안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 간의 기능과 인슐린 혈당 콜레스테롤과 어떤 상관관계가 있는것인지 궁금합니다.
간은 독성물질의 해독 말고도 굉장히 많은 일을 합니다.특히 음식을 먹은 후 혈당을 제어하는 것은 간의 아주 중요한 역할입니다.우리가 먹은 탄수화물이 소화되어 포도당의 형태로 흡수되고 혈관을 따라 이동합니다.간은 포도당이 온 몸으로 거치기 전에 거쳐가는 관문입니다.간은 혈당이 갑자기 높아지는 것을 막기위해 포도당을 글리코겐의 형태로 바꾸어 간에 저장합니다.그리고 혈당이 낮아지면 다시 포도당으로 분해햐여 혈액에 공급합니다.간에 이상이 생겨 식사 후 혈당을 제어하지 못하여, 혈당이 갑자기 치솟으면, 인슐린이 갑자기 분비되어 혈당이 갑자기 떨어지는 현상이 나타나기도 하며, 간이 글리코겐으로 저장하지도 못하기 때문에, 혈당이 낮을 때 포도당 공급을 할 수 없습니다. 이런 현상이 반복되면 인슐린이나 글루카곤등의 혈당 조절 호르몬에 이상이 생기며, 이는 당뇨 발생으로 이어질 수 있습니다.간은 콜레스테롤을 대사하는 역할도 합니다. 콜레스테롤은 우리몸에서 만들어지는 다양한 호르몬들의 재료가 되기도 하며, 세포질에 일정 비율 존재해 세포질의 유동성을 조절하는 역할을 합니다. 그리고 간에서 만들어지는 쓸개즙을 만드는데도 사용되고, 비타민D의 재료로 사용되기도합니다. 콜레스테롤은 6~70%정도 간에서 만들고 3~40%정도는 음식을 통해 흡수합니다. 간은 콜레스테롤을 생성하기도, 소모하기도 하면서 혈중 콜레스테롤 농도를 조절합니다.쓸개즙 생성에 콜레스테롤이 많이 사용되므로 쓸개즙 방출이나 쓸개즙 생성에 이상이 생기면 혈중 콜레스테롤 수치가 높아질 수 있습니다.다른 장기에서도 콜레스테롤을 생성할 수 있기 때문에 간이 수행하는 콜레스테롤 항상성 유지는 더 중요합니다.
생물·생명
Q. 뇌마다 정해져 있는 기능은 어떻게 알아냈나요?
뇌의 부위별 기능은 사고나 질병, 수술 등으로 뇌의 특정 부분에 손상이 있는 사람에게 어떤 이상이 있는지를 관찰하여 뇌의 그 부분이 해당 역할을 담당한다고 추측할 수 있습니다.또 다양한 형광염색법, MRI,PET스캔 등을 활용해서 뇌의 변화를 볼 수 있고뇌의 활동전위를 측정할 수도 있습니다.그래서 말하기나, 듣기 등의 활동을 할 때 뇌의 어느 부분이 활성화 되는 지를 알 수 있습니다.해당 활동을 할 때 활성화 되는 부분이 해당 행동을 조절하는 역할을 한다고 볼 수 있습니다.하지만 뇌세포는 굉장히 많고, 신경세포들 간의 연결의 조합은 더더욱 많기 때문에 뇌에 관한 연구는 느릴 수 밖게 없습니다.뇌세포들의 더 정확한 상호작용을 알기위해 뇌 지도를 만드는 연구가 많이 시행되었고작년에 인간 뇌의 더 상세적인 지도가 논문으로 발표되어 뇌의 영역로 어떤 기능이 있는지 더 자세히 알게되었습니다.하지만 뇌의 가변성이나, 기능의 다양성 등 아직도 밝혀지지 않은 사실이 많기 때문에 현재도 뇌에 관한 연구는 계속 진행중입니다.
생물·생명
Q. 클라인펠터 증후군과 터너 증후군의 차이점에 대해서
일반적으로 남성은 XY의 성 염색체 조합을 가지고, 여성은 XX의 성염색체 조합을 가집니다.그리고 생식세포를 만들 때 감수분열하여 상동염색체 의 한쪽만이 생식세포에 포함되므로정자는 X나 Y 중 하나의 성 염색체를 하나 가지고, 난자의 경우 모두 X의 성 염색체를 가집니다.그런데 감수분열의 이상으로 정자에 XY가 둘다 들어가 있거나, 난자에 XX로 두개가 들어가기도 합니다.그리고 저렇게 더 많은 성염색체가 만들어지면 성 염색체가 아예 없는 정자나 난자도 만들어집니다. 이런 이상이 있는 생식세포가 수정을 하게되면 염색체 수가 달라 염색체 이상 증후군이 나타납니다.클리인펠터 증후군은 이런 감수분열 이상으로 인해 수정되어 만들어진 세포의 염색체 조합이 XXY가 됩니다.클라인펠터 증후군의 경우 'Y염색체를 한 개가지고 있으며', X염색체의 수가 한 개보다 더 많을 경우 발생합니다.터너 증후군은 반대로, X염색체 단 한개를 가집니다.
생물·생명
Q. 사람 신체에 돼지 장기 이식이 가능한 이유?
이종간 장기이식은 장기 수요에 비해 많이 부족한 장기기증에 대한 해법으로 여겨지며 많은 연구가 되고 있습니다.돼지의 경우 장기의 크기나 모양이 인간과 비슷하며 유전적으로도 인간과 가까운 편입니다. -하지만 장기이식에 사용된 신장을 기증한 돼지는 일반 돼지는 아닙니다.-같은 종인 경우도 유전적 차이에 의해 면역반응이 일어날 수 있으며 이 때 거부반응으로 인해 몸의 면역체계가 장기를 공격하여 장기가 이식되지 못합니다.때문에 장기이식에는 기여자와 공여자 간 유전적 유사성을 엄밀하게 검사한 후 시행합니다.그래서 맞는 장기를 구하는데 많은 시간이 걸리기도 합니다.그리고 성공적으로 이식받았다 해도 이식받은 환자들은 면역억제제를 꾸준히 복용해야 합니다.-이 돼지는 유전자 재조합 기술을 이용하여 유전자가 편집된 돼지입니다. 유전자 편집 기술을 이용하여 면역학적으로 문제가 될 수 있는 유전자를 제거하거나, 다른 문제가 될 수 있는 유전자를 편집합니다. 하지만 관여하는 유전자가 많고 예상하지 못하는 문제가 존재할 가능성이 있으므로 계속해서 연구가 되고 있습니다.-답변을 작성하기 위해 레퍼런스 검색을 하는 중 오늘자 기사로 지난 3월 돼지 신장을 이식한 환자의 사망소식이 올라왔습니다. 아직 이식한 신장 때문에 사망했는지는 알 수 없다고 합니다.해당 기술이 더 연구되어 많은 사람들이 안전하게 치료받을 수 있게 된다면 좋겠습니다.
생물·생명
Q. 제2형 당뇨병은 치료 가능한 병인가요?
제 2형 당뇨병도 최근에 치료를 위한 다양한 연구가 진행되고 다양한 논문이 나오고 있습니다.하지만 아직 제 2형 당뇨병을 완치하는 방법은 개발되지 않았습니다.제 2형 당뇨병은 인슐린 분비는 정상이지만 인슐린 저항성으로 인해 인슐린이 기능을 하지 못하는 병입니다.2형 당뇨병의 경우 식이요법과 체중 감소, 그리고 적절한 약물 처방으로 혈당을 정상에 가까운 수치로 유지할 수 있다고 합니다. 하지만 이미 발생한 당뇨병의 경우 식이나 체중등을 관리하지 못하면 다시 혈당 수치에 이상이 생깁니다.그래서 증상의 관리와 완화는 가능하지만 악화될 위험은 여전히 존재하기 때문에 치료되었다고 볼 수는 없으며 꾸준히 모니터링하여야 합니다.제 2형 당뇨병이 발생할 경우 자연적으로 치료되지 않고 의사와의 상의하에 약물치료 등을 병행해야 합니다.