인체 내 발전소, 미토콘드리아

인체 내 발전소, 미토콘드리아

후쿠시마 발전소 사고 이후 인간의 삶에 있어서 에너지의 필요성에 대하여 많은 생각을 하게 된다. 과연 인간은 전기라는 형태의 에너지원 없이 생존할 수 있을까?

일상의 모든 활동이 전기에 의존하고 있는 현대의 문명에서 인간은 아마도 전기라는 에너지 없이는 생존하기 힘들 것이다. 인체를 이루고 있는 세포들도 마찬가지이다. 세포들의 생명 유지를 위하여 가장 기본적인 것이 바로 세포가 사용할 수 있는 에너지를 만들어 내는 일이다.

세포에서 사용되는 에너지원은 ATP라는 것으로 쉽게 이해하자면 우리 생활에 사용되는 전기와 같은 것이며, 외부에서 섭취가 불가능하여 세포 내에서 생산해야만 한다. 그리고 세포 내에서 이 ATP의 생산을 담당하는 곳이 바로 미토콘드리아라는 세포 내 소기관이다.

미토콘드리아는 우리가 섭취하는 영양소와 산소를 이용하여 대량의 ATP를 생산해 내며, 인체 유지에 필요한 에너지 생산의 85% 이상을 담당하는 인체 내 가장 중요한 발전소라 할 수 있다. 당연히 미토콘드리아에 문제가 생겨 에너지 생산에 차질이 생기면 인체에도 심각한 영향을 미치게 되어, 심장병, 당뇨병, 치매 등의 각종 질병의 원인을 제공하는 것으로 잘 알려져 있다.

또한 흥미로운 사실은 미토콘드리아는 ATP 생산과정에서 활성화 산소라는 유해물질을 지속적으로 생산하여 세포의 노화 및 사멸을 유발하며 각종 노환관련 질환들의 주요한 원인이라는 것이다.

가만히 생각해보면 미토콘드리아는 현대문명의 발전소와 매우 흡사하여, 세포의 생존에 필수 불가결하지만 또한 발생하는 유해물질에 대한 관리가 잘 이루어지지 않으면 오히려 세포의 생존에 악영향을 주게 된다.

이에 미토콘드리아에서의 에너지 생산 기능은 최대한으로 유지하면서 활성화 산소와 같은 유해 물질의 배출을 최소화 시키는 것이 인체의 건강 유지에 매우 중요한 것이다. 아주대학교 의과대학 생리학교실에 속한 미토콘드리아 연구실은 미토콘드리아에 대한 심도 깊다라는 의미있는 연구를 통하여 미토콘드리아 및 조절 방법의 개발에 주목표를 두고 있다. 특히 미토콘드리아 내에 존재하는 미토콘드리아 게놈의 조절에 대하여 많은 관심을 두고 있다.

내가 처음 미토콘드리아에 관심을 가지게 된 계기는 미생물에서부터 인간까지 수많은 생명체들이 동일한 방법을 이용하여 에너지를 생산한다는 사실을 알게 된 후 부터이다.

유난히 치밀하지 못한 성격으로 인해 매우 세밀한 연구들에 한계를 느끼던 시기에 모든 생명현상의 공통적인 기본원리의 연구를 통하여 보다 큰 숲을 볼 수 있으리라는 확신으로 미토콘드리아에 대한 연구를 시작하게 되었다. 물론 모든 연구자들의 꿈인 노벨상에 대한 희망도 연구를 시작하게 된 중요한 원인이었음을 부인할 수 없다.

세포의 에너지 생산에 대한 연구들에 이미 15번의 노벨상이 수여되었다는 사실은 얼마나 이 분야 연구가 중요한지를 반증하고 있으며, 앞으로도 이 분야의 연구에 노벨상이 많이 수여되리라는 믿음을 주고 있다. 바람이 있다면 우리나라의 젊은 연구자들이 미토콘드리아 연구 분야에 많은 관심을 가지고 열정적으로 연구를 수행하는 것이다.

누가 아는가? 가까운 미래에 한국의 젊은 연구자들이 이 분야에서 노벨상을 받을 날이 올수도 있지 않겠는가. 나는 오랜 기간 스웨덴의 카롤린스카 연구소 연수과정에서 노벨상 선정의 과정을 지켜보았으며 노벨상 선정위원들과도 미약하나마 교류를 이어가고 있다. 노벨상에 도전하고 싶은 국내의 연구자들에게 내가 조금이라도 도움이 될 날이 빨리 오기를 기원한다.

 

[글] 아주대학교의료원 생리학교실 박찬배 교수

NOTE:

세포속의 미토콘드리아는 외부로 부터 온열이 유입이 되면 자기 방어전 기전에 의하여 열충격 단백질(Heat Shock Protein)을 분비하게 된다,

그리고 이러한 열충격 단백질은 한 번 생성이 되면 최소한 8시간 이상 시간이 지나야 다시 생성이 되기 때문에 땀을 내는 전신 온열요법은 8시간 간격을 두는 것이 좋다, 간혹 어떤 환자는 절박한 마음에 수시로 시도하는 경우도 있는데 우려할만한 부작용은 없었다,하지만 일반적으로 상상하는 그 이상의 좋은 반응을 얻었던 경우가 많았다

이러한 좋은 결과를 도출하게되는 이유는 기존의 온열과 달리 심부 깊숙히 투열되기 때문이며 최근 논문에 의하면

hsCRP(염증 수치)가 15% 감소되는 효과를 보고하였는데 의학적으로 매우 의미가 크다고 할 수 있다, 즉 염중 수치가 높고 낮음에 인체내 많은 변화를 주기 때문에 항생제를 사용하지 않고 염증 수치를 낮출수 있다는 것은 대단한 결과이다,

그 외 스트레스 호르몬인 코티졸 수치가 52% 감소되는 효과가 있기에 투병 관리 과정에서 보조적으로 잘 활용하면 건강 회복에 많은 도움이 될것으로 생각 한다,

안타까운 일은 일반 환자분들이 이러한 정보를 잘 몰라 비과학적인 방법으로 접근을 하기 때문에 금전적 낭비를 하는 사례가 많았다, 문제는 돈이 아니라 환자의 건강 회복에 얼마나 기여하는가에 달렸다, 아무 의미도 없고 과학적 근거도 없는 방법은 자제를 하여야 할 것 이다,

메디칼엔지니어 ㅣ김동우

현대의학 자연의학 그리고 의용공학의 세계

http://blog.daum.net/inbio880