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국내 연구진이 심부전을 일으키는 주원인으로 심장근육 자체가 약해지거나 두꺼워지는 '심근병증' 발병에 관여하는 유전자를 밝혀냈다. 최근 서울아산병원 심장내과 이상언·병리과 황희상 교수팀은 심근병증 환자 37명을 대상으로 심장조직 내 특정 위치에서 어떤 유전자가 어떻게 작동하는지를 보여주는 ‘공간 전사체학(spatial transcriptomics)’을 활용해 분석한 결과를 8일 밝혔다. 심근병증은 심장이 몸에 혈액을 충분히 공급하지 못해 숨이 차고 쉽게 피로해진다. 심한 경우 심장이식을 받아야 하거나 젊은 나이에서도 급사로 이어질 수 있을 만큼 치명적이다. 심근병증은 환자마다 양상이 다양하고 복잡할 뿐 아니라, 환자 한 명의 심장조직 내에서도 세포 구성이나 손상 정도가 매우 다양하게 나타난다. 기존 분석법으로는 조직적으로 복잡한 심근병증을 정밀하게 파악하는 데 한계가 있는 이유다. 이를 극복하는 최신 분석법인 ‘공간 전사체학’은 세포 내 유전자 발현을 분석하는 기존 기술에 조직 내 위치 정보를 결합한 분석법이다. 조직이 정상인 부위나 손상이 있는 부위 등 특정 부위에서 어떤 세포가 어떤 유전자를 발현하는지 시각화할 수 있다. 조직이 손상되는 양상에 따라 세포별 유전자 변화가 어떻게 나타나는지 지도로 그리듯 보여주는 분석법이다. 이상언·황희상 교수팀은 2018년 1월부터 2021년 4월까지 심근병증 환자 37명과 대조군 7명의 심장조직을 공간 전사체학을 활용해 1만2800개 유전자를 도출해 대규모 분석을 시행했다. 그 결과 연구팀은 심근병증이 진행되는 과정에서 세포의 종류뿐 아니라 섬유화·퇴행 등 조직의 손상 양상에 따라 유전자 발현이 어떻게 달라지는지 정밀하게 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 심장근육 세포가 손상되거나 기능을 잃는 퇴행성 변화가 나타날 때에는 단백질 분해와 관련된 UCHL1 유전자의 발현이 증가했다. 손상된 심장조직을 회복하려는 과정에서 섬유화가 진행될 때는 염증 반응을 유도하고 섬유화를 촉진하는 특수한 세포 유형이 관찰됐으며, 이들은 ACKR1·PLVAP·CCL14 유전자를 함께 발현하는 특징을 보였다. 특히 연구팀은 심근병증 환자의 심장조직 중에서도 심장 기능이 비교적 유지된 초기 보상기와 기능이 급격히 저하된 말기 비보상기 상태에서 서로 상반되게 조절되는 유전자들을 발견했다고 강조했다. 이 과정에서 TAX1BP3·PFKFB2·CRIP3 등 기존에 심근병증과의 연관성이 잘 알려지지 않았던 유전자를 새롭게 규명했고, 이는 향후 심근병증을 유발하거나 진행을 결정짓는 핵심 표적이 될 가능성을 보인다. 더 나아가 연구팀은 심근병증의 복잡한 병태생리를 전 세계 연구자 누구나 직접 데이터를 탐색하고 활용해 추가 연구를 진행할 수 있도록 웹 기반 플랫폼을 구축했다. 공간 전사체 기반 빅데이터 개방을 통해 심근병증 관련 연구가 더욱 활발하게 진행될 것으로 기대된다. 황희상 교수는 “이번 연구는 기존의 유전자 분석이 간과했던 세포별·부위별 차이를 반영해 심근병증을 분석한 최초의 연구"라면서 "이를 바탕으로 심근병증의 병태생리 기반 정밀 진단이 가능해지고 향후 정밀의학 기반 맞춤치료제 개발에도 큰 단서를 제공할 것으로 기대된다”고 말했다. 이상언 교수는 “심근병증은 심부전이나 급사를 초래할 수 있는 치명적인 질환임에도 불구하고, 현재까지는 심장 기능 저하에 따른 공통된 생리적 반응을 조절하는 데 초점이 맞춰져 있었다”며 “이번 연구는 심근병증의 다양한 병리적 양상과 세포 반응을 정밀하게 분석할 수 있는 기반 데이터를 구축한 데 의의가 있고 심근병증 자체를 표적하는 치료제 개발로 이어질 수 있도록 지속적으로 연구하겠다”고 했다. 한편 이번 연구는 보건복지부의 ‘연구중심병원 육성 연구개발 사업과제’ 지원을 받아 시행됐다. 미국의 의학연구소인 스크립스연구소(Scripps Research)·한국과학기술원(KAIST)이 공동으로 진행한 이번 연구는 세계적으로 권위있는 ‘유럽심장학회지(European Heart Journal)’에 최근 실렸다.

'가정의 달'인 5월에는 가족 외식과 모임이 많아지고 가벼운 산행이나 나들이 등 외부 활동도 늘면서 평소보다 무릎 통증을 호소하는 환자들이 증가한다. 무릎 관절염은 노년기 삶의 질을 크게 떨어뜨려 주의해야 한다. 어버이날을 맞아 부모님의 걸음걸이가 불편하거나 무릎 통증이 있다면 무릎 관절염이 아닌지 의심해 볼 필요가 있다. 8일 의료계에 따르면 퇴행성 관절염은 생활습관 및 과다 사용으로 인해 주로 고령층에서 발병하는데, 중년 여성의 경우 폐경기 이후 여성호르몬과 근력의 감소로 관절염 발병 확률이 크게 증가한다. 무릎 통증을 호소하는 환자 중 여성이 남성보다 2배 이상 많은 이유다. 무릎 통증이 있을 경우 걸음걸이가 바르지 못하고, 걷다 서다를 반복하거나 절뚝거리는 등 걸음걸이에서 이상 신호를 감지할 수 있다. 잘못된 자세나 걸음걸이가 장시간 지속되면 척추나 무릎 관절에 손상을 유발하고, 손상이 누적되면 질환으로 발전하기도 한다. 일반적으로 걷거나 서 있을 때 체중의 75~90%가 쏠리는 무릎은 관절염에 가장 취약한 부분으로 걸음걸이만 잘 살펴도 부모님 무릎이 건강한지 아닌지 알 수 있다. 걸을 때 무릎 안쪽에 힘을 많이 받게 돼 퇴행성 관절염이 안쪽부터 진행된다. 아프지 않게 걸으려 걷는 자세를 변형하다 보면 내측 관절염을 유발하고, 이는 내측 관절의 연골만 비정상적으로 닳게 되는 O자 변형을 가속화시킨다. 곧았던 다리가 O자로 변형됐거나 O다리 변형이 심해졌다면 퇴행성관절염으로 인한 연골 손상을 의심해봐야 한다. 부모님이 계단을 오르내리거나 걸을 때 통증을 느끼거나 앉았다 일어설 때 선반이나 의자 등을 잡고 일어난다면 퇴행성관절염일 가능성이 높다. 또 걸음걸이가 불편해 보이고, 무릎이 자주 붓거나 이동속도가 전보다 느려졌다면 역시 퇴행성관절염의 증상으로 볼 수 있다. 초기 퇴행성 관절염이라면 약물 치료, 연골 주사 치료, 체중 조절 등 보존적 치료로도 효과를 볼 수 있다. 보존적 치료에도 증상이 개선되지 않고, 인공관절 수술을 하기에는 이른 중기 관절염 환자의 경우라면 최근 보건복지부 신의료기술로 PRP(자가혈소판 풍부혈장) 주사 치료를 시행해볼 수 있다. 또 나이가 비교적 젊은 60세 이하 관절염 환자라면 신의료기술인 메가카티 치료(손상된 연골 부위에 기증받은 사망자 늑골에서 채취한 늑연골의 면역 거부 반응을 없앤 동종 초자연골인 메가카티를 주입해 연골을 보충하고 재생을 돕는 치료법) 또는 줄기세포 치료를 통해 무릎 통증 완화 및 연골 재생 효과를 얻을 수 있다. 연골 손상이 내측으로만 진행된 경우라면 근위경골절골술을 통해 휜다리 교정과 관절염 치료가 가능하다. 하지만 연골 손상이 심한 말기 관절염으로 진행된 경우라면 인공관절 치환술을 선택할 수밖에 없다. 보건복지부 지정 관절전문병원인 바른세상병원 관절센터장 정구황 원장(정형외과 전문의)은 “퇴행성 관절염 환자 중 무릎 통증을 ‘나이 들면 생기는 병’이라고 치부해 통증을 방치하거나 혼자서 고통을 참다 증상을 악화시키는 경우가 많다"며면서 "만성적인 무릎 통증으로 외부 활동이 제한되면 심혈관계 질환이나 우울증으로 이어질 수 있어 가족들의 관심은 조기 진단과 치료에 도움이 된다”고 말했다. 이어 “어버이 날이 지나고 나면 부모님을 모시고 병원을 찾는 자녀들이 늘어난다"면서 "초고령 사회에서 노년기 건강은 자신 뿐 아니라 가족의 행복을 좌우하는 만큼 자식들 부담될까 아픔을 참기 보다는 무릎 건강도 정기적으로 점검하는 것이 현명하다”고 했다.