본문 바로가기

반응형

건강과 관련된 모든 것

우리 몸의 움직임을 가능케 하는 연결부, '관절'의 모든 것 (윤활관절의 구조, 연골, 활막, 인대의 기능 초정밀 해부) 우리가 걷고, 달리고, 손가락을 구부려 글씨를 쓰는 모든 움직임은, 단단한 뼈들이 서로 부딪히지 않고 부드럽게 맞물려 돌아갈 수 있도록 설계된 '연결부'가 있기에 가능합니다. 이 경이로운 생체 기계 장치가 바로 '관절(Joint)'입니다. 관절은 단순히 뼈와 뼈를 잇는 경첩이 아닙니다. 그것은 충격을 흡수하는 완벽한 쿠션, 마찰을 거의 제로로 만드는 자동 윤활 시스템, 그리고 안정성을 제공하는 견고한 케이블이 한데 어우러진, 살아있는 복합 기관입니다. 우리 몸에는 약 187개의 관절이 있으며, 이들은 구조와 기능에 따라 다양하게 분류됩니다. 그중에서도 무릎, 어깨, 손가락처럼 우리가 '움직임'과 가장 밀접하게 연관 짓는 관절은 대부분 '윤활관절(Synovial Joint)'입니다. 이곳에는 뼈의 끝을 감.. 더보기
햇빛이 피부를 늙게 만드는 과정, '광노화'의 모든 것 (자외선(UVA/UVB)의 작용, MMPs, 콜라겐 파괴의 분자 메커니즘 초정밀 해부) 우리는 흔히 피부 노화의 원인을 세월의 흐름, 즉 '나이 듦' 그 자체에서 찾으려 합니다. 하지만 우리 피부에 나타나는 주름, 색소 침착, 탄력 저하와 같은 눈에 띄는 노화 현상의 80% 이상은, 시간이 아닌 평생에 걸쳐 누적된 '햇빛', 특히 '자외선(Ultraviolet, UV)'에 의해 발생합니다. 이렇게 자외선 노출에 의해 유발되는 피부의 조기 노화 현상을 우리는 '광노화(Photoaging)'라고 부릅니다. 내인성 노화(chronological aging)가 유전적으로 프로그램된 속도에 따라 서서히 진행되는 반면, 광노화는 외부 요인에 의해 가속되는 '예방 가능한' 노화입니다. 햇빛에 자주 노출되는 얼굴이나 손등의 피부가, 옷으로 가려진 엉덩이나 복부의 피부보다 훨씬 더 빨리 늙는 것을 생각해보.. 더보기
살아있는 장기, '뼈 대사'의 모든 것 (뼈 리모델링, 골절 치유 4단계와 호르몬 조절의 완벽한 메커니즘 초정밀 해부) 우리는 뼈를 우리 몸을 지탱하는 단단하고 정적인 '구조물'로만 생각하는 경향이 있습니다. 하지만 뼈의 실체는 그보다 훨씬 더 역동적이고 경이롭습니다. 뼈는 평생에 걸쳐 스스로를 파괴하고 재건하며 변화하는 환경에 적응하는 '살아있는 장기'입니다. 매일 우리도 모르는 사이 낡은 뼈는 사라지고 새로운 뼈가 그 자리를 채우며, 외부의 충격으로 부러졌을 때는 스스로를 완벽하게 복원하는 놀라운 치유 능력을 보여줍니다. 이 모든 과정은 우리 몸의 칼슘 농도를 조절하고 혈액 세포를 생산하는 등 생명 유지에 필수적인 다른 임무들과 긴밀하게 연결되어 있습니다. 이전 '뼈세포' 편에서 우리는 뼈를 구성하는 세 명의 주역, 즉 건설 인부 '조골세포', 철거 전문가 '파골세포', 그리고 현장 감독관 '골세포'에 대해 알아보았습.. 더보기
면역계의 과민반응, '알레르기'의 모든 것 (1형 과민반응, IgE, 비만세포와 히스타민의 역할 초정밀 해부) 봄날의 꽃가루에 쉴 새 없이 터져 나오는 재채기와 콧물, 특정 음식을 먹은 뒤 온몸에 피어나는 두드러기와 가려움증, 복숭아털만 닿아도 피부가 부어오르는 현상. 바로 '알레르기(Allergy)'입니다. 전 세계 인구의 상당수가 겪고 있는 이 고통스러운 현상은, 면역 시스템이 약해서 생기는 것이 아닙니다. 오히려 그 반대입니다. 알레르기는 우리 몸의 면역계가 본질적으로 무해한 외부 물질(꽃가루, 집먼지진드기, 특정 식품 등)을 치명적인 병원균으로 오인하여, 불필요하고 과도한 '전쟁'을 벌이는, 일종의 '과민반응(Hypersensitivity)'입니다. 특히, 대부분의 즉각적인 알레르기 반응은 '1형 과민반응'에 속하며, 이 비극적인 오인 사격의 중심에는 세 명의 주역이 있습니다. 특정 알레르기 유발 물질(알.. 더보기
면역계의 분자 신분증, 'MHC'의 모든 것 (Class I, Class II의 구조, 기능과 자기관용의 원리 초정밀 해부) 우리 몸의 면역 시스템이 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 정확히 찾아내 파괴하면서도, 수십조 개에 달하는 건강한 내 세포는 공격하지 않는 이유는 무엇일까요? 면역계는 어떻게 '나(self)'와 '적이 침입한 나(infected-self)', 그리고 '완전한 남(non-self)'을 이토록 정교하게 구분할 수 있을까요? 그 비밀은 우리 몸의 거의 모든 세포 표면에 존재하는 분자 '신분증', 바로 '주조직 적합성 복합체(Major Histocompatibility Complex, MHC)'에 있습니다. MHC는 세포가 자신의 '정체성'과 '건강 상태'를 면역계에게 보고하기 위해 사용하는 단백질 복합체입니다. 이들은 세포 내부의 단백질 조각(펩타이드)들을 손에 들고, 마치 쇼윈도처럼 세포 표면에 전시하는 역.. 더보기
면역세포의 보급 전략, '면역대사'의 모든 것 (M1/M2 대식세포와 T세포의 대사 전환 원리 초정밀 해부) 우리는 지금까지 세포의 '에너지 공장(대사)'과 국가의 '방어 군대(면역)'를 각각 별개의 거대한 주제로 탐험해왔습니다. 하지만, 현대 생명과학의 최전선은 이 둘이 사실상 하나의 운명 공동체처럼 얽혀있다는 경이로운 사실을 밝혀냈습니다. "군대는 잘 먹어야 싸울 수 있다"는 격언은 세포 수준에서도 그대로 적용됩니다. 면역세포가 어떤 종류의 '연료'를 공급받고, 어떤 방식의 '에너지 대사'를 선택하느냐에 따라, 그 세포의 성격과 전투 방식이 근본적으로 결정된다는 것입니다. 이처럼 면역과 대사의 깊은 상호작용을 연구하는 융합 학문이 바로 '면역대사(Immunometabolism)'입니다. 과거에는 에너지 대사가 단순히 면역세포의 생존과 증식에 필요한 ATP를 공급하는 '보급부대' 역할만 한다고 생각했습니다. .. 더보기
면역계의 자동 연쇄 폭탄, '보체 시스템'의 모든 것 (3대 활성화 경로, 옵소닌화, MAC 형성 원리 초정밀 해부) 우리 혈액 속에는 평소에는 조용히 잠자고 있지만, 침입자의 신호가 감지되는 순간 마치 도미노처럼 연쇄적으로 활성화되어 적을 파괴하는 강력한 단백질 군단이 존재합니다. 항체의 작용을 '보완(complement)'하여 면역 반응을 완성시킨다는 의미에서 이름 붙여진 '보체 시스템(Complement System)'이 바로 그 주인공입니다. 이것은 우리 면역계의 가장 오래되고, 가장 자동화된 방어 체계 중 하나입니다. 보체 시스템은 간에서 주로 생성되어 혈액을 순환하는 약 30여 종의 단백질로 구성되어 있습니다. 이들은 평소에는 비활성 상태의 '전구체(zymogen)'로 존재하다가, 세균의 표면이나 항체-항원 복합체와 같은 특정 신호를 만나면, 첫 번째 단백질이 활성화되면서 두 번째 단백질을 자르고, 잘려 활성.. 더보기
면역계의 언어이자 폭풍의 전령, '사이토카인'의 모든 것 (종류, 기능과 '사이토카인 폭풍'의 원리 초정밀 해부) 우리 몸의 면역 시스템은 수조 개의 면역세포로 이루어진 거대한 군대입니다. 이 군대가 침입한 적에 맞서 일사불란하게 움직이려면, 세포와 세포 사이에 빠르고 정확한 의사소통이 필수적입니다. 이때 면역세포들이 사용하는 핵심적인 언어, 즉 작전 지시를 내리고, 지원을 요청하며, 전쟁의 시작과 끝을 알리는 신호 분자가 바로 '사이토카인(Cytokine)'입니다. '세포(cyto)'와 '움직임/일(kine)'의 그리스어 합성어인 사이토카인은, 주로 면역세포가 분비하여 다른 세포의 행동 변화를 유도하는 작은 단백질들의 총칭입니다. 이들은 혈액을 타고 온몸을 도는 호르몬과 달리, 주로 감염이나 염증이 발생한 국소적인 전장에서 단거리 통신용으로 사용됩니다. "염증을 일으켜라!", "T세포는 증식하라!", "바이러스 증.. 더보기
면역계의 정밀 유도 미사일, '항체'의 모든 것 (Y자 구조, 5가지 종류의 기능과 무한에 가까운 다양성의 비밀 초정밀 해부) 우리 몸이 바이러스나 세균과 같은 외부 침입자에 맞서 싸울 때, 무차별적으로 폭격하는 선천면역만으로는 정교한 전쟁을 승리로 이끌 수 없습니다. 전쟁의 승패를 결정짓는 것은 적의 '얼굴'을 정확히 기억하고, 오직 그 적만을 정밀 타격할 수 있는 특수 무기의 유무입니다. 우리 몸의 후천면역 시스템에서 바로 이 '정밀 유도 미사일'의 역할을 수행하는 경이로운 단백질 분자가 바로 '항체(Antibody)' 또는 '면역글로불린(Immunoglobulin, Ig)'입니다. 항체는 B세포가 분화한 '형질세포(Plasma cell)'에서 생산되는 Y자 모양의 단백질입니다. 이들의 가장 놀라운 특징은 '특이성(specificity)'과 '다양성(diversity)'입니다. 우리 몸은 지구상에 존재하는 거의 모든 종류의 .. 더보기

반응형