정은희

 

혼자서는 못 살아요

우리 몸에는 대략 100개조의 세포가 있다. 이 엄청난 숫자의 세포들은 각기 헤쳐모여서 각 기관을 구성하는 작은 단위가 된다. 우리 몸은 모두 세포들의 모임으로 만들어져 있다. 세포들이 모이면 조직을 만들게 되는데, 그 조직들이 바로 우리 몸의 기관들이 된다. 간·심(심장)·비위(위장과 비장)·폐·신(신장)등의 내장들, 근육, 뼈, 피부 조직 등등이다. 처음 사람의 생명이 잉태되었을 때, 태아는 엄마의 뱃속에서 각 기관들과 조직들이 만들어진다. 이때 각 세포들은 자신들이 어떤 기관을 구성하게 되느냐에 따라서 자신들이 해야 할 기능과 역할들이 달라짐을 안다. 세포 자신들은 어떤 기관에 속하느냐에 따라 자신의 역할을 스스로 부여받는다.

예를 들어 간세포는 간의 기능을 수행하기 위해서 간의 역할을 위한 스위치만을 남겨두고 나머지는 다 꺼버린다. 한번 꺼진 기능들은 다시 켜지지 않는다. 각 세포는 주변이 어떤 상황이냐에 따라서, 즉 어떤 기관에 자신이 위치 지워 지느냐에 따라서 자신의 역할을 인지하고 기능을 해나간다. 간세포로 위치 지워진 순간 간세포로써의 역할과 기능을 수행하고, 세포의 수명이 끝나면 스스로 죽는다.

면역학과 혈액학을 오랫동안 공부한 손드라 배릿 박사는 세포를 평생 관찰해온 학자이다. 손드라 박사가 세포에 대한 연구를 할 때, 세포배양 과정은 필수적인 과정이다. 손드라 박사는 세포배양을 하면서 세포 혼자서는 살아가지 못할 뿐만 아니라, 어떤 역할도 하지 못하는 것을 보았다. 놀랍게도 세포는 단독으로 존재할 때 스스로 죽어버렸다. 때문에 세포와 관련된 연구실험을 할 때 세포 하나만 떼어내서 실험하기 보다는 세포들이 모여 있는 작은 조직 하나를 떼어내서 실험한다.

세균 배양 접시에 홀로 남아 있는 단일 세포는 살 수가 없다. 사실, 세포는 고립될 경우 자신을 죽이도록 프로그램되어 있다. 뇌가 개발되어 가는 과정에서 다른 세포들과의 연결에 실패하는 뉴런들은 또한 자기 자신을 죽이도록 프로그램되어 있다. 이것은 생명 유지는 연결을 필요로 한다는 사실을 보여 주는 증거다. 어떤 세포도 혼자서 살 수는 없는 것이다. 

손드라 배릿지음, 123쪽, 『세포에게서 배우는 포용과 선택』, 학지사

지나간 기억을 조금 더듬어서 생물시간에 배웠던 세포에 대해서 떠올려보면, 모든 세포들은 자신 안의 구성성분이 같다.(아래 그림 참조) 세포는 자신 안의 에너지를 만들 수 있는 공장인 미토콘드리아(1)를 가지고 있기 때문에 스스로 생명을 유지할 수 있다. 하지만 세포가 살아갈 수 있는 환경이 부여되어도 세포 단독으로 존재할 때, 세포는 생명유지를 위한 선택을 하지 않는다. 세포 단독으로는 자신의 역할이 무엇인지 알지 못하고 연결된 세포 없이는 역할을 알 수 없기 때문이다.

세포 내부 모습

예를 들어 간조직을 구성하는 간세포들은 서로 이웃한 간세포끼리 끊임없이 정보를 주고받으며 소통한다. 세포의 구조를 보면 이웃한 세포끼리 정보를 주고받을 수 있는 세포간 통로가 있다. 그 통로는 세포막과 이웃해서 붙어있는 옆세포의 세포막 사이에 걸쳐있다. 이 통로를 ‘코넥손(connexon)’이라고 부른다. 이 통로를 통해서 단백질로 만들어진 분자에 메시지를 담아 옆 세포들에게 보낸다. 서로 간에 연락을 주고받은 간세포들은 자신들이 해야 할 역할을 협동하여 수행한다. 이웃한 세포끼리 서로 주고받는 정보를 통해서 세포는 자신의 해야 할 일을 알게 되고, 그 소통이 세포를 살아있게 한다. 연결과 소통으로 세포는 살아가고 있다.

뇌세포 역시 연결된 패턴으로 자신들의 역할을 수행한다. 우리가 특정한 어떤 행동을 할 때, 혹은 하나의 생각을 할 때 뇌세포차원에서는 연결된 하나의 패턴이 활동하는 것이다. 연결된 뇌세포들이 서로간의 신호를 주고받는 상태이다. 이러한 연결을 만들지 못한 뇌세포는 곧 사라진다. 우리가 우리의 생각이나 행동을 새롭게 바꾸려고 할 때, 뇌세포의 연결을 만들고 유지시키지 못하면 우리의 새로운 행동이나 생각은 사라진다. 새로운 습관은 새로운 뇌세포 연결의 패턴이 만들어졌다는 것과 같다. 연결된 세포들의 소통 없이는 세포들의 생명유지는 이어지지 않는다. 세포 혼자서는 아무것도 하지 못한다.

조직을 구성하며 이웃한 세포들.             세포간 정보 소통 통로인 코넥손을 통해 정보를 주고받는다.

세포들의 대화, 세포막으로 해요

세포들이 모여서 만들어진 조직은 각자 자신들의 기능과 역할을 수행한다. 우리 몸의 여러 조직 중에서 간을 구성하고 있는 간세포를 통해 세포들이 대화하는 방법을 살펴보자.

간의 여러 가지 역할 중 대표적으로 대사작용을 중심으로 보면, 우리 몸의 항상성 유지를 위해 1000여 가지의 효소와 면역물질들을 만들어 저장했다가 필요한 기관으로 보내는 역할을 한다. 간이 여러 가지 물질들을 합성할 때, 간세포들은 서로 서로 소통하며 물질 생산을 한다. 혹시 술을 먹거나 질이 좋지 않은 기름진 음식을 먹었다면 우리 몸은 그런 음식이 들어온 즉시, 입 안에 음식에 대한 정보를 온 몸에 보낸다. 간은 이 음식들이 몸으로 들어온 순간 이 물질들을 소화하여 순환시킬 것은 시키고 우리 몸 밖으로 내보낼 것은 내보내기 위한 효소들을 생산하기 시작한다. 술은 바로 혈액으로 밀고 들어오기 때문에 간이 바로 술 속에 알코올을 분해하는 효소를 혈액 속으로 보내야 한다. 그래야 알코올이 해독되어 우리가 술에 취해서 벌일 수 있는 위험한 행동들을 막을 수 있다. 술은 우리 몸에 들어오면 피를 뜨겁게 한다. 피가 뜨거워진 만큼 우리는 평상시와는 다른 충동적인 행동들을 할 가능성이 높아진다. 최악의 경우 몸을 다칠 수 있기 때문에 이를 사전에 막기 위해 간은 빠르게 활동을 개시한다.

세포막의 구조

이때 간세포들은 세포막을 통해서 서로간의 정보를 전달하며, 몸에서 알코올 분해 효소가 필요하다는 정보를 담은 분자들을 세포막의 특수 통로를 통해서 받아들이고 또 전달한다. 세포막은 세포안과 세포밖을 경계지우는 막이다. 이 막은 선택적으로 물질을 통과시킨다. 세포의 안과 밖은 다 물로 채워져 있다. 이 물은 우리가 생명유지를 해나가기 위해 꼭 필요한 여러 가지 정미로운 물질을 담은 물이다. 동의보감에서는 이 물을 정(精)(2)이라 부르고, 우리 몸은 정으로 채워져 있다.

세포막은 지방질로 만들어진다. 이 지방질의 다른 이름이 우리가 종종 듣는 콜레스테롤(3)이다. 콜레스테롤은 세포막을 만드는데 꼭 필요한 성분이다. 세포막이 질 좋은 지방질에서 추출된 콜레스테롤로 만들어질 때, 세포막은 부드러운 유연성을 갖게 된다. 질 좋은 지방질이 아닌, 가공식품에 많이 들어있는 트렌스지방이 몸 안으로 많이 들어오면 이 트렌스지방으로 세포막을 만든다. 이때 세포막은 딱딱하고 유연하지 못할 가능성이 커진다. 유연한 세포막은 세포의 안과 밖을 채운 정 속에 들어 있는 여러 이온들이 전하는 정보들을 빠르게 알아듣고 자신의 역할을 수행한다. 세포막에는 여러 가지 정보를 감지하는 채널들이 있다. 이 채널들을 단백질 채널이라고 부른다. 이 단백질 채널로 효소들과 호르몬이 연락신호들을 가지고 세포 안으로 들어온다. 위의 그림을 보면 세포들이 활동하기 위한 에너지를 만들기 위한 재료인 포도당(탄수화물)이 통과하는 채널도 볼 수 있다.

각 세포의 표면에는 그 생존에 필수적인 정보를 감지하는 기능을 가진 수천 개의 수용체가 널리 산재해 있다. 어떤 수용체는 오직 특정한 메시지만 받아들일 수 있는 형태로 되어 있다. (중략) 세포는 특정한 화학적 신호를 인식할 수 있는 수용체를 가지고 있어야만 그 신호에 반응한다. 이것은 결국 수용체와 메시지 둘 다 상호 올바른 공간적·기하학적·3차원적 구조를 가져야 함을 의미하는 것이다. (중략) 수용체는 고정되어 있지 않다. 수용체는 메시지를 붙들고 그것에 자신을 맞춘다. (중략) 수용체는 자신의 ‘손’으로 세포의 외부에서 온 메시지 분자를 붙잡고, 세포 안에 있는 자신의 ‘발’을 움직여 메시지를 받았다는 것을 전 세포에게 알려준다.

손드라 배릿지음, 123쪽, 『세포에게서 배우는 포용과 선택』, 학지사

간세포는 몸 안으로 술이 들어온 순간, 알코올 분해 효소를 만들라는 정보를 전달받고 같은 정보를 옆의 세포에게 보낸다. 이 특정한 메시지를 알아듣고 화학적 신호를 자신 안으로도 전달하고 옆의 세포에게도 전달한다. 이어 간세포들은 알코올을 분해하기 위한 효소를 생산하는 과정으로 돌입한다. 이 시간은 매우 빠르다. 때문에 우리는 인식할 길이 없다. 세포막은 세포밖에 있는 물(세포외액)과 친숙한(친수성) 머리를 가지고 있으며, 물과 소통하지 않는 지방질의 다리를 가지고 있다.(위의 그림 참조) 이 막은 2층으로 되어 있어서 물과 친숙한 머리들이 세포외액쪽과 세포내액쪽에 배치되어 있다. 물과 친숙한 머리들은 몸 전체의 정 속을 흐르면서 전달되는 화학적 신호를 갖은 분자들을 빠르게 감지한다.

이 감지로 세포는 활동할 준비를 시작하게 된다. 이어서 세포막에 위치한 단백질채널은 메시지를 담은 화학적 분자들을 받아 안는다. 포도당채널은 포도당을 세포안으로 받아들여 메시지의 내용을 생산하기 위한 에너지로 전환시킨다. 이렇게 만들어진 효소를 다시 단백질 채널을 통해서 세포 밖으로 내보내면 피가 빠르게 생산된 효소를 전달받아 필요한 기관으로 재빠르게 옮겨준다. 알코올 분해 효소를 잘 만드는 사람은 자신이 술을 잘 마신다고 생각하게 될 것이다. 이 효소가 만들어지는데 시간이 걸리는 사람은 쉽게 술에 취하게 될 것이고 말이다. 사람들은 각자 효소가 만들어지는 시간과 효소 양의 차이가 있고, 이에 따라 술에 빨리 취하거나 술에 강하다고 생각하게 된다.

세포막이 유연하고 부드러울수록 수용체는 더 빠르게 정보를 습득하여 세포 안으로 전달한다. 그리고 세포 안에서도 효과적으로 정보를 전달하고 효소생산을 한다. 세포막의 유연한 민감성이 각 세포의 일을 원활하게 수행하게 한다. 이와같은 간세포들의 협력이 간조직의 원활하고 적절한 역할을 수행하는 몸을 만든다. 이제 더 이상 효소 생산이 필요 없다는 정보가 전달되면, 이 또한 빠르게 전달받아 간세포활동을 멈추면서 옆 세포들에게도 전달한다. 이웃한 세포가 전달하는 메시지와 몸속으로 들어온 새로운 메시지들을 빠르게 알아듣고 또 전달하는 역할을 하는 핵심은 세포막에 있다. 그리고 이러한 정보의 주고받음이 바로 세포들의 대화이다.

세포막의 수용체들은 가만히 세포막에서 기다리기만 하는 것은 아니다. 무언가 정보를 전달하는 분자가 나타나면 적극적으로 그쪽을 향해서 움직이기도 한다. 물론 옆의 간세포와 연결통로로 연결되어 있기 때문에 한계는 있다. 하지만 최선을 다해서 정보를 받아들이는 능동성을 보인다. 세포막의 수용체는 분자들을 적극적으로 포옹한다. 유연한 세포막으로 둘러싸인 세포일수록 능동성은 커진다. 또한 맑고 충분한 정이 세포질액과 세포외액을 구성할 때 세포막의 유연성과 능동성은 커진다.

수용체는 신호 분자를 껴안는다. 만약 너무 꽉 조이게 껴안으면 ‘커짐(on)’ 스위치가 너무 오래 지속될 것이다. 만약 너무 헐겁다면 세포는 무엇을 해야 할지 모를 수 있다. 세포가 하고 있던 일을 바꾸어 다른 행동을 취할 수 있도록 하는 것이 적절한 결합이다.

손드라 배릿지음, 123쪽, 『세포에게서 배우는 포용과 선택』, 학지사

세포막의 수용체가 자신을 향해오는 분자의 메시지를 잘 알아듣고 그 메시지를 수용하여 세포 안으로 보낼 때 보내고, 멈출 때 멈추는 타이밍을 적절하게 알게 하는 것이 바로 세포막의 역할이다. 세포막의 수용체는 신호 분자를 적정하게 받아들여 세포가 활동하도록 하고, 효소 생산을 멈추는 메시지를 받으면 즉시에 세포가 효소생산을 멈추는 다른 행동으로 전환시킨다.

헌데 세포막이 유연하지 못하고 딱딱하면 세포막에 걸쳐있는 여러 채널들은 능동적이고 적절하게 메시지를 담은 분자들을 감지하지 못한다. 세포안과 밖의 물, 즉 정이 충분하지 않거나 정미로운 물질이 아닌 탁한 물질인 상태에도 세포막에 연결되어 있는 수용체는 분자가 주는 메시지를 정확하게 알아듣지 못하는 경우들이 발생한다. 수용체가 분자신호를 과해석하여 효소생산을 멈추지 못하고 지속적으로 효소를 생산하라는 신호를 보내는 오류가 생겨난다. 세포는 효소를 과생산하느라 에너지를 많이 쓰고 난 후, 많은 노폐물로 세포안을 채우게 된다. 세포 안에 쌓인 노폐물은 세포막의 유연성을 더욱 떨어뜨리고 세포막의 수용체는 메시지를 혼돈할 가능성은 점점 높아진다. 또 분자신호를 제대로 인지하지 못하여 세포가 활동을 개시할 상황을 딱 잡아내지 못한다. 이렇게 되면 적정한 타이밍에 효소를 만들지 못하게 된다.

수용체의 과해석으로 몸 안에 너무 많이 형성된 효소는 우리 몸을 정상상태에서 벗어나게 한다. 과잉으로 활동한 세포는 열과 노폐물로 세포질액이 탁해지게 된다. 탁해진 세포질액은 세포 밖으로도 흘러나간다. 물은 세포안과 밖을 특별한 채널 없이 흘러 다닐 수 있다. 세포의 안과 밖이 이런 상태가 되면 우리는 피곤하고 수동적이 된다. 뭐하나 하기 싫은 무기력한 바로 그런 상태가 된다.

유연한 세포막을 가진 세포들은 자신들의 역할을 원활하게 수행하기 위해 분자 메시지들이 전하는 정보를 잘 알아듣고 적극적으로 활동한다. 몸 안의 위기상황이 발생하면 세포들은 서로 자신들이 해야 할 역할을 전달하고 수행한다. 함께 역할을 해야 할 다른 기관들에게도 연락하고 협력한다. 이와같은 공동의 소통과 활동으로 우리 몸의 항상성은 유지되며 끊임없는 생명활동이 이루어지고 있다. 세포들의 긴밀한 연락이 바로 우리 몸의 균형상태를 만드는 원동력이다.

 

‘유연성’과 ‘소통’의 삶을 사는 세포처럼

우리 몸 안에서 일상적이고 항상적으로 일어나고 있는 세포들의 활동방식을 우리는 전혀 인지할 수 없다. 우리는 피로감이나 상쾌감같은 정서적인 느낌으로 우리 몸 상태를 인지한다. 그렇다면 우리가 피로할 때, 우리 몸 안의 세포들은 유연성을 잃었다는 뜻과 같다. 세포질액과 세포외액이 탁한 상태이고, 서로간의 연락이 원활하지 못하다는 이야기이다. 각 세포들과 조직들이 쿵짝쿵짝 소식을 전하고 수행하고 다시 다른 활동을 위한 정보를 보내는 시스템 중 어딘가가 안 된다는 이야기다.

이런 시각으로 나의 일상을 보면 내 몸을 구성한 세포들이 어떤 상태인지 스스로 느낄 수 있다. 몸으로 느껴지는 여러 가지 상태와 정서들은 내 안의 세포들의 유연성과 소통의 상태를 알려주는 메시지가 된다. 반대의 경우도 생각해볼 수 있다. 우리가 자신의 몸을 보다 원활하고 유연하며 부드럽고 피곤하지 않은 상태로 살아간다면, 우리 몸 안의 세포들은 보다 유연하게 소통하고 있는 상태이다.

세포들이 텅 빈 허공에서 작용하는 것은 아니며, 우리가 어떻게 하는가에 따라 그들의 능력을 도울 수도 있고 가로막을 수도 있다. 우리는 진실로 이 세포들과 협력하는 관계 속에서 살고 있으며, 그것은 전적으로 우리의 건강 유지를 목적으로 하는 공동 사업이다. (중략) 우리의 생활방식, 영양 상태, 신체 활동뿐만 아니라 스트레스 등이 모두 이 안무에서 특정한 역할을 담당한다. 장기간의 만성 스트레스는 면역반응성을 저하시킬 수 있는 반면, 이완 전략은 그것을 증진시킬 수 있다.

손드라 배릿지음, 87쪽, 『세포에게서 배우는 포용과 선택』, 학지사

세포들이 어떻게 활동하고 있는지, 세포들의 활동에서 가장 중요한 것이 무엇인지 알게 되어도 그것을 우리의 일상과 연결시키는 것은 쉽지는 않다. 세포들의 활동을 느끼면서 사는 사람은 없기 때문이다. 하지만 자신의 생활방식, 먹는 음식, 신체 활동과 스트레스 상태를 종종 관찰한다면 세포들의 상태를 나름 추측해 볼 수 있다. 내가 오늘을 사는 생활방식, 먹는 음식, 신체활동과 스트레스 상태가 내 몸을 구성한 수조개의 세포들의 원활한 활동과 바로 연결되어 있다. 또한 내가 어떤 일상을 살고 있느냐에 따라서 세포들의 원활한 활동과 유연한 세포막을 만들어갈 방향성도 달라질 것이 분명하다.

나의 생활방식, 나의 긴장감이 바로 내 몸 세포의 유연성을 결정한다. 긴장감이 찾아올 때, 손은 차가워지고 어깨는 딱딱하게 굳는다. 손을 구성하는 세포막이 딱딱해져서 분자신호들을 알아듣지 못하게 되고 세포는 에너지 생산을 느릿하게 하게 되어 손의 온도가 내려간다. 딱딱하게 굳은 어깨를 구성하는 세포는 긴장감으로 인해서 세포막도 세포도 딱딱해져서 어떤 활동을 해야 할지 모르고 가만히 얼어있다.

내가 나의 긴장감을 어떻게 다룰지 알게 된다면, 내 몸의 세포들은 보다 빨리 자신의 일에 집중할 수 있게 될 것이다. “우리의 선택이 세포 건강에 영향을 미친다는 것을 받아들이고 인정할 때”(손드라 배릿지음, 101쪽, 『세포에게서 배우는 포용과 선택』, 학지사), 우리는 보다 자신을 위한 생활방식을 찾으려는 쪽으로 마음을 움직이게 된다.

요가의 동작들은 이러한 긴장감을 푸는 좋은 방법 중의 하나이다. 요가의 특정한 자세들을 수행할 때, 우리 몸은 집중과 이완을 리드미컬하게 경험하게 된다. 연속된 요가의 동작들 속에서 몸은 점차 이완 속으로 들어가게 된다. 이완된 몸은 긴장감으로 딱딱해졌던 몸이 부드러워진 몸으로 옮겨간다는 뜻이다.

긴장감과 불안이 찾아오는 그때가 세포 차원에서는 유연성이 떨어지고 세포가 자기활동을 못하는 환경을 만나게 되는 순간이다. 찾아온 긴장감과 불안은 내 몸을 경직되게 하고, 경직된 내 몸을 구성한 세포들을 순간적으로 유연성이 떨어진 딱딱한 세포막 상태이다. 바로 이때 긴장감과 불안을 풀 수 있는 나만의 방법이 필요하다. 이렇게 생각이 연결될 때, ‘긴장감과 불안’은 나의 세포들을 보살필 신호로 전환될 수 있다. 가벼운 산책, 요가의 동작 수행, 명상과 깊은 호흡을 통해 세포와 세포막은 부드러운 유연함이 있는 환경 속으로 들어간다. 우리 몸의 세포막과 세포는 유연함과 소통 속에 있을 때 자기 역할을 충분히 능동적으로 해나감을 앞에서 보았다. 세포를 위한 선택이 내 몸을 위한 선택이다. 이완된 몸으로 들어가는 나의 선택은 세포들이 서로 부드럽게 속삭이는 조건을 만들어주는 선택이 된다.

 

(1)미토콘도리아 : 미토콘드리아는 몸속으로 들어온 음식물을 통해서 에너지원을 합성하는 역할을 한다. 주로 포도당을 원료로 해서 미토콘드리아 안의 효소와 포도당의 결합으로 세포가 하려는 역할을 수행하도록 하는 에너지를 만든다.

(2)정(精) : 정은 몸의 뿌리이다. 『동의보감』에서는 정이 몸보다 먼저 생기며, 오곡을 먹어 생긴 영양분(정미로운 물질-포도당, 지방산, 단백질, 미네랄, 효소 등)이 정을 만든다고 본다. 정은 뼛속에 스며들어 골수와 뇌수의 생성을 돕는다.

(3)콜레스테롤 : 콜레스테롤(지질)은 지방에 해당하며, 세포와 세포막을 구성하는 성분이다. 스테로이드 호르몬의 재료, 담즙의 원료가 된다. 따라서 생명유지에 꼭 필요한 영양소이다. 섭취된 지질은 몸속에서 호르몬 합성에 쓰이거나 뇌 발달 및 유지 등 여러 과정에 쓰이게 된다. 지방은 크게 동물성 지방과 식물성 지방, 가공된 지방인 트렌스지방으로 나뉜다. 대체로 동물성 지방은 포화지방산이, 식물성 지방은 불포화지방산 함량이 높다. 포화지방산은 혈청 콜레스테롤을 높여 우리 몸에 악영향을 끼치는 반면, 불포화지방산은 혈청 콜레스테롤을 낮추는 긍정적인 효과가 있다. 트렌스지방은 몸속에 들어가서 세포막을 딱딱하게 만드는 주요한 성분이 된다.

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