[우주생명과학 시리즈 12] 하중 부하와 골격계의 변화-2
'집을 나서면 고생'이라는 말이 있습니다만, 우리가 지구를 벗어나는 건 고생 정도가 아니라 생존의 문제가 될 것입니다. 지난 시리즈-11의 후속 편으로 이번 연재에서는 우주 무부하 상태에서 겪게 되는 골밀도 감소 기전에 대해 좀 더 자세히 들여다 보고자 합니다. 장기간 우주 체류가 우주인의 골밀도를 감소시킨다는 사실은 지난 반세기에 걸쳐 충분히 밝혀져 왔습니다.[1,2] 그리고 골밀도 감소를 억제하기 위해 운동-재활 의료를 비롯해 근-골격계 강화를 위한 다앙햔 의약학적 노력이 수행되어 왔습니다. 이러한 결과들은 미래 장거리 우주탐사 시대에 발맞춰 지상과 우주 연계 신산업들에도 새로운 전기를 마련해 주고 있으며, 무엇보다 지구인의 건강 관리(예, 운동계의 퇴행성 노화 방지)에도 선순환 효과를 높여줄 전망입니다.[2]
우리의 관심사는 우주 체류로 인해 발생하는 뼈소실은 얼마나 심각한지 그리고 그 과정에는 어떤 기전이 관여하는지 밝히려는 것입니다. 이런 노력을 통해 궁극적으로는 골밀도 감소를 방지할 약리학적 대책을 강구하고자 하는 것입니다. 골밀도 변화율(%/mon)은 우주 비행 전/후 골밀도 차이를 체류 기간(개월 수)으로 나누어 나타냅니다. 지금까지 축적된 연구결과를 종합해 보면, 치밀뼈는 월 평균 1.7%, 해면뼈는 2.2 – 2.5% 감소하는 것으로 보고되어 있습니다.[2] 이로 미루어, 무부하 상태에서는 해면뼈가 치밀뼈보다 더 취약하다는 것을 알 수 있습니다. 또한 골소주로 구성된 해면뼈의 표면적이 치밀뼈보다 상대적으로 더 넓어 골기질 부피 당 파골세포의 용골률이 더 클 것이라는 예상을 할 수 있습니다.
이 같은 골소실의 결과가 심각하게 받아들여지는 이유는 우주인들이 권장된 양의 운동을 하더라도 그것만으로는 골소실을 충분히 방지하지 못한다고 확인시켜 주기 때문입니다.[3] 앞선 연재에서 소개했듯, 국제우주정거장에 체류 중인 우주인들은 매일 2.5시간씩 주 6일간 운동하도록 권장되어 있습니다. 지상에서조차 이런 정도로 운동하려면 어지간한 정신력 없이는 ...