척추관 협착증을 만드는 인대 비후, 범인은 마모가 아니라 면역세포였다
핵심 요약
요추 척추관 협착증의 가장 흔한 원인인 황색인대 비후(LFH) 조직에는 M2 대식세포가 정상보다 많이 침윤해 있었고, 쥐를 두 발로 서 있게 만든 모델에서 대식세포를 제거하자 인대 섬유화가 줄었다. 사람 황색인대 세포를 M2 대식세포와 함께 배양하면 섬유화가 일어났는데, 이 반응은 대식세포의 TREM2에 의존했고 TREM2를 없앤 쥐는 인대 비후가 적었다. 허리 인대가 두꺼워지는 것은 세월에 닳아 생긴 결과가 아니라, 면역세포가 TGF-β1을 분비해 인대 세포를 섬유화시키는 능동적인 과정이다.
황색인대(ligamentum flavum)는 척추뼈 뒤쪽을 이어 척추관의 뒷벽을 이루는 노란 인대다. 이것이 두꺼워지면 신경이 지나는 통로가 좁아지고, 그 결과가 요추 척추관 협착증이다. 걸을수록 다리가 저리고 앉거나 허리를 굽히면 풀리는 증상은 이 구조에서 나온다.
오래 쓰면 인대가 닳고 굳는다는 설명이 흔하지만, 이 연구는 다른 그림을 그린다. 사람 황색인대 조직의 면역세포 분포와 단일세포 분석에서 M2 대식세포가 비후 조직에 뚜렷하게 늘어 있었다. 마모의 흔적이 아니라 면역세포가 모여 있었다는 뜻이다.
두 발로 선 쥐에서 무엇이 확인됐나?
연구진은 쥐를 두 발로 서 있게 만드는 모델을 썼다. 사람처럼 척추에 축 방향 하중이 계속 걸리는 상황을 동물에서 재현하는 방법이다. 이 쥐들에서 대식세포를 제거하자 인대의 섬유화가 줄었다. 부하가 인대를 직접 밀어 두껍게 만든 것이 아니라, 부하가 불러온 면역 반응이 중간에 끼어 있다는 뜻이다.
어떤 경로로 인대가 섬유화되나?
사람 황색인대 세포를 M2 대식세포와 함께 배양하자 섬유화가 일어났고, 이 반응은 대식세포의 TREM2에 달려 있었다. 논문이 제시한 경로는 이렇다.
- TREM2가 전사인자 ETV7을 억제한다. ETV7은 원래 TGF-β1 프로모터에 붙어 그 전사를 막는 역할이라, 억제가 풀리면 TGF-β1이 늘어난다.
- 동시에 PI3K/Akt/HIF-2α 축을 활성화해 TGF-β1 발현을 한 번 더 밀어 올린다.
- 늘어난 TGF-β1이 ALK5를 통해 Smad2/3를 켜고, 섬유화 유전자들이 발현된다.
- 비후 조직에서 크게 증가해 있던 Galectin-3가 TREM2의 활성화를 거들었다.
마지막 검증은 유전자를 없앤 쥐였다. TREM2 결손 쥐는 황색인대 비후가 적었다. 사람 조직 관찰, 사람 세포 실험, 동물 모델 세 갈래가 같은 지점을 가리킨 셈이다.
리프터에게 이 결과가 무엇을 바꾸나
당장 처방이 바뀌지는 않는다. 다만 두 가지는 달라진다. 첫째, 협착증은 디스크가 닳는 이야기와 다른 병이다. 증상이 서 있고 걸을 때 심해지고 앉거나 허리를 굽히면 완화되는 패턴이라면 근력 부족이나 근육 뭉침으로 설명되지 않는다. 거꾸로 매달리는 장비가 이 문제를 푸는지는 거꾸리의 근거에 정리해 뒀다.
둘째, 축 방향 하중이 인대에 걸리는 시간은 훈련 시간만이 아니다. 하루 종일 서서 일한 시간, 세트 사이에 바를 어깨에 얹고 서 있던 시간이 전부 같은 종류의 하중이다. 스쿼트 중량을 깎는 것보다 총 서 있는 시간을 손보는 쪽이 실효가 클 수 있다. 그리고 기록으로 남길 값도 1RM이 아니라 쉬지 않고 걸을 수 있는 거리와 서 있을 수 있는 시간이다. 이 두 값이 몇 달에 걸쳐 줄어드는 것이 훨씬 빠른 경보다. 나이가 든 뒤의 종목 선택은 50대 이후의 종목 선택에 있다.
이 연구는 사람 조직 분석과 세포 실험, 쥐 모델을 결합한 기초 연구다. TREM2를 겨냥한 치료제는 아직 없고, 사람의 치료를 바꾼 단계도 아니다. 걸을 때 다리가 저리거나 힘이 빠지는 증상이 몇 주 이상 이어진다면 훈련 조정이 아니라 진료가 먼저다.
자주 묻는 질문
황색인대 비후란 무엇인가?
척추관의 뒷벽을 이루는 황색인대가 두꺼워져 신경이 지나는 공간을 좁히는 변화이며, 요추 척추관 협착증의 가장 흔한 원인으로 꼽힌다. 이 연구는 그 비후가 대식세포가 주도하는 섬유화 반응으로 진행된다고 본다.
척추관 협착증 증상은 허리디스크와 어떻게 다른가?
협착증은 서 있거나 걸을 때 다리의 저림과 무력감이 심해지고 앉거나 허리를 굽히면 완화되는 패턴이 특징이다. 황색인대가 두꺼워져 신경 통로가 좁아진 상태가 그 구조적 원인에 해당한다.
오래 서 있으면 척추 인대가 두꺼워지나?
이 연구의 동물 모델은 쥐를 두 발로 서 있게 만들어 척추에 축 방향 하중을 계속 거는 방식이었고, 그 쥐에서 인대 섬유화가 나타났다. 다만 대식세포를 제거하면 섬유화가 줄었으므로, 하중이 직접 인대를 두껍게 만든다기보다 하중이 부른 면역 반응이 매개한다고 해석된다.
TREM2가 무엇이고 왜 중요한가?
대식세포에 있는 수용체로, 이 연구에서 인대 섬유화를 켜는 스위치 역할을 했다. TREM2는 TGF-β1 전사를 막는 ETV7의 억제를 풀고 동시에 PI3K/Akt/HIF-2α 축을 켜서 TGF-β1을 늘렸으며, TREM2를 없앤 쥐는 황색인대 비후가 적었다.
웨이트 트레이닝이 척추관 협착증을 만드나?
이 연구는 그것을 확인하지 않았다. 확인된 것은 지속적인 축 방향 하중이 걸린 쥐에서 인대 섬유화가 나타났고 그 과정을 면역세포가 매개했다는 점이며, 사람의 훈련량과 협착증 발생을 연결한 결과가 아니다.
출처: PubMed