한국일보

뼈 속 오스테오칼신의 역할

2019-02-26 (화)
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▶ 뼈과학 창시자 서성호 교수의 ‘알쓸신건’

1990년대 중반에 유전학자이자 의사인 제라드 카센티(Gerad Karsenty)박사는 뼈 속에 높은 농도로 들어있는 오스테오칼신(osteocalcin)이라는 미스테리한 물질에 대해 관심을 가졌다. 그는 쥐를 대상으로 한 실험에서 쥐에게서 오스테오칼신을 제거하면 쥐의 뼈에 뭔가 문제가 발생할 것을 예상했는데 그 예상이 적중했다.

오스테오칼신을 제거한 쥐의 배는 뚱뚱해졌고 교배를 하는 데도 문제가 생기고 멍청해졌다. 멍청해졌다는 것은 쥐가 결코 물거나 탈출하려는 것과 같은 호전적인 행동을 전혀 하지 않았다는 것이다. 콜럼비아 대학 병원에서 유전발달학 과장으로 재직하고 있는 제라드 카센티 박사는 지난 20년간 오스테오칼신에 대해 연구해왔다. 뼈 속에서 오스테오칼신의 역할은 알려지지 않았지만 그는 그 물질이 쥐의 지방질 저장, 간, 근육, 췌장, 고환, 심지어는 두뇌에도 광범위한 영향을 끼친다는 것을 규명했다. 다시 말해 뼈에서 나오는 오스테오칼신은 인체 전반에 걸쳐 모든 중요한 과정을 조절하는 메신저라는 것이 밝혀진 것이다.

칸센티 박사는 오랫동안 우리 인간의 뼈가 인체의 형태를 구성하는 것 말고도 더 많은 일을 한다고 믿어왔다. 2007년 그는 뼈가 혈당을 조절하는 데 중요한 역할을 한다고 밝혔다. 오스테오칼신을 제거한 쥐는 반드시 당뇨에 걸리고 인슐린에 덜 반응하고 인슐린을 덜 생산하나 그 쥐에게 오스테오칼신을 주입하면 다시 인슐린에 반응하고 혈당치가 정상으로 돌아온다는 것이다. 칸센티가 이러한 사실을 학회에 발표하자 당뇨병 전문가들은 이러한 사실이 의미하는 엄청난 의미에 주목했다.


이와 더불어 칸센티는 뼈와 생식능력과의 연관성을 제기했다. 2011년 그는 뼈가 남성의 생식능력에 중요한 역할을 한다는 사실을 입증했다. 오스테오칼신을 생산하지 못한 쥐는 남성 호른몬인 테스토스테론(testosterone)이 비정상적으로 낮은 수치를 보이고 임신을 시키지 못하는 불임이라는 것이다.

가장 최근의 연구는 뼈와 두뇌와의 관련성을 밝힌 밝힌 것으로 뼈가 기억력과 기분을 좌우하는데 직접적인 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 오스테오칼신을 생산하지 못하도록 조작된 쥐는 매우 불안정하고 우울하고 공간을 구별하는 능력을 완전히 상실하지만 그 쥐에게 다시 오스테오칼신을 주입했더니 기분이 나아지고 기억력 테스트 결과도 정상으로 돌아왔다. 임신한 쥐에게 있어 어미 쥐의 뼈에서 나온 오스테오칼신은 태반을 통해 들어가 태아의 두뇌발달을 돕는 것도 밝혀냈다. 다른 말로 하면 뼈는 태어나기 전부터 두뇌의 신경세포와 대화한다는 것이다.

이러한 사실이 인간에게는 무엇을 의미하는 것일까? 우리가 나이를 들면서 뼈 세포의 양도 감소한다. 기억력 상실, 근심걱정, 우울증 역시 흔해진다. 이것들은 별개의 것으로 보이고 나이가 들면 어쩔 수 없는 현상이라고 받아들여 지지만 사실은 상호 연결되어 있다. 여러분이 의사에게 노화로 인한 기억력 쇠퇴를 방지할 방법을 물어본다면 운동을 하라고 권할 것이다. 운동을 하는 것이 이러한 질병에 도움이 되는 것은 운동이 뼈 세포 수를 줄어들지 않도록 하여 오스테오칼신을 만들어내기 때문에 기억력을 유지하고 분위기를 조절할 수 있기 때문이다.

그렇다면 뼈에서 생성되는 호르몬인 오스테오칼신의 생산량을 늘릴 수 있다면 기억력 쇠퇴나 노화로 인한 인지력 저하를 방지할 수 있을 것이다. 미라클터치는 바로 이러한 원리로 정상적인 사람은 물론 운동을 하지 못하거나 걷지 못하는 사람도 건강한 사람과 마 찬가지로 뼈속에서 오스테오칼신을 생산할 수 있도록 뼈세포를 자극하고 인체전기를 발전을 통해 세포간의 원활한 대화를 돕는 기구로 개발된 것이다.

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