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최근 수면 장애와 수면 부족이 제2형 당뇨병 위험을 높인다는 뉴스와 논문을 접하고 책 '우아한 방어'를 읽으며 수면 시간, 질과 제2형 당뇨병과의 관계에 궁금증이 생겼다. 제2형 당뇨병은 인슐린은 정상 분비되지만 인슐린 수용체가 작용하지 않아 혈당량이 증가하고 근육세포로의 포도당 유입이 저하되어 운동 기능 저하까지 유발할 수 있는 질환이다. 수면 부족과 질 저하는 시상하부-뇌하수체-부신 축을 활성화하여 스트레스로 작용하여 교감신경계를 활성화하고 코르티솔 분비를 증가시켜 혈당을 상승시킨다. 또한 식욕 억제 호르몬인 렙틴을 감소시키고, 식욕 자극 호르몬인 그렐린을 증가시켜 비만을 유도하기도 하는데, 비만은 고지혈증, 당뇨병을 동반하는 경우가 많다. 이렇듯 공복, 기저혈당 상승, 식욕 증가, 체중 증가로 인해 인슐린 저항성이 심화되어 인슐린 민감도가 낮아진다. 따라서 포도당이 세포로 잘 흡수되지 않고, 혈당이 상승한다. 장기적 수면 부족은 간과 근육의 인슐린 저항성을 증가시켜 고혈당 상태를 지속시키고, 췌장 베타세포에 부담을 줌에 따라 2형 당뇨병을 초래하게 되는 것이다.

쉽게 알 수 있는 정보로, 제1형 당뇨병은 자가반응성 T세포가 췌장 베타세포를 공격하여 인슐린 분비가 저하되는 질병이다.

제2형 당뇨병은 제1형 당뇨병과 달리 자가면역질환으로 구분하지는 않지만, 일부 연구에서는 2형 당뇨병 환자에게서 자가면역 반응에 의한 베타세포 파괴가 관찰된다. 깊은 수면과 렘수면은 면역계의 회복 시간으로, T세포의 기능적 재정비에 중요하다. 수면 부족과 수면의 낮은 질은 보조 T림프구의 증식을 감소시키고 이에 따라 세포독성 T림프구의 활성을 저해한다. 즉, 병원체 대응 능력 저하뿐 아니라 면역계 균형이 무너지게 되어 조절 면역이 약화되고, 자가면역성이 증가하여 베타세포가 파괴될 수 있다.

파킨슨병에서는 유전자 돌연변이로 인해 신경세포 속 단백질인 알파-시누클레인이 잘못 접히고 응집해서 루이소체라는 독성 구조를 형성한다. 이 응집체가 세포 밖으로 노출되면, B세포가 이를 항원으로 인식하여 자가항체를 생성한다. 이 항체가 다시 신경세포에 결합해 보체계를 활성화시키고, 신경세포 손상과 염증 반응을 유도하여 신경세포 아폽토시스를 초래한다. 즉, 체액성 면역 관점에서 보면, 변형된 알파-시누클레인 단백질을 신체가 자가 단백질로 인식하지 못하고 외부 항원처럼 인식하는 것이다. 세포성 면역 관점에서 보면, 변형된 알파-시누클레인 단백질 조각은 대식세포나 미세아교세포 등에 의해 항원제시세포인 대식세포의 MHC 클래스2에 제시된다. 보조 T세포가 이를 항원으로 인식하고 활성화되어 염증성 T세포로 분화되고, 염증성 사이토카인을 분비하여 도파민성 뉴런을 공격한다. 일부 T세포는 중추신경계로 이동하여 도파민성 뉴런 주변의 미세아교세포나 수지상세포와 상호작용. 이 과정은 자가면역성 신경염증 반응을 유도하여 도파민 세포의 점진적 사멸을 초래한다. 또한 보조 T세포는 세포독성 T세포를 활성화는데, 세포독성 T세포는 세포성 면역을 유발하는 세포독성 단백질인 퍼포린, 단백질 분해 효소인 그랜자임 등을 분비한다. 퍼포린은 표적 신경세포인 도파민성 뉴런의 표면에 구멍을 형성하고, 그랜자임이 퍼포린이 만든 구멍을 통해 뉴런 속으로 들어가 세포 자살을 유도한다. 그랜자임은 DNA를 절단하여 유전 정보를 손상시키고, 미토콘드리아를 손상시켜 세포 내 에너지 시스템을 붕괴하며, 세포 사멸 유도 단백질들을 활성화시킨다.

작년 생명과학 시간에 CAR-T 세포 치료의 의미와 작용 기전을 조사한 경험이 있는데, 알파시누클레인 항원, 미세아교세포를 타깃으로 하여 추출한 조절 T세포에 표면 항원을 인식하는 수용체인 CAR을 삽입해 선택적으로 억제하는 CAR-T 세포치료가 가능하겠다고 생각하였다. 또한, CAR-T가 아닌 대식세포 또는 미세아교세포에 CAR을 삽입하여 응집된 알파-시누클레인을 타깃으로 하는 치료법 개발도 가능할 것이라는 생각이 들었다.

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2. 스트레스- 스트레스가 면역계에 영향을 미치는 존재이기에 관련이 있다. 또한 외부의 스트레스를 받게 되면 면역반응이 일어나면서 고열과 피로 등이 발생할 수 있는데 스테로이드가 이를 억제한다는 점에서 새로웠고 이 스테로이드가 자가 면역 질환에 사용될 수 있다는 점에서 흥미로움을 느꼈다.

3. 마이크로바이옴- 마이크로바이오타가 우리의 면역계와 상호작용하고 면역계를 자극하는 세밀한 능력과 함께 성장해왔다는 점에서 밀접한 관련이 있다고 생각하였고, 이러한 마이크로바이옴이 조절 T세포 등 면역체계에 이로운 영향을 주었다는 점이 흥미로웠다.

1. 양팔저울

T세포나 B세포 처럼 여러 세포들과 여러 기관들과 다양한 호르몬에 의해서 면역계가 균형을 유지하기 위한 이들의 상호작용에 대해서 다룬 책이라고 생각합니다.

2. 몸의 언어

면역계의 작용으로 나타나는 열의 발생, 염증 등의 상태는 몸이 현재 아프다는 신호를 알리는 언어 중 하나라고 생각하며 이러한 언어들의 다양한 표현 방식을 알리고 있는 책이라고 생각합니다.

3. 방어의 역설

더 강력한 방어가 항상 좋은 것은 아닙니다. 때로는 자신을 지키기 위한 면역이 오히려 자신을 해치게 되는 역설이 발생합니다. 이 책은 방어라는 개념 자체를 재정의하며, ‘얼마나 싸울 것인가’가 아니라 ‘언제 멈춰야 하는가’를 묻고 있다고 생각합니다.

2. 공동책 읽고 주요 내용 요약하기

와 동일합니다! 화이팅!

+공통도서 읽고 정리하기

+자신만의 궁금증, 더 알아보고 싶은 점을 정하고

+이를 탐색하기 위한 심화도서를 각자 정해서 읽고 정리하기

까지

일련의 독서 활동을 진행하였습니다!

마지막으로,

나의 심화 독서 활동을 친구들에게 소개하는 발표 자료를 만들어보겠습니다.

나의 심화책 소개, 인상 깊은 점, 이 책을 읽고 생긴 궁금증, 더 알아보고 싶은 점 등을 담아서 만들어주세요!

실제로 일시적으로 우울증 상태에 빠뜨리는 안전한 염증 충격 방법인 백신 접종 전후 뇌 활동을 fMRI로 스캔해보면 감정 뇌 연결망의 활성화 정도가 현저히 차이나고, 이는 주요우울장애를 겪는 사람들의 편도체와 대상피질의 과도한 활성화와 연계하여 생각해보며 염증 반응이 뇌에 직접적으로 영향을 미친다는 것을 알 수 있다.

이렇듯 요인은 다양하지만, 물리적 요인보다 사회적 요인이 우울증이 있는 사람에게 염증이 생긴 원인으로 가장 명백하게 꼽힌다. 꼭 신체에 외상을 입지 않더라도 개인에게 스트레스를 유발하는 사회적인 요소가 염증을 유발할 수 있다는 게 인상깊다. 우리 몸의 대식세포들은 이 스트레스에 취약하여 과하게 활성화되어 더 많은 염증성 사이토카인을 혈류 속으로 뿜어내고, 이는 우울증으로 이어진다. 면역계는 아동기의 감염이나 백신접종에 대한 장기기억을 보유하기에 아동기에 겪은 공격이나 기근 등 초년에 자신의 생존을 심각하게 위협했던 일들을 모두 기억한다. 따라서 사람들은 개인마다 고유한 기억 및 자극에 대한 민감한 반응을 보일 수 있고, 후에 경미한 정도일지라도 심하게 과도한 염증반응을 일으켜 우울증 증상을 겪게 된다. 책을 읽기 전 나는 정신적인 스트레스가 원인이 되는 것이라기 보다는 결과가 되어 트라우마와 외상 후 스트레스 장애 등을 초래한다고 생각했다.

나 또한 의학계에서 오래 고집해온 데카르트의 방식으로 사고하여 나도 모르게 몸과 마음을 이분법적 개념으로 보고 있었던 것이다.

이 책을 통해 면역계의 염증 반응에 대해 더 자세히 이해할 수 있었고 마음, 즉 정신과 몸이 밀접히 연결되어 서로 상호작용함을 알게되어 유익했다.