인테그린

우리 몸의 세포는 허공에 떠 있지 않고, 콜라겐과 피브로넥틴 같은 섬유와 젤 같은 물질로 짜인 그물 속에 붙어 살아요. 이 그물을 세포외기질이라고 해요. 세포가 그물에 단단히 붙으려면 손잡이가 필요한데, 그 대표가 인테그린이에요.

인테그린은 알파와 베타라는 두 사슬이 짝을 이룬 구조예요. 사람에게는 알파 18종, 베타 8종이 있고 이들이 짝을 지어 24가지 정도의 조합을 만들어요. 조합마다 붙는 상대가 달라서, 콜라겐에 붙는 인테그린, 피브로넥틴에 붙는 인테그린이 따로 있어요. 인테그린이라는 이름은 세포 바깥의 기질과 세포 안의 골격을 "통합(integrate)"해 준다는 뜻에서 왔어요. 1980년대에 이 단백질이 처음 정리되었고, 이후 세포생물학의 핵심 주제로 자리 잡았어요.

1. 세포를 붙잡아 줘요. 인테그린의 바깥쪽 부분은 세포외기질에 붙고, 안쪽 부분은 탈린, 빈쿨린 같은 연결 단백질을 거쳐 세포 안의 액틴 섬유, 곧 세포골격에 이어져요. 이렇게 바깥 그물과 세포 속 뼈대가 하나의 줄로 이어져요. 이 접착 부위를 초점접착이라고 해요.

2. 힘을 신호로 바꿔 줘요. 조직이 늘어나거나 눌리면 세포외기질이 당겨지고, 그 힘이 인테그린을 타고 세포 안으로 전해져요. 세포는 이 힘을 감지해서 "여기가 많이 쓰이는구나" 하고 반응해요. 이처럼 물리적인 힘이 세포 안의 화학 신호로 바뀌는 과정을 기계적 신호 전달이라고 해요.

3. 양방향으로 소통해요. 바깥의 정보가 안으로 들어가기도 하고(바깥에서 안으로), 세포 안의 상태에 따라 인테그린의 붙는 힘을 조절하기도 해요(안에서 바깥으로). 그래서 세포는 언제 붙고 언제 떨어질지 스스로 정할 수 있어요.

• 상처가 아물 때 — 섬유아세포와 피부 세포가 인테그린으로 기질을 붙잡고 끌어당기며 이동해서 상처 틈을 메워요. 육아조직이 생기고 흉터로 성숙하는 과정이 모두 이 기능에 기대어요.
• 피가 멎을 때 — 혈소판 표면의 인테그린이 활성화되어 서로 붙으면서 혈전의 뼈대를 만들어요.
• 면역세포가 이동할 때 — 백혈구가 혈관 벽에 붙어 염증이 있는 조직으로 빠져나가는 데 쓰여요.
• 근육과 힘줄에서 — 근육섬유가 힘줄 쪽으로 힘을 전달하는 접합부와 근막 속 세포에서 힘을 주고받는 연결부 역할을 해요.

운동을 꾸준히 하면 근육과 힘줄, 근막이 서서히 튼튼해지는 이유 가운데 하나가, 반복되는 힘이 인테그린 같은 연결 부위를 거쳐 세포에 전달되고 세포가 기질을 더 만들도록 신호를 받기 때문이에요. 반대로 오랫동안 움직이지 않으면 이런 자극이 줄어 조직이 얇아지고 뻣뻣해지기 쉬워요. 스트레칭과 유산소운동이 우리 조직을 건강하게 유지하는 바탕에도 이런 세포 수준의 반응이 있어요.

근막과 결합조직마사지 같은 도수치료가 조직에 가하는 압과 늘임도 같은 원리로 세포에 전달된다고 설명하는 연구들이 있어요. 결합조직 속 섬유아세포가 늘어나는 자극을 받으면 모양과 활동이 달라진다는 실험이 대표적이에요. 다만 이것은 세포 수준의 연구이고, 손으로 하는 관리가 몸 안에서 정확히 어떻게 일어나는지는 계속 연구되고 있는 분야예요.

조직이 굳는 섬유증에서는 기질이 단단해지면서 인테그린이 이 단단함을 세포에 계속 알려, 세포가 기질을 더 만들게 하는 악순환이 생긴다고 알려져 있어요.

인테그린은 암 연구, 혈전 연구, 면역 연구, 조직 재생 연구에서 모두 중요한 대상이에요. 혈전을 막는 약 가운데에도 혈소판의 인테그린을 겨냥한 것이 있어요. 세포가 어디에 붙어서 어떤 신호를 받는지가 건강과 질병의 많은 장면에서 열쇠가 되기 때문이에요. 몸을 손으로 다루는 일과도 먼 이야기처럼 들리지만, 결국 손의 압이 닿는 곳에서 세포가 그 힘을 받아 읽는 첫 문이 이 단백질이라고 생각하면 이해하기 쉬워요.

• 다양한 방향으로 꾸준히 움직이세요. 조직 속 세포는 다양한 힘의 자극을 받을 때 잘 적응해요. 걷기, 가벼운 근력 운동, 스트레칭을 골고루 해 보세요.
• 오래 같은 자세로 있지 마세요. 한 시간에 한 번은 일어나서 몸을 늘여 주세요.
• 회복할 시간을 주세요. 조직은 자극을 받은 뒤 쉬는 동안 새로 만들어져요. 충분한 수면과 단백질, 비타민 C 같은 영양이 도움이 돼요.