'어머니' 세포에 콕 박힌 스트레스…한 번 아픈 심장, 계속 아픈 이유

일본 동경대 의대

/사진 제공=게티이미지뱅크

한 번 심혈관 질환을 겪은 심장의 DNA는 변형된다. 이같은 유전자 변형으로 인해 심장병이 재발할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 심장에 스트레스로 인한 일종의 '상처'가 생기는 것인데, 이 상처를 겨냥해 심혈관질환을 치료할 방법도 제시됐다.

일본 동경대 의대 연구팀은 지난 24일(현지시간) 심부전을 한 번 겪은 환자의 재발 위험이 높은 이유를 규명해 국제 학술지 '사이언스 이뮤놀로지'에 발표했다.

심부전은 심장이 수축·이완 기능을 제대로 수행하지 못해 신체 조직에 필요한 혈액이 전달되지 않으면서 생기는 질환이다. 연구팀에 따르면 심장은 심부전을 겪으면서 스트레스를 받고, 이 스트레스는 심장 내 조혈모세포에 그대로 축적된다. 조혈모세포는 피를 만드는 '어머니 세포'다. 조혈모세포가 증식하며 적혈구, 백혈구를 비롯해 각종 면역세포가 생긴다.

연구팀은 심부전을 앓는 실험 쥐를 대상으로 DNA에 어떤 변화가 생기는지 살펴봤다. 그 결과 심부전으로 인해 DNA에 화학적 변화가 생겼음을 확인했다. 조혈모세포의 주요 신호 전달 경로인 '형질전환 성장 인자 베타(TGF-β·(transforming growth factor beta)'가 억제되면서 기능에 장애가 있는 면역세포를 만들어 냈다.

이 같은 변화는 단순히 일시적으로 발생하는 게 아니라, DNA에 각인돼 오랜 기간 지속됐다. 연구팀은 이 현상에 대해 "심장이 심부전으로 인한 스트레스를 오랜 기간 기억하고, 이 기억이 몸 전체에 계속 영향을 미치는 '스트레스 기억'이 생긴 것"이라고 설명했다.

심부전을 앓는 쥐의 골수를 건강한 쥐에게 이식했을 때도 마찬가지 현상이 나타났다. 문제가 생긴 조혈모세포는 새로 이식된 몸에서도 기능 장애가 있는 면역세포를 계속 생산했다. 그러자 건강한 쥐에게서도 심부전이 나타났다. 심장뿐만 아니라 쥐의 장기도 손상에 취약해졌다.

다만 연구팀은 "TGF-β가 기능 장애가 있는 면역 세포를 생산하는 주요 원인이라는 사실이 밝혀진 만큼, 이를 겨냥해 치료제를 개발할 수도 있을 것"이라고 전망했다. 그러면서 "심부전을 앓는 동물에 활동성 높은 TGF-β를 보충하는 방법이 현재로선 가장 잠재력 높은 치료법"이라고 덧붙였다. 또 "조혈모세포의 유전자를 교정하는 방법도 가능하다"고 말했다.