'비탄'에 대한 이해 - 스트레스와 심부전 사이의 연관성 발견 연구

심부전으로 인한 스트레스는 신체에 기억되어 재발 및 기타 관련 건강 문제로 이어질 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다. 과학자들은 심부전이 혈액 생성에 관여하는 조혈줄기세포와 대식세포라는 면역세포의 DNA 변화라는 형태로 "스트레스 기억"을 남긴다는 사실을 발견했습니다.

이러한 면역 세포는 심장 건강 보호에 중요한 역할을 합니다. 그러나 조혈모세포의 TGF-β(전환성장인자 베타)라는 중요한 신호 전달 경로(세포 내에서 신호를 전달하는 분자 사슬)가 심부전 동안 억제되어 대식세포 생성에 부정적인 영향을 미쳤습니다.

TGF-β 수치를 개선하면 재발성 심부전에 대한 새로운 치료법이 제공될 수 있으며, 스트레스 기억의 축적을 감지하면 스트레스 기억이 발생하기 전에 조기에 경고할 수 있습니다.

건강한 생활 습관과 향상된 웰빙은 유엔의 지속가능개발목표(SDGs)의 일부입니다. 긍정적인 측면으로, 최근 연구에 따르면 2050년까지 전 세계 평균 수명이 약 4.5년 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 심혈관 질환과 같은 질병을 예방하고 생존율을 높이기 위한 공중 보건 노력 덕분입니다. 그러나 심장 질환은 여전히 전 세계적으로 주요 사망 원인이며, 약 2,600만 명이 심부전을 앓고 있는 것으로 추산됩니다.

심부전은 일단 발생하면 신장 및 근육 질환과 같은 다른 건강 문제를 동반하여 재발하는 경향이 있습니다. 일본 연구진은 이러한 재발과 다른 장기의 악화를 유발하는 원인과 이를 예방할 수 있는지 여부를 파악하고자 했습니다.

해당 연구는 Science Immunology 저널 에 게재되었습니다.

도쿄대학교 대학원 의학연구과의 가츠이토 후지오 프로젝트 교수는 "이전 연구를 바탕으로, 재발은 심부전으로 인해 발생하는 스트레스로 인해 발생할 수 있다는 가설을 세웠습니다. 이 스트레스는 체내, 특히 조혈모세포에 축적됩니다."라고 설명했습니다. 조혈모세포는 골수에서 발견되며, 혈액 세포와 심장 건강을 보호하는 대식세포라는 면역 세포의 원천입니다.

이 그림은 심부전이 발생하면 스트레스 신호가 뇌로 전달되고, 뇌는 신경을 통해 이 신호를 골수의 조혈줄기세포로 전달하여 스트레스 기억으로 축적되는 것을 보여줍니다. 스트레스에 의해 축적된 이 줄기세포는 심장, 신장, 근육과 같은 장기에 대한 보호 능력이 감소된 면역 세포를 생성합니다. 출처: Science Immunology (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

심부전 생쥐에서 연구진은 스트레스가 후성유전체에 각인되는 증거를 발견했는데, 이는 생쥐의 DNA에 화학적 변화가 발생했음을 의미합니다. 심부전 생쥐의 조혈줄기세포에서는 여러 세포 과정 조절에 관여하는 형질전환성장인자 베타(TGFβ)라는 중요한 신호전달 경로가 억제되어 기능 장애를 일으키는 면역세포가 생성되었습니다.

이러한 변화는 시간이 지나도 지속되었기 때문에, 연구팀은 심부전 생쥐의 골수를 건강한 생쥐에게 이식했을 때 줄기세포가 기능 장애가 있는 면역 세포를 계속 생성하는 것을 발견했습니다. 이 생쥐들은 이후 심부전을 앓게 되었고 장기 손상에 취약해졌습니다.

"심부전으로 인한 스트레스는 오랫동안 기억되고 몸 전체에 영향을 미치기 때문에 이 현상을 스트레스 기억이라고 불렀습니다. 다른 다양한 유형의 스트레스도 이 스트레스 기억에서 사라질 수 있지만, 심부전으로 인한 스트레스가 특히 중요하다고 생각합니다."라고 후지오 박사는 말했습니다.

좋은 소식은 TGF-β 신호 전달 경로의 이러한 변화를 식별하고 이해하면 잠재적인 미래 치료에 대한 새로운 가능성이 열린다는 것입니다.

후지오 박사는 "심부전으로 입원하는 동안 이러한 스트레스 기억의 축적을 막기 위해 완전히 새로운 치료법을 고려할 수 있습니다."라고 말했습니다. "심부전 동물에서 활성 TGF-β를 추가하는 것이 치료 옵션으로서의 가능성을 보여주었습니다. 조혈줄기세포의 후성유전체를 교정하는 것 또한 스트레스 기억을 제거하는 방법이 될 수 있습니다."

이제 이 사실이 확인되었으므로, 연구팀은 사람들의 스트레스 기억 축적을 감지하고 예방할 수 있는 시스템을 개발하고자 합니다. 장기적으로는 심부전이 재발하는 것을 예방할 뿐만 아니라 심부전이 완전히 진행되기 전에 이를 식별하는 것이 목표입니다.