국내외 연구진들이 위장에도 심장처럼 규칙적인 박동이 있다는 사실에 주목해 이와 관련된 질환을 규명하는데 총력을 기울이고 있다.

인체에서 대표적인 불수의근(不隨意筋:자신의 의지와 관계없이 움직이는 근육)을 가진 기관은 심장이다. 그러나 위와 장 등 위장관도 자발적으로 리듬을 만들어 움직이는 불수의근으로 이뤄져 있다. 최근 제주도에서 열린 제21차 세계소화관운동학회에서 국내·외 석학들은 이런 위장관의 운동 체계에 큰 관심을 나타냈다. 과연 위장의 박동이란 어떤 것일까.

●심장의 ‘동방결절´ 과 같은 역할

심장이 규칙적으로 운동을 하기 위해서는 ‘페이스메이커’ 역할을 하는 조직의 도움이 있어야 한다. 심장에서는 ‘동방결절’이 이 역할을 한다. 이런 심장 못지 않게 자발적인 운동자극이 필요한 기관이 바로 위장관이다. 식도와 위, 소·대장으로 이뤄진 위장관은 지속적인 수축과 이완을 반복하면서 섭취한 음식물을 소화, 배설하는 작업을 수행한다. 이른바 음식물을 분쇄, 반죽하는 ‘분절운동’과 밑으로 내려보내는 ‘연동운동’이 그것이다.

이런 위장관에도 페이스메이커가 있다.‘카할 간질세포(ICC)’가 그것이다. 연구 결과, 카할 간질세포가 느린 파장을 발생시켜 연동운동의 페이스메이커 역할을 수행하며, 내장신경에서 소화관의 근육세포로 신경을 중계해 위장관운동을 조절하는 것으로 알려졌다. 즉, 카할 간질세포가 만든 파장이 위장관 근육을 자극해 수축운동을 하도록 한다는 것. 이런 수축이 위에서는 1분에 약 3회, 소장에서는 약 10회 정도 이뤄진다. 심장이 1분에 70회를 뛴다면 위장은 3회를 뛰는 셈이다.

그렇다면 심전도처럼 위장전도도 측정할 수 있을까. 현재 위전도를 측정하는 기계가 있으나 정확성의 문제 때문에 연구용으로만 사용되고 있다.

●위장전도 측정할 수 있을까

카할 간질세포에 이상이 있으면 연동운동의 횟수가 변하면서 위장운동의 부조화를 초래해 소화불량, 구토감 같은 운동기능 장애를 일으킨다. 변비나 소화불량, 과민성 장증후군 등 소화관 기능성 질환을 연구하는 전문가들이 위장관 박동에 주목하는 이유가 여기에 있다. 이 밖에 위와 십이지장 사이의 출구인 유문의 근육이 두꺼워져서 생기는 ‘선천성 영아 비대성 유문협착증’이나 알 수 없는 원인으로 결장이 커지는 ‘특발성 거대굽이창자’처럼 소화관이 협착되는 환자에서도 카할 간질세포의 손상이 확인된다.

●카할 간질세포연구 이제부터

위장관 박동과 카할 간질세포에 대한 연구는 아직 초기 단계이다. 이번 세계소화관운동학회에서 삼성서울병원 이풍렬 교수와 미국 네바다주립대 숀 워드 교수팀은 인간의 위장에 분포한 카할 간질세포의 분포와 역할에 대한 연구 결과를 발표해 눈길을 끌었다. 이 교수팀 연구 결과 동물의 경우 위장 박동이 위장의 하부에서만 나타나는 데 비해 인체에서는 위장의 상부에서도 박동이 진행된다는 사실을 처음으로 확인했다. 카할 간질세포가 위장의 바깥쪽과 안쪽을 둘러싼 근육 사이에 존재한다는 사실도 새롭게 규명됐다.

이 교수는 “이 연구가 위장관 박동 조절 시스템의 변화와 위장관 운동질환 간의 상관관계를 규명하는 데 도움이 될 것”이라며 “특히 당뇨병 환자에게 자주 나타나는 위장 마비현상의 원인과 치료법을 밝히는 데 중요한 계기가 될 것으로 기대하고 있다.”고 설명했다.

심재억기자 jeshim@seoul.co.kr