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호르몬(hormone)은 일반적으로 신체의 내분비 기관에서 생성되는 화학물질들을 통틀어 일 컵 니다. 신경전달물질과 본질적으로는 다르지 않지만 중추신경계를 주요 이동경로로 하는 신경전달물질에 비해서 보다 광범위한 내분비 기관에서 분비되어 혈액을 통해 넓은 범위에 비교적 오랜 시간 동안 작용하는 물질을 일컬어 호르몬이라 지칭합니다.


우리 몸속에서 생성되는 호르몬은 신체 건강은 물론 감정에도 영향을 줍니다. 옥시토신은 뇌하수체에서 분비돼 피의 흐름인 혈류로 방출되는 호르몬입니다. 옥시토신은 흔히 유대감을 자극해 연인이나 부부 관계를 돈독하게 만들어주는 역할을 한다고 알려져 있습니다. 그래서 '사랑 호르몬' '행복 호르몬'이라고 불리고 또 산모가 아기를 낳을 때 분만이 쉽게 되도록 자궁을 수축하는 데 도움을 주기도 하고, 아기에게 젖을 먹일 때 모유가 잘 나오도록 돕고 정자가 난자에 도달하는 것도 돕습니다.
​호르몬은 생체 환경을 일정하게 유지해주는 핵심 물질 중 하나로서 호르몬을 분비하는 내분비샘에 문제가 생기면 생체 기능이 저하될 수 있습니다.
사람의 심장은 1분당 80번 박동하며 매일 8000L의 혈액을 몸 구석구석으로 보내지만 심장마비 등으로 인해 심장이 한 번 손상되면 회복할 방법이 없습니다. 심장을 이루는 심근세포가 죽어 재생할 능력이 없어지기 때문입니다.
미시간주립대 교수팀은 인간의 심장 재생 방법을 찾기 위해 제브라피시를 활용했습니다. 우선 교수팀은 물고기의 심장을 마비시켰더니 3일 후 물고기의 뇌에서는 옥시토신을 만드는 유전자가 평소보다 최대 20배까지 발현되었습니다.
열대어인 '제브라피시(Zebrafish)'는 인간과 달리 심장의 4분의 1이 떨어져 나가도 30~60일이면 심장이 원래대로 재생됩니다. 심근세포가 분열해 복구되기 때문입니다. 제브라피시의 크기는 5㎝에 불과하지만, 심장이나 간·췌장·신장 등 사람이 가진 장기를 대부분 가지고 있는 데다 유전자의 약 70%가 사람과 같아서 인간의 질병 연구에 많이 사용됩니다.
​이후 연구팀은 실험실에서 배양한 사람의 심장 조직에서도 이와 같은 효과를 확인하여 제브라피시와 같은 방법으로 실험한 결과 옥시토신이 심장외막의 줄기세포를 이전보다 2배나 더 생성해 재생 능력을 높인 겁니다. 이 같은 발견은 옥시토신이 심장마비 환자의 심장을 재생시킬 치료제로 사용될 수 있음을 의미합니다. 
​활성화된 옥시토신은 심장 바깥층인 심장외막에 있는 줄기세포가 심장의 중간층인 심근으로 이동하도록 자극하여 심근으로 이동한 줄기세포는 심근세포와 혈관으로 자라 손상된 심장을 복구시켰습니다.

​이후 연구팀은 실험실에서 배양한 사람의 심장 조직에서도 이와 같은 효과를 확인하여 제브라피시와 같은 방법으로 실험한 결과 옥시토신이 심장 외막의 줄기세포를 이전보다 2배나 더 생성해 재생 능력을 높인 겁니다. 이 같은 발견은 옥시토신이 심장마비 환자의 심장을 재생시킬 치료제로 사용될 수 있음을 의미합니다. 
​모든 생물은 생식과 성장을 위한 호르몬을 필요로 하며 또한 이를 생산합니다. 우리가 배고픔이나 포만감을 느끼는 것도 호르몬 작용 때문이고 위장과 뇌의 시상하부에서 분비되는 호르몬 '그렐린(ghrelin)'은 뇌의 식욕 중추(신경 세포가 모여 있는 부분)를 자극해 배고픔을 느끼게 합니다. 반면 지방세포에서 분비되는 호르몬인 '렙틴(leptin)'은 시상하부에 신호를 보내서 포만감을 느끼게 해 식욕을 억제하죠. 그래서 렙틴을 다이어트 호르몬이라고 부릅니다.
연구팀은 비만 쥐의 시상하부에 클러스테린을 주입을 하자 LRP2와 렙틴 수용체의 결합이 일어나 렙틴이 활성화되며 비만 쥐가 음식을 덜 먹기 시작한  결과 복부 둘레와 체중이 줄고 이를 통해 비만을 치료할 수 있는 새로운 길이 열린 셈입니다.
2013년 서울아산병원과 하버드대 의대 공동 연구팀은 렙틴을 자극해 식욕 조절의 핵심 역할을 하는 물질을 새롭게 발견하였습니다. 뇌 시상하부에 있는 '클러스테린'과 'LRP2'라는 물질에 두 물질이 렙틴 신호 전달계의 활성화를 유도해 강력한 식욕 억제 작용을 한다는 겁니다. 그간 렙틴이 식욕 억제 작용을 한다는 사실은 알려져 있었지만, 신호 전달과 활성화 경로 등이 규명된 건 처음이었습니다
인간의 염색체는 23쌍으로 이뤄져 치료제가 없던 다운증후군도 호르몬으로 증상을 개선할 길이 열렸습니다.  다운증후군은 그중 가장 작은 크기의 21번째 염색체가 쌍이 아닌 3개로 이뤄진 선천성 유전질환으로 '생식샘 자극 호르몬 방출 호르몬(GnRH)' 발현이 감소하며 인지 능력 저하와 후각 장애 등이 나타나는 것으로 알려져 있습니다.
GnRH는 뇌하수체에서 분비인데 이 호르몬이 고환이나 난소 같은 생식샘을 자극하면 성호르몬이 나와 생식세포 난자와 정자가 성숙해집니다. GnRH가 정상적으로 나오지 않으면 불임이 될 수 있어 불임 치료에 쓰이고 있습니다.
다운 증후군는 영어로 Down Syndrome, 또는 21번 삼염색체성(Trisomy)은 유전병의 일종으로, 21번 염색체가 정상보다 많이 발현될 경우에 나타나는 질병입니다. 다운 증후군은 신체적 발달의 지연을 일으키며 안면 기형과 지적 장애를 동반합니다. 이 호르몬을 이용해 다운증후군 환자에게 투여하여 인지 능력을 30%까지 높이는 데 성공했습니다. 다운증후군처럼 인간의 21번째에 해당하는 실험 쥐의 염색체에 이상을 일으키자  GnRH의 생산을 조절하는 유전자가 제대로 작동하지 않으며 실험 쥐의 인지 능력과 후각에 이상이 생겼습니다. 이를 정상화하기 위해 불임 치료에 쓰이는 GnRH의 대체제 루트렐 레프를 쥐에게 투여하여 그 결과 2주 만에 후각과 인지 능력이 회복하였습니다.
효과를 확인한 이후 다운증후군을 앓고 있는 20~50세 남성 7명을 대상으로 GnRH를 투여하자 환자의 인지 능력이 최대 30%까지 좋아져 이번 연구 결과는 다운증후군 환자의 일상생활을 개선하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대됩니다.

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