심장마비 직후, 심장에 몰려드는...‘염증 씨앗’ 막을 비법 찾았다!

“한꺼번에 몰려 염증세포 될 호중구...골수 아니라 혈관벽에 붙어 있다가 심장으로 이동”/호중구 보내는 호르몬 막으면, 심장마비 환자의 예후 개선

심장마비(급성심근경색)의 특징 중 하나는 극심한 가슴 통증이다. 심장마비 직후 심장에 들어오는 호중구(백혈구의 구성 요소)는 한꺼번에 너무 많이 몰려든다. 이 때문에 심장의 치유를 돕는 게 아니라 염증의 씨앗이 된다. 혈관벽에 붙어 있는 호중구를 급파하는 호르몬을 막으면, 환자의 예후를 개선할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 사진=게티이미지뱅크

백혈구의 5대 구성요소는 호중구, 림프구, 단핵구, 호산구, 호염구 등이다. 이 가운데 호중구는 박테리아(세균)와 곰팡이를 잡아먹는다. 림프구에는 잘 알려진 면역세포인 B세포, T세포, NK세포(자연살해세포)가 들어 있다. 심장마비를 일으킨 직후엔 백혈구 중 호중구가 심장에 급격히 몰려온다.

심장마비 후 호중구가 골수에서 심장으로 이동한다는 종전 이론과는 달리, 호중구는 혈관벽에 붙어 있다가 심장으로 한꺼번에 몰려오는 것으로 밝혀졌다. 스트레스를 받으면 방출되는 노르에피네프린 호르몬이 혈관벽에 붙어 있는 호중구를 떼어내 심장으로 급파한다는 것이다. 또한 심장에 신속히 도착한 호중구는 심장의 치유를 돕기보다는 과도한 염증을 일으켜 오히려 심장 조직을 손상시키는 것으로 드러났다.

미국 오클라호마대 연구팀은 생쥐 실험 결과 이같은 사실을 새로 알아냈다고 밝혔다. 연구팀은 특히 스트레스로 인해 방출되는 호르몬을 막으면 심장마비 후 심장에 생기는 불필요한 염증을 줄여 환자의 예후를 크게 향상시킬 수 있다고 강조했다.

이 연구 결과(β2 adrenergic receptors orchestrate neutrophil demargination and recruitment to the ischemic heart following myocardial infarction)는 최근 국제 학술지 《네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)》에 실렸고 미국과학진흥협회 포털 '유레카얼럿'이 소개했다.

이번 연구 결과는 이미 임상에서 쓰고 있는 약(비선택적 베타차단제)을 표준치료에 추가할 경우 심장마비 환자의 회복에 큰 도움이 될 수 있음을 시사한다. 백혈구의 구성 요소 중 하나인 호중구는 감염이나 부상에 적극 대응하는 좋은 세포다. 하지만 심장마비 직후에는 너무 많은 양이 한꺼번에 심장에 쏟아져 들어오기 때문에 과도한 염증을 일으킬 수 있다. 이 반응을 완전히 없애는 대신, 적정 수준으로 조절하려면 스트레스로 인해 생긴 호르몬을 차단하면 될 것으로 분석됐다.

이번 생쥐 실험에 쓴 특정 베타2차단제는 동물 연구용으로만 승인돼 있다. 하지만 연구팀은 프로프라놀롤이나 카르베딜롤처럼 이미 사람에게 쓰고 있는 약(비선택적 베타 차단제)이 베타1, 베타2 수용체를 모두 표적으로 삼기 때문에 비슷한 효과를 낼 수 있는지 후속 연구를 진행할 계획이다.

심장마비 직후의 과도한 염증은 심장에 흉터(섬유화)를 만들어 심부전으로 이어지는 주요 원인이 된다. 미국 심장협회(AHA)의 '2024년 통계 보고서'에 따르면 45세 이상의 심근경색 환자가 첫 번째 심장마비를 일으킨 뒤 5년 안에 심부전에 걸릴 위험은 남성 18%, 여성 23%다. 호중구에 의한 심장의 초기 손상을 막는 것이 심부전에 걸릴 위험을 낮추는 데 매우 중요하다.

[자주 묻는 질문]

Q1. 백혈구 중 호중구가 혈관벽에 숨어 있다는 것은 어떤 의미인가요?

A1. 지금까지는 심장에 문제가 생기면 골수에서 새로운 호중구가 만들어져 이동한다고 믿어왔습니다. 하지만 이번 연구 결과, 이미 혈관벽을 따라 대기 중이던 호중구들이 스트레스 호르몬 신호를 받자마자 즉시 심장으로 쏟아져 들어가는 것으로 밝혀졌습니다. 그래서 대응 속도가 생각보다 훨씬 더 빠르고 강력합니다.

Q2. 왜 비선택적 베타 차단제가 심장마비 직후 치료의 핵심인가요?

A2. 보통의 베타 차단제는 심장 박동을 조절하는 베타1 수용체에 주로 작용합니다. 하지만 호중구가 혈관벽에서 떨어져 나오게 만드는 신호는 베타2 수용체를 통해 전달됩니다. 따라서 베타1과 베타2를 모두 차단하는 비선택적 약물을 써야만 호중구의 과도한 유입을 효과적으로 막을 수 있기 때문입니다.

Q3. 과도한 염증이 심장에 흉터를 남기면 어떤 문제가 생기나요?

A3. 심장에 흉터가 생기는 것을 섬유화라고 합니다. 흉터가 생긴 부위는 근육처럼 유연하게 수축하거나 이완하지 못해 심장의 펌프 기능이 떨어집니다. 이것이 장기화하면 심장이 제 기능을 못하는 심부전으로 발전하며, 심장마비 환자 5명 중 약 1명이 5년 안에 이 과정을 겪습니다.

김영섭 기자 (edwdkim@kormedi.com)