[스크랩] 근육의 회복 (feat. 위성세포) - 염증과의 상관 관계

운동이란 쉽게 말해 근육 섬유를 과사용하여 상처를 내는 행위로써, 이것이 회복되는 과정에서 근비대가 일어난다. 이것이 가능한 이유는 근육 내에 줄기세포, 즉 위성세포가 존재하기 때문이다.

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위성세포는 어떠한 외부 자극이 없다면 평상시 휴지기 상태로써 근섬유 세포막 밖에 위치한다. 그러나 외상 혹은 운동과 같은 외부 스트레스에 노출되면 활성화되어 증식단계로 돌입한다.
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* 백근 섬유보다 적근 섬유에 5~6배 정도 더 많은 위성세포가 있다. 근육 위성 세포는 다른 줄기세포들과 유사성이 있지만 대부분 골격계 계통에서만 활동한다.
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근 섬유의 회복을 위해 손상된 근 섬유와 직접 융합하기도 하고 기존의 근 섬유와 융합하여 손상된 근 섬유의 위치로 이동하기도 한다.
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운동 혹은 외상으로 인해 근 섬유가 손상되면 곧 이어 회복이 진행되는데, 처음에는 염증 반응과 손상된 근육 세포의 괴사가 이루어진다. 이러한 부정적 환경에서 위성 세포가 활성화되고 증식이 시작된다. 염증 반응이 점차 감소하면서 위성 세포가 증식+분화하여 건강한 근 섬유로 재구성된다.
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손상 후 D+5일까지 염증 반응과 부종은 점차 감소하였고 그와 동시에 대식 세포(쉽게 백혈구라고 이해하면 됨)가 손상된 근섬유로 유입되면서 위성세포가 높은 증식 상태를 보여주었다. 손상 후 약 14일에 재생은 거의 완료되었고 손상 후 21일 뒤에는 근섬유의 확장(비대)이 일어났다.
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근섬유가 손상되면 몇 시간 이내 호중구+대식세포(둘다 백혈구의 일종)가 빠르게 유입되는데, 이 세포들이 사이토카인이라는 물질을 분비한다. (사이토카인은 일종의 면역 조절 인자이다. 위성세포와 더 많은 혈구들을 유인한다고 생각하면 됨) 또한 회복을 위해 혈관의 투과성을 증가시킨다.
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이 대식세포가 큰 역할을 하는데, 손상된 세포 잔해를 제거하고 위성세포를 손상 부위로 유인한다. 또한 면역 조절 인자인 사이토카인을 분비하여 회복을 돕기 때문에 아주 중요하다. 과거 연구에서 대식 세포의 반응을 의도적으로 감소시켰더니 근재생도 유의하게 감소했다. 결국 소염제의 만성적인 사용이 근재생의 근간이 되는 염증 물질들의 합성을 억제하여 근 재생을 방해할 수도 있는 것이다.
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지난 질문글("근육이 계속 자라나는 병!?")에서 '마이오스타틴 결핍'에 관해 잠시 이야기했었는데, 마이오스타틴은 근육의 이 위성세포를 휴지기 상태로 유지하는데 중요한 역할을 한다. 그런데 마이오 스타틴이 결핍되면 위성세포의 숫자가 증가되어 근비대를 유발하게 되는 것이다.
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+ 근육위축증 (근이영양증이 더 정확한 표현이다.)
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13가지의 근이영양증에서 가장 많이 발견되는 것이 뒤센형인데(DMD) X염색체 유전 질환으로써 단백질 구조유전자(디스트로핀)가 변이되어 약하고 병약한 근섬유가 생기는 질병이다. 반복적인 근수축에 반응하여 광범위한 부위에서 근육의 퇴화가 발생한다. 이때 우리의 위성세포가 나서주어야하는데, 아무리 위성 세포가 나서주어도 애초에 염색체에서 근세포막/세포골격 단백질인 위 디스트로핀이 부족하기 때문에 또 다시 근육의 퇴화가 일어난다.
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4-5세에 근 쇠약의 첫 징후를 보여준다. 슬픈사실은 이 시기의 DMD 환자는 60세 이상의 일반 환자보다 더 많은 골격근 재생을 경험해왔다. 이렇게 위성 세포가 가진 역량을 너무 많이 끌어다 쓰다보니 7-12세에 보행 능력이 소실되며 20대 중반에는 심장과 호흡 근육의 부전까지도 경험한다.
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* 참고문헌 : 운동상해의 기초 (라이프 사이언스)