동맥경화에 덜 걸리는 잠꾸러기

2020-08-12 08:17:07

미국 하버드대학 연구팀이 충분하고 질 좋은 수면이 동맥경화를 예방한다는 분자 수준의 원리를 생쥐실험을 통해 밝혀냈다. 이들은 심혈관계 질환을 예방하는 데 질 좋은 수면이 어떤 구실을 하는지에 관한 수수께끼를 풀어냈다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 동맥이 굳는 죽상동맥경화증(아테롬성 동맥경화증)의 발생을 예방하는 뇌와 골수, 혈관 사이의 상호작용을 밝혀냈다. 이런 작용은 건강하고 적절한 수면이 취해졌을 때에만 나타났다. 죽상동맥경화증은 오래된 수도관이 녹이 쓸고 이물질이 침착해 지름이 좁아지게 되는 것처럼 주로 혈관의 가장 안쪽을 덮고 있는 내막에 콜레스테롤이 침착하고 내피세포의 증식이 일어난 결과 ‘죽종(아테로마, 피부에 생기는 작은 지방 혹)’이 형성되는 혈관질환을 말한다. 미국 국립심장·페·혈액연구소(NHLBI)의 지원을 받은 연구팀 론문은 과학저널 《네이처》 최근호에 실렸다.

연구팀은 연구결과가 충분하면서 질 좋은 수면이 혈관 건강을 유지하는 데 중요하다는 점을 재확인시켜준다고 밝혔다. 또한 미국인의 주요 사망원인인 심혈관계 질환과 심장병 발병을 막는 새로운 예방법을 제시해준다고 강조했다.

론문의 주저자인 하버드의대와 보스톤 매사추세츠종합병원의 필립 스워스키 교수는 “연구팀은 뇌호르몬이 골수 안의 염증세포를 제어함으로써 혈관들이 손상을 입는 것을 막는다는 사실을 확인했다. 염증 제어 작용은 수면으로 조절되고 수면이 방해받거나 수면의 질이 떨어지면 통제가 완화됐다. 이는 더 큰 퍼즐의 한조각일 뿐이다.”라고 말했다.

스워스키 교수는 다른 류사한 작용들이 존재할 수도 있지만 이번 발견은 흥미로운 결과라고 강조했다. 최근의 연구들은 비만, 당뇨, 암, 심장 질환들과 수면 무호흡증 등 특수한 수면 질환들 그리고 수면부족 사이의 련관성을 밝혀낸 바 있다. 그러나 수면과 심혈관 질환을 련결하는 세포나 분자 단계에서의 근본적인 작용에 대해서는 많이 밝혀지지 않았다.

질 낮은 수면 혹은 수면부족은 모든 년령대의 사람들에게 있어서 주요한 건강 위협 요소이다. 적절한 시간대에 충분히 질 좋은 수면을 취하는 것이 건강에 필수적이라고 여러 연구들이 증명했지만 미국 성인인구의 절반 이상이 하루에 권고된 7~8시간의 수면시간을 지키지 못하고 있다.


평범한 수면 패턴을 겪은 쥐의 동맥 지방덩어리 사진(왼쪽)과 수면부족을 겪은 쥐의 동맥 지방덩어리 사진(오른쪽). 

수면부족을 겪은 쥐의 지방덩어리(플라크) 량이 훨씬 많다.


연구팀은 이런 수면부족이 심혈관 질환에 미치는 영향을 더 자세히 알아보기 위해 죽상경화증을 발병하도록 유전자적으로 조작한 모델쥐를 리용했다. 쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 수면주기를 계속 방해하고 나머지 쥐들은 평범하게 수면을 취하게 했다.

시간이 지나면서 수면을 방해받은 쥐들에게서 다른 쥐들보다 더 큰 동맥병변이 발견됐다. 구체적으로는 수면을 방해받은 쥐들에게서 그렇지 않은 쥐들보다 3분의 1가량 더 큰 크기의 동맥 지방덩어리(플라크)가 생겼다. 또 이들 쥐는 순환계에서 대조군의 쥐들보다 두배의 염증세포 수치를 보였다. 수면과 각성 상태를 조절하는 데 중요한 구실을 하는 것으로 추정되는 두뇌 호르몬 ‘히포크레틴’의 수치 역시 낮았다.

연구원들은 히포크레틴 보충제를 주입한 수면부족의 죽상경화증 쥐들은 보충제를 주입하지 않은 쥐들에 비해 염증세포가 덜 생겼고 동맥병변도 덜했다. 이런 결과는 수면 방해로 인한 히포크레틴 수치 저하가 염증 발생과 죽상경화증에 미치는 영향을 설명한다고 연구팀은 밝혔다. 그러나 연구팀은 이런 발견의 유효성을 검사하기 위해, 또한 히포크레틴을 치료목적으로 실험에 사용하기  전에 사람을 대상으로 한 추가연구가 필요할 것이라고 주의를 당부했다.

그럼에도 불구하고 보건전문가들은 이른바 신경면역계 상호작용이라고 불리는 생물학적 작용의 새로운 발견이 언젠가 심장질환, 수면 및 다른 각종 증후군의 치료 개발로 이어질 것이라고 기대하고 있다.

NHLBI 산하 국립수면증후군연구소의 마이클 트워리 소장은 “이 연구는 지금까지 혈액과 심혈관 위협 요소를 수면건강과 분자단계로 련결하는 것을 발견한 가운데서 가장 구체적인 설명이다. 일주기 생물학은 거의 모든 세포의 유전자 발현과 수면, 각성 순환 과정을 제어하는 24시간 주기 생체 시계를 가리킨다. 혈액세포 생성과 혈관질환에서 수면부족과 생체시계 상태가 어떠한 영향을 미치는지 리해하는 것은 더욱 향상된 치료법을 개발하는 새로운 길을 열어준다.”고 말했다.


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