동맥경화를 터지지 않게 하려면?
1. 동맥경화반이 아무리 두꺼워져도 터지지만 않으면 큰 문제로 이어지지 않을 수 있습니다. 오늘은 어떻게 하면 무탈하게 경화반과 지낼 수 있을지 알아보겠습니다.
2. 고혈압, 당뇨, 흡연 등으로 혈관 내피세포가 상처 입으면 그 틈으로 LDL 콜레스테롤이 끼입니다. 시간이 흘러 산화작용이 일어나 녹이 슬면 LDL 콜레스테롤은 원 구조를 잃게 됩니다. (ox-LDL) 내피세포는 모양이 바뀐 LDL을 외부 물질로 인식하고 면역세포 단핵구에게 도움을 요청합니다. 현장에 도착한 단핵구는 내피세포를 통과하여 대식세포로 변신하고 산화 LDL을 포식한 뒤 적절히 처리하여 외부로 내보냅니다.
3. 지나가던 HDL 콜레스테롤이 대식세포가 뱉어낸 콜레스테롤 덩어리를 수거해 간다면 가장 좋은 결말입니다. 한데, 대식세포가 먹어 치워야 할 산화 LDL이 너무 많으면 흡수/배출의 균형이 깨어집니다. 대식세포의 스캐빈저 수용체는 무한정 흡수가 가능하게 진화되어 배가 불러도 포식을 멈추지 않기 때문입니다. 말 그대로 기름으로 배가 터지기 직전의 상태가 된 대식세포를 우리는 더 이상 대식세포라 부르지 않고 거품세포라 부릅니다.
4. 거품세포가 된 대식세포는 더 이상 LDL 청소에는 관심이 없습니다. 자기 역량으로는 처리가 안된다고 판단해 추가 지원군을 불러 모으는 데 최선을 다하기로 결정했기 때문입니다. 요청을 받은 단핵구들이 사고 지점으로 몰려듭니다. 어쩐지 교통사고에 까맣게 몰려든 렉커차들이 떠오르는 장면이기도 합니다. 이런 상황을 우리는 염증 상태라고 부릅니다.
5. 현장에 도착한 단핵구들은 다시 또 열심히 LDL 콜레스테롤을 먹어치우고, 처리하여 HDL에 부지런히 인계합니다. 이쯤에서 멈출 수만 있어도 괜찮습니다. 그런데 아무리 힘을 합해도 LDL 콜레스테롤이 너무 많으면 도와주러 온 대식세포들도 결국 포기하고 거품세포화 되고, 그 과정이 반복되며 노란 기름 줄무늬가 나타납니다. 이렇게 거품세포들이 켜켜이 쌓여 나타나는 줄무늬를 지방줄무늬 (fatty streak)라 부릅니다. 여기까지가 우리가 생활습관으로 되돌릴 수 있는 마지노선입니다.
6. 결국 사고 현장을 수습하기 위해 평활근세포가 나섭니다. 동맥에는 중간층에 근육세포가 있는데 처리를 위해 중막에서 내피세포로 직접 옮겨옵니다. 그런데 가만히 있던 세포에 바퀴를 달아준 것도 아닌데 다른 층에 있던 있던 평활근이 옮겨오는 것은 제법 신기한 일입니다. 이때 작용하는 특수한 단백질이 바로 어제 다룬 Rho 단백질입니다 Rho 단백질은 세포 내의 골격인 '액틴(Actin)'을 마치 근육처럼 수축시켰다 풀었다 하며 세포를 전진시켜 사고 장소로 옮깁니다.
7. 내피세포 입장에서 본다면 평활근 세포가 자기 자리를 빼앗는 건 썩 마음에 들지는 않을 법도 합니다. 게다가 앞서 글을 읽어보셨다면 아시겠지만 평활근세포가 모든 일을 깔끔하게 처리하는 것도 아닙니다. 하지만 내피세포엔 복구기능이 부족하니 어쩔 수 없긴 합니다. 발생학적으로 동맥의 내피세포는 적혈구나 백혈구와 같은 혈액세포와 그 뿌리가 같기 때문에(hemangioblast, 놀랍게도) 콜라겐을 대량 생산해서 쌓아 올릴만한 능력이 없기 때문입니다.
8. 심지어 동맥의 혈류는 빠르고 강합니다. 세포 입장에서 그 환경은 영화에서 비행기에 큰 구멍이 난 상태에서 메꾸는 것만큼이나 도전적인 일입니다. 게다가 상처가 지속적으로 발생한다면 (고혈압, 당뇨) 마감이 깔끔하지 않다고 평활근세포를 탓하기도 어려운 게 사실입니다.
어찌 보면 저 상황에서 구멍을 메꾸는 게 신기할 지경9. 여하튼 평활근세포가 섬유아세포처럼 변신해 다량의 콜라겐을 만들어 구멍을 메꾸는 데 성공한다면 그나마 다행입니다. 비록 보기 싫게 흉터는 남습니다만 더 이상 거품세포가 내지르는 소리가 뚜껑에 막혀 혈액에 전달되지 않으므로 일이 더 커지지는 않으니까요. 그 안에서 수명을 다한 불쌍한 거품세포가 퐁퐁 터지고, 잘 썩어가면 됩니다. 이때 사망한 거품세포의 무덤을 두고 lipid core라고 부릅니다. 이곳을 누르면 쪽- 하고 노란 콜레스테롤 원액이 흘러나올 수도 있습니다.
10. 우리가 할 일은 이제 더 이상 이런 일이 일어나지 않도록 조심하며 기다리는 것입니다. 경화반(플라크, plaque)이 딱딱해지고 두꺼워져서 안에서 무슨 일이 일어나는지 아무도 모르기만 하면 됩니다. 시간이 흘러 석회화 (calcification)이 되더라도 나쁘지 않습니다. 비록 동맥의 유연성은 떨어질지 몰라도, 사고가 나 흉터가 남은 지점 너머 구역에 혈액이 좀 덜 공급되더라도 당장 큰 일은 아닙니다. 단적으로는 우리 입장에서는 여기까지가 그나마 동네 의원에서 잘 관리하면 되는 지점이라 생각하셔도 됩니다.
11. 문제는 안타깝게도 모든 경화반이 조용히 묻힌 채 잠자코 스러지지 않는다는 것입니다. 묻혀서 사멸을 기다리던 거품세포와 일부 평활근 세포가 지속적으로 자기들의 억울한 죽음을 외부에 알리고자 경화반의 콜라겐을 녹이려는 시도를 합니다. 이때 나오는 효소가 MMP (Matrix Metalloproteinases, 분해효소)입니다. 결국 MMP가 폭로에 성공한다면 기껏 막아둔 비행기 구멍이 다시 뻥하고 구멍이 나고 이야기는 새로운 국면으로 치닫게 됩니다. 간단히 말씀드리자면 ‘더 이상 동네 의원에서는 치료가 안 되는 질환들’이 시작됩니다.
12. 터지지 않는 경화반을 만드는 방법을 소개해드리겠습니다. 지금 당장 실천할 수 있는 가장 실용적인 노력은 바로 금연입니다. 흡연은 항산화물질을 소비해 LDL이 녹스는 것을 가속화합니다. 흡연은 가까스로 막아둔 경화반의 뚜껑을 녹이는 MMP의 분비를 늘리는 데에도 일가견이 있습니다.
13. 두 번째로는 혈압을 관리하는 것입니다. 거품세포로 뒤덮인 엉망이 된 사건 현장을 덮는 일은 비행기에 난 구멍을 막아야 하는 것만큼 어려운 미션이라는 말씀을 드렸는데요. 심지어 태풍이 쳐서 돌풍이 불고 있다면 그 구멍을 막는 것은 더더욱 어렵고 막힌 구멍을 잘 보존하기도 어렵습니다. 지속적으로 혈관 내벽에 압력과 저항이 가해지는 환경은 단순히 생각해 보아도 경화반이 터지지 않고 버티기가 쉽지 않아 보입니다.
14. 항산화와 염증관리를 하는 것도 중요합니다. 처음으로 돌아가 사고가 난 LDL이 산화만 늦게 되더라도 대식세포가 처리하기가 버겁지 않을지도 모릅니다. 전염되는 속도가 치료되는 속도보다 느릴 수만 있다면 우리의 믿음직한 대식세포는 결국 승리할 수 있습니다. 폴리페놀이나 오메가-3 등의 항산화, 항염증 영양소가 좋고 공장에서 제조된 가공식품 섭취를 줄이십시오. 하지만 무엇보다 금연이 가장 효과적입니다.
15. 혈당 관리도 매우 중요합니다. 혈관 내피세포는 적혈구나 혈소판과 같은 혈액모세포기원의 세포여서 포도당을 흡수하는데 인슐린의 도움이 필요 없이 오직 농도차로 흡수하는 세포입니다. (GLUT4가 아니라 GLUT1 이용) 이러한 세포들의 특징은 높아진 혈당의 피해를 고스란히 받아낸다는 것입니다. 내피세포 또한 최종당화산물(AGE, 마이에르반응)이 생기는 탓에 더 이상 매끈매끈하지 않고 울퉁불퉁해져 위에 소개해드린 과정이 모두 쉽고 빠르게 일어날 수 있게 합니다.
16. 마지막으로 역시 여기서도 빠지지 않고 등장하는 그 약, 스타틴을 드시면 제일 좋습니다. 스타틴은 만들어진 경화반을 안정시키는 능력마저 탁월합니다. 염증의 시작점 NF-kB가 방해받음으로써 MMP를 만드는 명령 자체가 줄어들고, RhoA가 무기력해져 MMP 분비도 급감합니다. 스타틴을 복용하면 MMP에 대항하는 효소인 TIMP이 늘어나 MMP/TIMP 균형도 개선된다고 보고됩니다.
17. 무엇보다 스타틴은 이미 만들어져 버린 경화반의 크기마저 줄이는 가공할만한 위력을 가지고 있습니다. 사실 대부분의 환자가 플라크 형성 후에 치료를 시작하기 때문에 이는 매우 중요한 점이라 할 수 있습니다. 가장 많이 처방되는 대표적인 스타틴이라 할 수 있는 아토르바스타틴과 로슈바스타틴 모두 연구로 증명해 냈습니다.
18. 스타틴을 고용량으로 투여해 LDL 콜레스테롤을 60~70mg/dL 미만으로 관리해 보니 경화반의 부피 (PAV)가 놀랍게도 감소(regression)했습니다. 과장해서 말씀드리면 이건 마치 흉터제거술만큼이나 놀라운 결과라 할 수 있습니다. 심지어 저곳은 비바람이 몰아치는 혈관 안쪽이니까요!
19. 이런 놀라운 일이 가능한 이유가 더 신기합니다. 스타틴은 덮개 아래 깔려 있는 시체더미(lipid-rich necrotic core)에서 콜레스테롤을 추출한다고 합니다. 논문에 따르면 이 과정에는 1) 역콜레스테롤수송(RCT) 활성화 2) 거품세포의 림프절 배출 3) 대식세포 표현형 전환 (M2) 3) 혈관 평활근 세포의 증식 감소 및 표현형 역전등이 관련되어 있다고 합니다.
