앞 편에 이어 유출된 칼슘의 행방과 이중봉쇄를 살펴봅니다. 인용된 참고문헌은 원고 그대로입니다.
[도표 5] 석회화 가속 3변수와 DIAH 트리거 연결
| 변수 | 핵심 사건 | 관련 임상 조건 | DIAH 트리거 연결 |
|---|---|---|---|
| ① 과포화 | 칼슘·인 농도 상승 | 만성 신부전·고인산 환경 | D(결핍 → 부갑상선호르몬 항진) |
| ② 골 형성 세포 전환 | 혈관 벽 세포의 정체성 전환 | 염증·산화·고혈당·노화 산물 | I(만성 염증)·A(산성화) |
| ③ 억제 인자 감소 | 매트릭스 GLA·페투인-A·피로인산 약화 | 노화·비타민K 결핍·만성 신부전 | D(영양 결핍)·H(저산소) |
주목해야 할 것은 이 세 변수가 모두 앞 장에서 본 DIAH 트리거와 직접 연결된다는 사실입니다. 결핍이 칼슘과 인의 균형을 흔들고, 염증과 산성화가 혈관 벽 세포의 정체성 전환을 켜고, 만성 결핍과 저산소가 억제 인자를 약화시킵니다. DIAH 트리거가 당겨진 사람의 몸 안에서는, 석회화 가속 3변수도 함께 발동합니다. 같은 한 사람의 일상이, 칼슘 유출을 시작시키는 동시에 그 칼슘이 정착할 자리도 빠르게 만들어 가고 있는 것입니다.
미세의 변화는 영상보다 먼저 온다
노화와 만성질환의 임상에는 한 가지 특징적인 시간 순서가 있습니다. 환자가 처음 호소하는 증상(피로, 손발 저림, 시야 흐림, 미세한 운동 능력 저하, 인지 둔화)은 영상에서 어떤 이상도 잡히지 않습니다. 의사는 표준 검사를 수행하고 정상 결과를 받아 듭니다. 환자에게는 큰 이상이 없다고 안심시킵니다. 그러나 환자의 증상은 사라지지 않습니다. 시간이 흐르고 나서, 거시 영상에 큰 혈관 석회화가 잡히면 그제야 진단이 내려지고 치료가 시작됩니다.
임상에서 흔히 듣는 환자의 말이 있습니다. "검진 결과는 정상이라는데, 몸이 예전 같지 않습니다." 이 한 마디는 단순한 호소가 아닙니다. 표준 영상이 잡지 못하는 차원에서, 그러나 환자의 일상이 분명하게 달라지는 차원에서, 미세혈관 미세석회가 누적되고 있다는 사실의 정확한 분자 수준 표현입니다. 이 시기는 게으름의 시기가 아닙니다. 환자의 의지나 생활 습관의 문제가 아닙니다. 일반 영상이 보지 못하는 차원에서 미세석회가 누적되고 있는 진행기입니다. 환자의 호소는 정확합니다. 다만 의학의 진단 도구가 아직 그 차원에 도달하지 못했을 뿐입니다.
왜 이런 시간 순서가 발생할까요. 답은 다시 푸아죄유 법칙에 있습니다. 유량이 통로 반경의 4제곱에 비례한다는 사실. 이 4제곱이 의미하는 것은, 통로가 조금만 좁아져도 흐름은 큰 폭으로 줄어든다는 것입니다. 반경이 절반으로 줄어들면 유량은 16분의 1로 떨어집니다. 90퍼센트로만 줄어들어도 유량은 약 65퍼센트 수준으로 떨어집니다.
미세혈관에서는 작은 침착도 거대한 영향을 만듭니다. 큰 혈관에서는 같은 양의 침착이 거의 영향을 주지 않습니다. 그래서 미세혈관의 작은 미세석회는 이미 흐름을 의미 있게 줄이고 있는데, 큰 혈관의 같은 부피의 침착은 아직 영향이 없는 것처럼 보입니다. 손상은 미세에서 거시로 진행하지만, 진단은 거시에서 미세로 거꾸로 따라옵니다. 증상은 먼저 오고, 영상은 나중에 잡힙니다.
미국 매사추세츠 주의 한 마을 주민 수천 명을 수십 년 추적한 프래밍햄 심장 연구는 이 사실을 인구 규모에서 분명히 했습니다. 미첼 등 연구진이 미국 심혈관 학술지 서큘레이션에 발표한 그 연구의 분석은 동맥의 굳음(미세혈관과 큰 혈관 모두에서 일어나는 강직도 증가)이 표준 위험 요인을 모두 보정한 후에도 심혈관 사건의 강력한 독립 예측 인자라는 것을 보였습니다. 즉, 콜레스테롤·혈압·당뇨병·흡연 같은 표준 항목을 모두 정상화하더라도, 동맥 굳음 그 자체가 미래의 심근경색·뇌졸중·심부전 발생을 의미 있게 예측합니다. 표준 진단으로는 잡히지 않지만, 본체에서 진행되는 굳음이 임상 사건의 진짜 출발점이라는 사실을 인구 데이터가 확인한 것입니다.
이 시간 순서가 노화와 만성질환을 어렵게 만드는 이유입니다. 환자의 증상이 처음 시작되었을 때는 영상에 보이지 않습니다. 영상에 보이기 시작했을 때는 미세혈관에서 이미 수년에서 수십 년을 누적해 온 사건이 거시 차원에 도달한 시점입니다. 표준 진단 시점이 본체의 시간 축에서 한참 뒤에 있다는 사실. 이것이 노화와 만성질환을 비가역적으로 만드는 임상의 구조입니다.
그러나 같은 사실이 한 가지 희망을 줍니다. 미세혈관의 본체에서 만들어지는 사건은 거시 영상보다 훨씬 일찍부터 진행되고 있습니다. 그 시기는 거시 사건이 굳어지기 전, 회복이 가능한 시기입니다. 노화와 만성질환을 진단의 시간이 아니라 본체의 시간으로 다룰 수 있다면, 우리는 사건이 비가역적으로 굳어지기 전에 개입할 가능성을 가지게 됩니다.
근본 원인의 규정 : 노화와 만성질환의 공통 본체
앞에서 우리는 빠져나온 칼슘이 미세혈관 벽에 정착하여 미세석회를 만든다는 것을 보았습니다. 그 미세석회가 같은 자리에서 통로 차원과 신호 차원에서 함께 작동하여 이중봉쇄를 형성한다는 것을 보았습니다. 이중봉쇄가 회복 모드를 끊고 생존 모드로 전환시키는 비가역적 사건이라는 것을 보았습니다. 그리고 이 사건이 미세혈관에서 시작되어 표준 영상에 보이지 않는 본체의 시간으로 누적된다는 것을 보았습니다.
이제 한 가지 명제로 정리할 수 있습니다. 어떤 출발점에서 시작되든, 유전자 변이, 만성 감염, 환경 노출, 자연 노화, 노화와 만성질환의 진행기 본체는 한 자리로 수렴합니다. 이중봉쇄에 의한 미세혈관 석회입니다. 이 한 문장이 이 책 전체의 핵심 주장입니다. 분과 의학에서 따로 보아 온 동맥경화·신부전·당뇨합병증·골다공증·치매·암·노화 모두가 이 한 가지 본체의 자리만 다른 발현입니다.
유전자 변이는 세포 대사를 변형시켜 만성 염증과 산화 스트레스를 만듭니다. 만성 감염은 염증을 직접 누적시킵니다. 환경 독성은 결핍과 저산소를 만들고, 자연 노화는 모든 트리거를 점진적으로 당깁니다. 이 모든 출발점이 같은 결론에 도달합니다. 결핍·염증·산증·저산소의 트리거를 당기고, 칼슘 유출을 시작시키며, 미세혈관 벽에 석회를 누적합니다. 공통의 본체는 출발점에서 만들어지는 것이 아니라 진행 과정에서 만들어집니다.
인체의 모든 세포는 미세혈관과 직접 닿아 있습니다. 어떤 세포도 미세혈관 없이는 살아갈 수 없습니다. 그 미세혈관 벽에 미세석회가 침착되면, 한쪽 방향에서 공급이 봉쇄됩니다. 산소가 도달하지 못하고, 포도당이 도달하지 못합니다. 아미노산도, 호르몬도, 면역 세포도, 약물도 세포에 닿지 못합니다. 세포는 굶기 시작합니다. 그리고 가장 결정적인 것, 산소가 부족해집니다.
같은 미세혈관 벽의 다른 방향에서는 배출이 봉쇄됩니다. 세포가 만들어 낸 이산화탄소가 빠져나가지 못합니다. 대사 노폐물이, 젖산이, 요산이, 독소가, 과잉된 염증 물질이 세포 주변에 쌓이기 시작합니다. 세포는 자기 노폐물에 잠깁니다. 그러나 한 가지 더 중요한 사실은, 배출이 막히면 산소 부족도 더 깊어진다는 것입니다. 이산화탄소가 누적되면 세포 안의 산성도가 올라가고, 산성화는 산소 운반 단백질의 효율을 떨어뜨립니다. 공급과 배출은 모두 한 가지 차원의 사건입니다. 미세혈관 통로를 통한 물질 수송, 즉 통로봉쇄(DLT)입니다. 이것이 만성 저산소를 만듭니다.
그러나 노화와 만성질환의 본체는 통로봉쇄만으로는 완성되지 않습니다. 같은 칼슘이 혈중에서 변동을 일으키며 세포 안의 칼슘 이차 신호를 교란하면, 세포는 외부 신호를 정확히 해석하지 못하고 기능 작동의 정밀성을 잃습니다. 이것이 신호봉쇄(CAM)입니다. 통로봉쇄(DLT)와 신호봉쇄(CAM)가 함께 작동하는 자리에서, 보상 경로 자체가 사라지고 비가역의 사건이 시작됩니다. 이것이 이중봉쇄입니다.
공급이 봉쇄되어 산소가 부족해진 세포가 어떻게 반응하는지를 처음으로 분명히 보인 것은 약 1세기 전입니다. 독일 생화학자 바르부르크가 1920년대에 발표한 일련의 연구는 산소가 부족한 환경에서 세포가 정상 호흡 대사를 포기하고 발효 대사로 전환한다는 것을 보였습니다. 그는 같은 전환이 암세포의 핵심 특징이라는 것을 분명히 했고, 그의 호흡 대사 연구 전반에 대한 공로로 1931년 노벨 생리의학상을 수상했습니다. 1956년 그가 미국 종합 과학 학술지 사이언스에 발표한 후속 논문은 같은 결론을 더욱 분명한 표현으로 정리했습니다. 암세포의 출발은 만성 저산소 환경이라는 것입니다.
이후 한 세기 동안 분자생물학은 이 과정을 정밀하게 풀어냈습니다. 미국 존스홉킨스대학의 세멘자가 미국 생명과학 학술지 셀에 발표한 검토는 저산소 환경에서 활성화되는 한 가지 핵심 신호 인자가 발견되었음을 정리했습니다. 그 신호가 켜지면 발암 유전자가 활성화되고, 세포의 대사가 변형되며, 세포의 정체성이 바뀝니다. 이 발견으로 2019년 노벨 생리의학상이 수여되었습니다.
미세혈관 이중봉쇄로 만성 저산소 환경이 만들어진 세포, 그 세포가 발효 대사로 전환하고, 정체성을 잃고, 무한 증식의 길로 들어서면, 그것이 암입니다. 암의 출발점은 다양합니다. 유전자 변이로 시작되는 암, 발암 바이러스 감염으로 시작되는 암, 노화에 따른 자연 돌연변이 누적으로 시작되는 암, 출발점은 다릅니다. 그러나 종양이 자라기 시작하면 그 안에서 미세혈관이 비정상적으로 형성되고, 종양 미세 환경의 핵심 특징인 만성 저산소가 만들어집니다. 종양 세포가 발효 대사로 전환하는 그 자리가, 미세혈관 이중봉쇄의 자리와 정확히 같습니다. 출발점이 무엇이든 진행기의 본체에서는 같은 사건이 일어나는 것입니다.
세포가 저산소에 더 오래 노출되어 발암 적응에 실패하면, 다른 결과가 나옵니다. 세포 사멸입니다. 뇌의 신경 세포는 인체 어느 세포보다 산소 의존도가 높습니다. 인체 무게의 약 2퍼센트에 불과한 뇌가 산소 소비량의 약 20퍼센트를 사용합니다. 미세혈관 이중봉쇄가 뇌의 미세혈관에서 일어나면 신경 세포는 다른 어느 세포보다 먼저 죽어 가기 시작합니다.
미국 코넬대학교 의과대학의 이아데콜라가 미국 신경의학 학술지 뉴런에 발표한 종합 검토는 신경혈관 단위(뇌의 신경 세포가 미세혈관과 결합하여 만드는 기능 단위)의 손상이 알츠하이머·파킨슨·다발성경화증·혈관성 치매를 비롯한 거의 모든 신경퇴행 질환의 공통 상류라는 것을 정리했습니다. 분과 의학이 따로 진단해 온 신경퇴행 질환들이, 미세혈관 사건의 자리만 다른 발현이었다는 것입니다.
저산소가 더 오래 만성화되면 또 다른 결과가 나옵니다. 세포는 보호 반응으로 콜라겐을 분비하고 조직이 굳어집니다. 동맥경화의 굳음, 간경변의 섬유화, 신부전의 신장 경화, 폐섬유화, 모두 같은 만성 저산소 반응이 자리만 다른 결과로 나타난 것입니다. 동시에, 세포 안에서는 미토콘드리아 기능이 저하되고, 활성 산소가 누적되며, DNA 손상이 쌓입니다.
스페인 오비에도대학의 로페스오틴 등 다국적 연구진이 미국 생명과학 학술지 셀에 발표한 노화 의학 종합 검토는 노화의 분자 차원 지표를 열두 가지로 정리했습니다. 게놈 불안정성, 텔로미어 손상, 후성유전적 변화, 단백질 항상성 상실, 영양 감지 이상, 미토콘드리아 기능 저하, 세포 노쇠, 줄기세포 고갈, 세포 간 신호 변형, 만성 염증, 마이크로바이옴 변화, 거대자가포식 부족. 그 검토가 분명히 한 사실은 이 열두 가지 지표가 따로 발생하는 것이 아니라 한 가지 공통 기반 위에서 누적된다는 것입니다. 그 공통 기반이 미세혈관 흐름의 만성 저하입니다. 노화는 단순히 시간 자체의 결과가 아닙니다. 미세혈관 이중봉쇄의 누적 결과입니다.
같은 한 가지 사건, 미세혈관에서 빠져나온 칼슘이 만든 미세석회의 이중봉쇄가, 어느 자리에서 일어나느냐에 따라 다른 임상 결과를 만듭니다. 심장의 미세혈관에서는 심근경색, 뇌혈관에서는 뇌경색, 뇌의 신경혈관 단위에서는 알츠하이머·파킨슨, 신장에서는 만성 신부전, 간에서는 간경변, 췌장과 근육에서는 당뇨합병증, 세포 적응 사건에서는 암, 전신에서는 노화 가속. 모두 한 가지 사건의 자리만 다른 발현입니다.
[도표 6] 미세혈관 이중봉쇄가 만드는 임상 결과 : 자리별 발현
| 자리 (장기·조직·세포 차원) | 임상 결과 | 핵심 사건 |
|---|---|---|
| 심장 미세혈관 | 심근경색·관상동맥질환 | 심근 저산소·괴사 |
| 뇌혈관 | 뇌경색·뇌졸중·혈관성 치매 | 뇌조직 저산소·괴사 |
| 뇌 신경혈관 단위 | 알츠하이머·파킨슨·다발성경화증 | 신경 세포 사멸 |
| 신장 미세혈관 | 만성 신부전·당뇨병성 신장병증 | 사구체 굳음·여과 실패 |
| 간 미세혈관 | 간경변·비알코올성 지방간 | 간세포 섬유화 |
| 췌장·근육 미세혈관 | 당뇨합병증·인슐린 저항성 | 대사 신호 봉쇄 |
| 세포 적응 (만성 저산소) | 암 | 발효 대사 전환·증식 |
| 전신 만성 저산소 | 노화 가속·만성 염증 | 열두 지표 누적 |
이 규정이 의학의 시각을 한 가지 사건으로 통합합니다. 동맥경화·치매·암·신부전·노화를 각각 다른 메커니즘으로 다루어 온 분과 의학이 결코 잘못 보아 온 것이 아닙니다. 다만 분과의 시각으로는 그 위에 있는 한 가지 본체가 보이지 않았을 뿐입니다. 출발점은 다양해도 진행기 본체는 한 자리로 수렴합니다. 이중봉쇄에 의한 미세혈관 석회. 이 규정에서 우리는 이어지는 장의 일곱 가지 손상 패턴을 만나게 됩니다. 같은 분자 사건이 일곱 가지 임상 형태로 갈라지는 분기의 이야기입니다.
[도표 7] 미세혈관 이중봉쇄 자가 점검
| 당신의 미세혈관, 이중봉쇄 자가 점검 다음 항목 가운데 해당되는 것이 있는지 확인해 보십시오. 1. 표준 검사에서는 정상이라고 들었지만, 일상에서 피로·손발 저림·시야 흐림·인지 둔화 등 미세한 이상을 느낀다. 2. 가족력으로 동맥경화·고혈압·당뇨병·신부전·골다공증 가운데 둘 이상이 있다. 3. 결핍·염증·산증·저산소(DIAH) 자가점검에서 두 항목 이상에 해당했다. 4. 칼슘과 인의 균형을 흔드는 조건, 만성 신부전·고인산 환경·만성 결핍, 가운데 하나에 해당한다. 5. 50대 이후 회복 속도가 눈에 띄게 느려지고 잔병이 쉽게 떨어지지 않는다. 해당 항목이 두 개 이상이라면, 미세혈관에서 이중봉쇄가 진행 중일 가능성이 큽니다. 표준 영상에 잡히지 않는 본체의 시간이 이미 진행되고 있다는 뜻입니다. 본체의 시간을 보는 일은 진단의 시간을 기다리는 일과 다릅니다. |
|---|
미세혈관의 이중봉쇄가 노화와 만성질환의 본체라면, 그 본체는 어떻게 우리가 보는 다양한 노화와 만성질환의 모습으로 발현되는 것일까요. 혈관이 굳고 막혀서 심근경색이 되고, 같은 사건이 다른 자리에서 일어나면 뇌경색이 되고, 또 다른 자리에서는 신부전이 되고, 또 다른 자리에서는 알츠하이머가 됩니다. 같은 본체 사건이 어떤 분기를 거쳐 일곱 가지 임상 패턴으로 갈라지는지, 그리고 DTDMC의 마지막 단계인 붕괴가 어떻게 표면화되는지가 이어지는 장의 이야기입니다. 우리는 이 일곱 가지 임상 패턴을 7M이라 부릅니다.
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