피 검사로 사망 질환 예측한다?!
피 검사로 사망 질환 예측한다?!
  • 강지희
  • 승인 2019.08.23 21:50
  • 조회수 1947
  • 댓글 0
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죽음은 불가피합니다. 죽는다 해도 병 없이 건강하게 오래 살다가 떠나고 싶은 건 사람 심리이자 오복(五福) 중 하나인데요. 과학자들은 사람들이 좀 더 건강하고 오래 살 수 있도록 다양한 연구를 진행 중입니다. 특히 건강을 쉽게 예측할 수 있는 기술 개발에 역량을 쏟고 있는데요. 사망에 이를 정도의 질환을 예측하려면 임상 데이터 수집이 필요합니다. 매우 번거로운 일이죠.

새로운 혈액 검사가 나왔다는군요. 출처: pixabay
새로운 혈액 검사가 나왔다는군요. 출처: pixabay

그런데 독일 막스플랑크 노화 및 생물학연구소의 연구진이 사망 위험을 줄 수 있는 질환을 예측할 수 있는 혈액 검사를 개발했다고 합니다. <Nature Communications>에 게재된 논문에 따르면 연구진은 44,000명의 다양한 연령대의 사람들을 대상으로 혈액 검사를 시험했으며 이 혈액 검사는 5~10년 내에 사망 위험을 예측하는 데 80%의 정확도를 보였다고 합니다. 

 

14개의 성분을 찾아서

으악, 이 많은 걸 다 분석해야돼? 출처: pixabay
으악, 이 많은 걸 다 분석해야돼? 출처: pixabay

연구진은 44,168명의 혈액 샘플을 이용해 바이오마커를 2~16년간 추적하는 연구를 진행했습니다. 혈액 샘플을 제공한 사람들의 연령대는 18~109세까지 다양했으며 연구 기간에 5,512명이 사망했습니다. 연구진은 226개의 대사 산물, 즉 체내의 다양한 세포와 조직이 혈액 순환과 제거를 위해 혈류로 쏟아져 들어와 발생한 부산물을 분석했습니다.

 

대사 산물을 수집하고 분석한 결과, 연구진은 더 오래 산 사람들에게서 더 분명한 '바이오마커'를 찾았습니다. 연구진은 모든 연령대 뿐만 아니라 모든 성별에서 발견된 14개의 혈액 성분을 확인했습니다.

연구진이 찾은 혈액 성분은? 출처: pixabay

연구진이 찾아낸 혈액 성분은 대부분 지단백질이나 지방산, 아미노산입니다. 해당 과정과 지방 분해, 체액평형, 염증 반응 등의 물질대사에 관여하거나 물질대사의 결과로 나타난 결과물이었습니다. 참고로 해당 과정이란 세포 호흡에서 맨 먼저 일어나는 단계를 말합니다. 해당 과정에서 포도당은 세포질에서 2개의 피루브산으로 분해되고 이 과정에서 약간의 ATP를 형성합니다. 피루브산은 TCA 회로와 산화적 인산화를 거쳐 ATP와 물을 형성합니다. 

 

콜레스테롤도 포함돼 있었습니다. 이런 성분들은 암이나 심혈관 질환, 대사증후군 등과 관련이 높았는데요. 연구 결과 다음 성분의 혈중 농도에 따라 사망 위험이 높아지거나 낮아졌다고 합니다.

 

지방을 예로 들어볼까요? 지방을 소화할 때 생성돼 혈류로 들어가는 유미입자(Chylomicron)와 초저밀도 지방 단백질(very low-density lipoprotein, VLDL)의 양에 비해 고밀도 지방 단백질(high-density lipoprotein, HDL)이 많을 때, VLDL 입자의 평균 지름이 작을 때 지질 대사에 영향을 줬으며 사망 위험이 낮아졌다고 합니다. 

 

포도당과 아미노산과 같은 영양소 중 히스티딘, 류신, 발린, 알부민 등의 혈중 수치가 높을수록 사망 위험이 낮아졌다고 합니다. 반면 포도당, 젖산, 이소류신, 페닐알라닌, 아세토아세트산, 아세틸화 당단백질(GlycA)은 혈중 수치가 낮을수록 사망 위험이 낮아졌다고 합니다. 

과연 연구 결과는? 60초 후에 공개하겠습니다! 출처: pixabay
과연 연구 결과는? 60초 후에 공개하겠습니다! 출처: pixabay

연구진은 새로 개발한 바이오마커의 효과를 시험하기 위해 먼저 기존의 요인을 기준으로 실험 참가자들의 위험을 평가했습니다. 이 기존의 요인에는 BMI, 혈압, 콜레스테롤 수치, 알코올 소비량, 흡연 여부, 그리고 암 또는 심장 질환 진단 등이 포함돼있었습니다. 그런 다음 연구진은 개발한 바이오마커를 이용해 참가자들의 사망률을 점수로 비교했습니다. 점수는 -2,-3점까지 다양했으며 점수가 1점 증가할 때마다 조기 사망 위험률이 3배나 높아지는 형태였습니다.

 

실험 결과 연구진이 개발한 바이오마커는 83%의 정확도로 참가자들의 사망 위험을 예측했습니다. 기존의 요인으로 사망 위험률 평가는 79%를 기록했는데요. 연구진이 개발한 바이오마커는 기존의 요인보다 간편했으며 보다 우수한 성능을 나타냈다고 합니다. 

"당신 오늘, 5년 안에 죽습니다." "NOoo!" 출처: pixabay
"당신, 5년 안에 죽습니다?!" 출처: pixabay

이번 연구의 제 1저자인 Joris Deelen "환자들 특히 노인들에게 한 번만 혈액 샘플을 측정 할 경우 혈액 분자가 5년 및 10년 사망률 위험을 잘 나타낼 수 있는 방식으로 취약성을 반영한다는 것이 정말 놀랍다"고 말했습니다 .

 

연구진은 새로운 바이오마커를 사용해 의료 환경을 더 개선할 수 있기를 희망하고 있습니다. 이번 연구를 주도한 P. Eline Slagboom은 "우리는 바이오마커가 노인들에게 새로운 약물을 테스트 할 때 사망 위험이 개선되는지 또는 사망 여부를 판단하는 데 사용할 수 있는지 테스트하고 싶다"고 말했습니다. 

 

##참고자료##

 

 


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