나? 복잡한 생식과 진화의 이론을 얘기하지 않아도, 현자의 깊은 철학적 진리를 다 이해할 수 없어도 우리는 어렴풋하게나마 죽음의 의미를 이해하고 있다. 그러나 생물학자에게는 조금 더 직접적이고 현실적인 문제가 있다. 그것은 ‘어떻게 죽고 어떻게 늙는가’이다.
세포분열 회수는 정해져 있다?
1960년까지 과학자들은 척추동물의 세포를 시험관 내에서 키우면 영원히 죽지 않고 분열한다고 믿었다. 실험실에서 세포를 키워본 사람이면 다소 황당하게 들릴 이런 일들이 당시 사실처럼 받아들여졌던 이유는 당대의 대가인 알렉시스 카렐(1912 노벨상)이 닭의 세포를 34년간이나 키웠다고 주장했기 때문이다.
그림 2 정상세포는 시험관에서 키우면 일정 회수만큼만 분열한 뒤 멈춘다. 사진은 사람의 각질 세포. 사진 제공 : 동아일보
그러나 박사후과정을 막 끝낸 젊은 과학자 레오나르드 헤이플릭의 실험 결과는 카렐의 주장과 정반대였다. 헤이플릭은 사람의 정상세포를 키웠는데, 그 어떤 방법으로도 세포를 영원히 자라게 할 수 없었다. 마치 세포가 분열 회수를 기억하고 있는 것 같았다. 그는 이것이 노화와 관계있을 것이라 생각했다.
카렐의 실험에 심각한 오류가 있었다는 사실은 나중에 드러났다. 당시 카렐은 매일 세포에 닭의 배아조직을 갈아서 양분으로 제공했는데, 이렇게 하면 새로운 세포가 계속 제공되기 때문에 끊임없이 분열하는 것처럼 보인다.
텔로미어에 대한 의문
사람의 세포는 왜 일정 회수 이상 분열할 수 없을까? 텔로미어 연구가 세포 분열 회수에 대한 실마리를 제공한다. 텔로미어는 그리스어 ‘텔로스’(끝)와 ‘메로스’(부분)의 합성어로 세포 속의 46개(사람의 경우. 생명체에 따라 염색체의 수는 다르다) 염색체 양 끝에 존재하는 부분이다.
그림 3 텔로미어는 염색체의 양쪽 끝단에 위치한 부위다. 사진에서 노란색으로 빛나는 부분이 텔로미어다. 사진 제공 : 동아일보
1930년대에 헤르만 뮐러와 바바라 맥크린톡은 텔로미어의 안정성에 대한 의문을 제시했다. 뮐러는 초파리 염색체 연구에서 텔로미어가 염색체 전체의 안정성에 매우 중요하다고 추론했다. 또 맥클린톡은 옥수수 연구를 통하여 텔로미어에 염색체를 보호하는 역할이 있다고 생각했다. 하지만 당시 그들은 왜 이런 현상이 나타나는지 몰랐다.
1953년 왓슨과 크릭에 의해 DNA 구조가 밝혀진 뒤로 유전정보가 DNA를 통해서 어떻게 보존, 전달, 해석되는지 밝혀졌다. 관련된 여러 기전이 밝혀지면서 의문도 생겼다. 1972년 왓슨은 그 동안 밝혀진 지식을 토대로 ‘말단 복제 문제’를 제시했다. 즉 기존의 이론으로는 텔로미어의 복제가 불완전할 수밖에 없으며, 세포분열이 지속될수록 염색체가 짧아진다는 것이었다.
세포분열을 통해 염색체가 짧아진다는 사실은 세대가 거듭될수록 우리의 유전정보가 없어진다는 것을 의미한다. 실제로는 세대가 거듭된다고 해서 유전정보가 없어지지 않는다. 이것을 통해 기존의 이론에 무언가 보완해야할 필요가 생겼다. 텔로미어에 대한 이런 발견은 당시 생물학자들은 몰랐지만 세포노화 현상과 깊은 연관이 있다.
텔로미어의 특별한 구조
염색체와 세포분열에 대한 여러 의문들은 엘리자베스 블랙번이 등장해서야 풀렸다. 그녀는 ‘테트라하이메나’라는 작은 원충류의 DNA를 연구하고 있었다. 테트라하이메나는 다른 생명체와 달리 크고 작은 2개의 핵을 갖고 있다. 작은 핵은 유전정보를 저장하는 역할이고, 큰 핵은 단백질을 만드는 역할이다. 큰 핵은 수시로 작은 염색체로 갈라지기 때문에 염색체를 연구하기에 좋다.
1978년 블랙번은 테트라하이메나의 텔로미어를 분석해 염기서열이 매우 특이하다는 사실을 밝혔다. 텔로미어의 염기는 특정서열(5‘-CCCCAA-3’)이 계속 반복되는 형태였다. 반복 정도는 일정치 않았고, 염색체마다 다양했다.
그림 4 텔로미어 연구에 결정적인 역할을 한 테트라하이메나(좌)와 효모(우). 사진 제공 : 동아일보
이후 블랙번의 연구에 동참한 잭 쇼스택은 이 특정서열이 어떤 역할을 하는지 밝혔다. 테트라헤이메나의 DNA 조각을 이스트에 넣으면 쉽게 조각조각으로 분해된다. 그러나 텔로미어가 붙은 DNA 조각은 분해되지 않았다. 텔로미어가 DNA를 보호하는 역할을 한다는 사실이 밝혀진 것이다. 쇼스택은 이스트에서도 테트라하이메나와 똑같이 텔로미어가 존재한다는 사실을 알아냈다. 둘의 염기서열은 매우 비슷했다. 그것은 진화 과정에서 멀리 떨어져 있는 두 종(種)이 똑같은 방법으로 염색체의 끝을 보호하고 있다는 사실을 의미한다.
블랙번 실험실의 대학원생이었던 캐롤 글라이더가 인공적으로 합성된 텔로미어 DNA 조각에 세포 추출물을 넣자 텔로미어가 추가로 합성됐다. 이는 세포 추출물에 텔로미어를 합성하는 효소가 존재한다는 사실을 의미한다. 글라이더와 블랙번은 수년 동안 노력해 텔로미어를 합성하는 효소인 텔로머레이즈를 분리했다. 놀랍게도 텔로머레이즈에는 DNA와 비슷한 핵산인 RNA가 포함돼 있었다.
2009년 스웨덴 노벨위원회는 텔로미어와 텔로머레이즈 연구 공로로 블랙번, 글라이더, 쇼스택을 노벨 생리의학상 수상자로 선정했다.
노화와 텔로머레이즈
이후 텔로미어와 텔로머레이즈는 여러 과학자의 주목을 받으며 폭넓게 연구됐다. 텔로미어의 구조는 아직 완벽히 모르지만, 텔로미어에 부착하는 단백질과 함께 ‘특별한 구조’를 이뤄 염색체의 끝이 노출되지 않도록 한다고 밝혀져 있다. 세포의 입장에서는 정상 부위인 ‘염색체의 끝’과 손상되어 노출된 ‘염색체의 절단 부위’를 구별할 수 있는 중요한 차이점이다.
만약 텔로미어가 ‘특별한 구조’를 이루지 못할 정도로 짧아지면 유전자가 붙어버리는 등의 상황이 생길 수 있다.
그림 5 인간 노화에 작용하는 텔로미어와 텔로머레이즈.
이 상태에서 세포가 분열하면 암세포가 될 가능성도 있다. 따라서 텔로미어가 짧아졌을 때 세포는 스스로 죽거나, 세포 노화를 일으킨다. 세포 노화가 일어난 세포는 그 순간부터 분열이 정지된다.
반면 끝없이 분열하는 암세포에는 세포 노화가 일어나지 않는다. 짧아진 텔로미어를 수리하는 효소인 텔로머레이즈는 생식세포나 줄기세포에서 나오지만, 이후 정상 세포에는 나오지 않는다. 그런데 암세포에서는 이 텔로머레이즈가 다시 왕성하게 활동한다. 텔로머레이즈가 암세포 성장에 중요한 역할을 한다는 증거다. 따라서 텔로머레이즈를 억제하는 약물이 항암제로 연구되고 있다.
그 외에 텔로머레이즈와 관계있는 질병들이 계속 밝혀지고 있다. 골수에서 혈액세포의 형성이 안 되는 재생불량성 빈혈, 간과 폐의 섬유화, 심혈관계 질환 등이다.
그럼 사람의 노화는 어떨까? 텔로미어와 텔로머레이즈가 노화의 핵심 요인일까? 단언할 수 없지만 노화는 좀 더 복잡한 과정이 얽혀있는 것으로 보인다. 다만 세포 한 개에 국한에서는 명확하다. 텔로미어와 텔로머레이즈가 세포의 죽음, 노화의 핵심 요인이다.
사람의 정상세포는 헤이플릭이 밝힌 것처럼 시험관내에서 일정한 횟수 이상 분열할 수 없다. 하지만 텔로머레이즈를 세포에 넣어주면 무한히 분열한다. 이것은 염색체의 텔로미어가 유지된다면 우리 ‘세포’는 영원히 살 수 있다는 사실을 의미한다. (물론 모든 세포에서 같은 결과를 얻은 것은 아니다.) 우리 몸을 이루는 세포도 기본적으로는 영원히 살 수 있는 기전을 이미 갖고 있었던 것이다. 불로불사를 믿었던 진시황제가 무덤에서 벌떡 일어나 자신이 맞았다고 외칠지도 모를 일이다.
[교육팁] A4용지의 중앙에 굵은 펜으로 특정한 문구(예를 들면 ‘텔로미어는 염색체의 끝 부분이다’)를 작게 쓴다. 복사기로 복사한 뒤 문구를 읽을 수 있는지 확인하자. 읽을 수 있다면 다시 그 종이를 복사기로 복사하고 읽을 수 있는지 확인한다. 이렇게 반복해서 읽기 힘들 때가지 복사한다. (글씨를 작게 써야 복사 회수를 줄일 수 있다.) 왜 읽을 수 없게 됐을까 토론한다. (복사기가 원본을 100% 완벽하게 복제하지 못하고 약간의 손실이 있기 때문이다.) 아무리 많이 복사해도 읽을 수 있으려면 어떻게 해야 할지 토론한다. (복사할 때마다 누락된 정보를 보충해 주면 된다.) 복사기로 복사하며 생기는 손실과 염색체 끝부분의 손실에 어떤 관계가 있을지 토론한다.
자주 쓰는 생활용품 속 대표 유해 물질을 알아둘 필요가 있다. 대부분의 화학물질이 얼만큼의 양을 어느 기간 동안 써야 인체에 문제가 생기는 지에 대한 명확한 기준이 없다. 다만, 사례 보고나 세포·동물 실험 등을 통해 과사용 시의 유해성이 밝혀진 화학물질이 있다. 가정에서 많이 사용하는 생활용품을 선정해, 그 속에 든 대표 화학물질과 유해성에 대해 소개한다. 이화여대 의대 예방의학과 하은희 교수는 "자주 쓰는 제품 속에 든 유해 화학물질이 뭔지를 알면, 가급적 그 성분이 안 든 제품을 고르거나 사용량을 줄이는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.
신지호 헬스조선 기자
[안방]
▷화장품: 파라벤＝파라벤은 인공 방부제로, 파라벤이 개발되면서 화장품을 대량 생산하는 게 가능해졌다. 하지만 파라벤은 몸속에 한 번 들어오면 내장 기관이나 근육 등에 쌓여서 몸 밖으로 잘 배출되지 않는다. 파라벤은 여성호르몬과 유사한 작용을 해서 생식 기능에 악영향을 끼친다. 정자를 파라벤에 노출시켰더니 정자의 활성도가 떨어졌고, 파라벤 농도가 높을수록 정자가 많이 죽었다는 연구 결과가 1989년에 나온 적이 있다. 최근에는 국제 학술지인 '환경보건 전망'에 "파라벤은 적은 양만 사용해도 유방암을 비롯한 여러 질환을 유발할 수 있다"는 내용이 담긴 적이 있다. 피부염을 유발하고, 소화기·호흡기에도 독성을 일으킨다(식품의약품안전평가원 자료). 파라벤 대신 천연 방부제를 사용해 만든 화장품이 여럿 나와 있다.
▷좀약: 나프탈렌＝옷장이나 화장실에 두고 냄새를 제거할 목적으로 주로 쓰이는 좀약에는 나프탈렌이 들어 있다. 나프탈렌은 살충제, 방부제, 탈취제 등으로 다양하게 쓰인다. 휘발성이 강해서 상온에서도 승화(昇華)하는데, 이게 호흡기를 통해 몸속에 과량 들어오면 뇌의 호흡중추에 영향을 끼쳐 질식할 수 있다는 게 밝혀졌다. 이 외에도, 무기력, 어지럼증, 경련 등을 유발한다. 국제암연구소는 나프탈렌을 발암 가능 물질로 분류했다. 옷장 속 좀약에 옷이 닿으면 그 성분이 피부로 흡수될 수 있으므로 조심해야 한다.
▷드라이클리닝한 옷: 퍼클로로에틸렌＝미국 환경보호청에 따르면, 드라이클리닝한 옷을 방 안에 두는 것만으로도 공기 중 퍼클로로에틸렌 농도가 높아질 수 있다. 퍼클로로에틸렌에 많이 노출되는 세탁업 종사자들을 대상으로 조사했더니, 비뇨기계 암 발생률이 높았고, 림프종·백혈병·피부암 위험이 컸다고 한다. 이 물질 역시 발암 가능 물질로 분류돼 있다. 경희대 환경공학과 여민경 교수는 "드라이클리닝한 옷을 세탁소에서 찾아오면, 비닐을 벗기고 베란다 등 바람이 잘 통하는 곳에 둬서 퍼클로로에틸렌이 날아가도록 한 뒤 옷장에 보관하는 게 좋다"고 말했다.
[욕실·주방]
▷치약: 트리클로산＝치석을 없애는 항균 기능을 하지만, 과량 사용 시 위험하다. 쥐 실험이긴 하지만, 체중 1㎏당 300㎎의 트리클로산에 14일간 노출됐을 때 근육 긴장도가 떨어져 움직임에 제한이 생기고, 다뇨증이 유발되는 것으로 나타났다. 내분비계를 교란시키는 것으로도 알려져 있다. 트리클로산은 친유성(親油性) 물질이라서 주로 지방 조직에 축적되는데, 여성의 가슴 주변 지방 조직에 쌓였다가 모유 수유 시 아이에게 전달될 수 있다고 한다. 트리클로산이 함유되지 않은 치약을 고르고, 만약 이 성분이 들어 있다면 양치질 한 후 입안을 깨끗이 헹구는 습관을 들이는 게 좋다.
▷샴푸·린스: 디에탄올아민＝디에탄올아민은 계면활성제의 한 종류다. 디에탄올아민은 피부를 통해 체내로 흡수되는데, 임신 중 이 성분이 몸속에 들어가면 태아에게 전달돼 태아의 세포 성장을 방해하고, 기억력과 관련 있는 뇌 부위 세포가 망가질 수 있다는 동물 실험 결과가 나온 적이 있다. 파라벤, 실리콘오일과 함께 디에탄올아민이 함유되지 않은 제품을 고르는 게 좋다. 디에탄올아민이 든 샴푸를 이미 쓰고 있다면, 샴푸질을 오래 하지 말고 거품은 물로 깨끗하게 씻어내야 한다.
▷표백제: 차아염소산나트륨＝표백 기능을 하는 차아염소산나트륨은 피부에 닿으면 화상을 유발할 정도로 독성이 강하다. 수영장 물을 소독하는 용도로도 쓰이는데, 수영장에서 수 주간 근무한 여성에서 손발톱박리증(손톱·발톱이 피부에서 분리되는 증상)이 발생한 사례가 있다. 차아염소산나트륨에서 나오는 가스를 과다 흡입할 경우 기관지를 자극해 반응성 기도 장애 증후군이 생길 수 있으며, 심한 경우 폐부종이나 사망으로 이어지기도 한다.
▷주방세제: 알킬페놀류＝계면활성제인 알킬페놀류는 일부 국가에서는 생산·사용을 금지할 정도로 독성이 강하다. 알킬페놀류의 하나인 노닐페놀·옥틸페놀은 피부를 통해 몸속에 흡수되면 내분비계를 교란시켜 여러 호르몬의 분비를 방해한다.
[아이 방]
▷장난감: 프탈레이트＝프탈레이트는 플라스틱을 유연하게 만드는 데 쓰인다. 아이가 플라스틱으로 된 치아발육기나 장난감 등을 입으로 빨 때 프탈레이트에 노출될 수 있다. 프탈레이트는 우리나라에서 환경호르몬으로 지정하고 있는 67종 물질 중 하나다. 불임 남성 379명을 조사했더니, 프탈레이트의 한 종류인 디에틸프탈레이트가 정자의 DNA를 손상시킨다는 연구 결과가 나온 적이 있다. 여민경 교수는 “플라스틱으로 된 치아발육기 대신 당근·오이 같은 식품을 쓰는 게 좋고, 아이가 플라스틱 장난감을 입에 물지 못 하도록 해야 한다”고 말했다.
▷모기 기피제: 디에칠톨루아미드＝디에칠톨루아미드는 살충제의 한 종류로, 1946년 미국에서 모기를 매개로 한 질병을 막기 위해 처음 만들었다. 모기를 쫓는 효과가 큰 편이다. 하지만 디에칠톨루아미드가 몸속에 과다 흡수되면 구토, 발진, 어지럼증, 경련, 정신착란 같은 문제를 겪을 수 있다. 두세 달 동안 디에칠톨루아미드가 피부를 통해 광범위하게 노출된 소아에게 뇌 장애가 발생했다는 보고가 있다. 식품의약품안전처는 6개월 미만 아이와 임신부는 사용하지 말 것을 권고한다. 사용 시에는 용량을 지키고, 피부와 호흡기에 닿지 않도록 조심해서 뿌려야 한다.
▷물티슈: 폴리에틸렌글리콜＝보습, 윤활 작용을 하는 폴리에틸렌글리콜이 들어간 물티슈가 있다. 상처가 난 피부에 이 성분이 닿으면 체내로 흡수돼 문제를 일으킬 수 있다. 피부 발진이나 두드러기 등이 생길 수 있으며, 구역, 구토, 급성 신부전, 급성 폐손상 등이 유발됐다는 보고가 있다.
[H story] 화학물질 유해성 피부·코·입 통해 몸속 침투·축적… 생식기·호흡기·신경계 이상 유발 권장 사용량 지키고, 환기 필수… 항균·살균 제품 가급적 안 써야
최근 가습기 살균제나 항균 탈취제 같은 생활용품 속 화학물질(화학적인 방법으로 인공적으로 만들어진 물질)이 인체에 유해하다는 사실이 밝혀지면서, 화학물질이 든 생활용품 사용을 자제하려는 사람이 많다. 베이킹소다나 구연산 등을 이용해 세제·살균제 등을 직접 만들어 쓰는 이른바 '노케미(no-chemi)族'도 늘고 있다. 하지만 전 세계적으로 약 10만종의 화학물질이 사용되고 있을 정도로, 화학물질은 우리가 쓰는 거의 모든 물건에 함유돼 있다. 대부분의 사람이 매일 사용하는 치약에는 박테리아 억제를 위한 파라벤이나 클로로산을 비롯해 글리세롤·노닐페놀 같은 화학물질이 들어가 있고, 화장품 한 제품에만도 글리세릴스테아레이트·트로메타민·페녹시에탄올 등 20여 종의 화학물질이 포함돼 있다. 생활 패턴에 따라 다르지만, 하루 동안 200종 정도의 화학물질에 노출된다.
온갖 곳에 있는 화학물질은 우리가 모르는 사이 신체에 영향을 끼칠 수 있다. 이화여대 의대 예방의학과 하은희 교수는 "화학물질은 주로 피부·코·입을 통해 우리 몸속으로 들어온다"며 "이렇게 들어온 화학물질은 종류에 따라, 내분비계·생식기계·호흡기계·신경계 등에 가서 수많은 문제를 일으킨다"고 말했다. 유럽연합(EU)은 소아가 화학물질에 지속적으로 노출될 경우 자폐증이나 ADHD 같은 질환이 생길 수 있다고 경고한 바 있으며, 미국에서는 신경·행동 장애의 10%가 화학물질이 원인이라는 연구 결과가 나온 적이 있다. 임신부의 경우, 화학물질이 태아에게 직접 전달돼 선천적 기형·저체중·조산 같은 문제를 겪을 수도 있다.
우리 주변에서 화학물질이 안 든 제품을 찾아보는 게 힘들 정도로 화학물질은 많이 쓰인다. 화학물질의 유해성을 알고, 생활용품의 용법·용량 등을 지켜서 사용해야 화학물질이 건강을 해치는 것을 막을 수 있다. / 신지호 헬스조선 기자
이런 '유해 가능성' 때문에 화학물질이 든 모든 제품을 쓰지 않을 수는 없다. 다행히 대부분의 제품은 화학물질이 허용치 범위 내로만 들어가 제조·판매되기 때문에 무조건 문제가 되는 것은 아니다. 다만, 국내에 유통되는 화학물질은 4만3000여 종에 달하는데, 이 중 15% 정도만이 안전성이 확인된 상태다(한국환경보건학회 자료). 경희대 환경공학과 여민경 교수는 "나머지 85%는 어떤 유해성을 발휘할 지에 대해 정확히 알려지지 않았기 때문에 조심해야 한다"며 "가장 중요한 것은 제품에 적힌 용법·용량과 사용상 주의사항을 지키는 것"이라고 말했다. 하은희 교수는 "샴푸·치약·세제 같은 생필품을 고를 때 효과만 생각하지 말고 가급적 화학물질이 적게 든 제품을 고르고, 권장 사용량을 지키는 것이 좋다"며 "공기 중에 떠다니다가 호흡기로 들어올지 모르는 화학물질도 많으므로 수시로 창문을 열어 실내 공기를 환기시켜야 한다"고 말했다.
'99.9% 살균' '항균 기능' 등이 강조된 제품만 덜 사용해도 화학물질로 인한 피해를 어느 정도 줄일 수 있다고 한다. 여민경 교수는 "사람은 기본적으로 면역력을 갖고 있어서, 항균·살균 기능이 있는 생활용품을 굳이 사용할 필요가 없다"며 "위생에 대한 강박관념을 버리라"고 말했다.
![[표] 집안에서 흔히 접하는 화학물질](http://health.chosun.com/site/data/img_dir/2016/05/31/2016053102057_1.jpg)
