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메디컬 뉴스 투데이(Medical News Today)가 13일 보도한 바에 따르면 미국 밴더빌트(Vanderbilt) 대학 생체의공학과 연구팀(주저자: 엘리자베스 헨넨)은 청년기의 고혈압이 골다공증(osteoporosis)과 연관이 있다는 사실을 생쥐 실험을 통해 밝혀냈다.

골다공증은 노화에 따라 골밀도가 줄어들고 뼈의 구조가 약하게 바뀌는 질병으로 골절 위험을 키운다.

연구팀은 생후 4개월의 젊은 생쥐(사람의 20~30세에 해당) 25마리와 생후 16개월의 나이 든 생쥐(사람의 47~56세에 해당) 20마를 대상으로 연구를 진행했다. 젊은 생쥐 그룹 12마리에는 혈압상승을 유발하는 안지오텐신 II를, 13마리에는 위약을 주입했다. 나이 든 생쥐 그룹도 11마리에는 안지오텐신 II를, 9마리에는 위약을 주입했다. 안지오텐신 II는 체중 kg당 490ng(나노 그램)을 6주 동안 주입했다.

연구팀은 6주 후 이들 두 그룹의 생쥐의 요추(lumbar vertebrae)를 떼어내 마이크로컴퓨터 단층촬영(micro-computed tomography)으로 요추의 힘, 용적, 경직도를 평가했다.

그 결과 젊은 생쥐 그룹에서 혈압이 올라간 생쥐들이 혈압이 정상인 생쥐들에 비해 뼈의 체적비(bone volume fraction)가 24%, 소주골의 두께가 18%, 여러 유형의 힘에 견딜 수 있는 뼈의 힘이 34% 줄어든 것으로 나타났다.

연구팀은 혈압이 올라간 젊은 생쥐들의 뼈의 질이 사람으로 치면 15~25년 더 늙은 상태가 되어 있었다고 설명했다. 반면 나이 든 생쥐들은 혈압과는 무관하게 뼈의 질이 혈압이 올라간 젊은 생쥐들과 비슷하게 나빠져 있었다. 나이 든 생쥐들은 안지오텐신 II 주입으로 혈압이 올라간 그룹이나 안지오텐신 II가 주입되지 않아 혈압이 정상인 그룹이나 골 소실의 정도가 비슷해 거의 차이가 없었다.

연구팀은 결국 혈압이 높아진 젊은 생쥐들은 늙은 생쥐들에게서 혈압과 무관하게 나타난 것과 비슷한 정도의 골 소실을 보였다고 설명했다.

또 연구팀은 고혈압이 뼈의 염증 반응에 미치는 영향을 살펴봤다.

그 결과 안지오텐신 II를 투여한 젊은 생쥐들은 다른 젊은 생쥐들보다 골수세포와 염증 전달 신호 분자의 수가 증가한 것으로 나타났다. 이는 뼈의 염증이 증가했음을 시사한다. 나이 든 생쥐들은 혈압과 무관하게 골수의 전반적인 염증 수치가 더 높게 나타났다. 

연구팀은 골수에서는 새로운 뼈와 새로운 면역세포가 생성되므로 골수의 염증유발 면역세포가 많을수록 뼈가 약해지고 손상을 쉽게 입는다고 말했다.

연구팀은 뼈의 노화는 만성 경도 염증(chronic low-grade inflammation)과도 연관이 있으며 장기간에 걸쳐 경도 염증이 진행되면 뼈가 소실될 수 있다고 밝혔다.

이 연구 결과는 샌디에이고에서 열린 미국 심장 협회(American Heart Association)의 고혈압 학술회의에서 발표됐다.
 

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