혈소판과 혈액응고

혈소판과 혈액응고

 

혈소판(platelet)은 거대핵세포(megakaryocyte)에 의해서 생긴 세포조각들로 적혈구보다 훨씬 적으며(2m), 혈액 1 / 중 150,000~400,000개가 있다. 만약 이 평균치가 1 1 중 50,000개 이하일 때는 지혈이 되지 않는다. 이와 같은 원인은 혈소판이 혈액응고에 필수적이기 때문이다.

혈관이 잘렸거나 또는 손상을 입었을 때는 출혈에 의한 쇼크나 사망되기 전에 지혈이 되어야 한다. 이와 같은 과정은 혈액이 고형화되므로서 이루워지는데 이와 같은 과정을 응고(coagulation 또는 clotting)라 한다. 신속한 혈액의 응고는 대혈관을 제외하고는 나머지 혈관에서 출혈을 막아준다. 응고는 혈소판과 17종류의 응고인자(clotting factor)가 필요하며, 이들 물질들은 불활성 효소 전구물질로 혈액 속에 있는 단백질이다.

 

응고과정은 혈소판이 상처 부위에 모인다. 상처 부위의 혈관에는 혈소판이 붙을 수 있는 교원질이 나타난다. 이와 같은 과정에서 혈소판 표면에 응고인자가 결합할 수 있는 자리가 나타난다. 웅고가 처음 시작되는 현상을 폭포현상(cascade)라고 한다. 일반적으로 응고인자의 활성은 단백질 효소에 의하여 전환된 후 또 다른 응고인자를 활성화한다.

 

그와 같은 일연의 과정, 즉 웅고 폭포현상은 폭포의 물흐름처럼 처음에는 미약하나 점차로 커다란 반응이 나타난다. 복합 활성 응고인자 중의 하나인 인자 VII 프로트롬빈(prothrombin)을 트롬빈(thrombin)으로 전환되도록 촉매 역할을 한다. 트롬빈은 용해성 혈장 단백질을 불용성 단백질인 피브린(fibrin)으로 전환시키는 효소이다. 이것은 피브리노겐분자를 피브리노펩티드(fibrinopeptide)라고 하는 작은 펩티드로 분해한다. 또한 트롬빈은 응고인자 VII을 활성화시킨다. 활성화된 인자 VII 트롬빈 생산을 자극하고, 그리고 트롬빈은 인자 VII의 활성화를 자극하며 양성 되먹임(positive feedback) 기전은 혈액응고를 촉진한다. 그리고 응고 폭포현상의 급격한 활성이 조절됨으로써 혈액응고가 상처받은 부위에서 멀리 있는 혈관에까지 확산되는 것을 방지함으로써 응고를 방지할 수 있다. 혈장단백질인 항트롬빈(antithrombin)은 그의 명칭에서 볼 수 있듯이 계속적인 트롬빈의 생성을 저해하는 것으로 알려졌다. 손상받지 않은 혈관의 내벽에는 활성상태에서 항트롬빈을 유지해 주는 헤파린(heparin)으로 싸여있다.

하기 때문이다. 보통 대부분의 응고인자는 활성화되기 위해서는 칼슘이온(Ca²+)이 필요하다. 혈액은행에 기증된 혈액은 응고를 방지하기 위하여 혈액 속의 칼슘이온을 제거하는 작용인자를 첨가한다. 운동을 하고 있는 많은 선수들은 혈액응고 과정에 많은 문제점이 있다는 것은 그리 놀랄 일이 아니다. 웅고과정에서 어떤 요인이 결핍되면 지혈이 조절되지 않을 수 있다. 예를 들면 혈소판 수가 50,000/m/ 이하가 되면 출혈이 심하게 될 수 있다. 출혈을 멈추게 하는 것은 간단한 일이 아니다. 타박상으로 내출혈이 된다거나 또는 퇴행성 관절은 심각한 문제가 된다.

어떤 응고인자 하나가 결핍되면 지혈이 조절되지 않는다. 웅고유전자는 상염색체로 되어 있으며 다음과 같은 경우는 아주 드문 경우이나 불행한 환자는 심각한 영향을 끼치는 2개의 돌연변이 유전자가 유전된다. 염색체에서 VII과 IX번 인자를 가지고 있는 유전자는 X 염색체에 의하여 운반된다. 이와 같은 현상의 유전은 X-연관이라 한다. 남자(XY)는 하나의 X 염색체만 가지고 있기 때문에 만약 이것이 결핍되면, 그들은 출혈이 조절되지 않을 수도 있다. 이와 같은 병에서 VII 인자가 결핍되었을 경우를 A형 혈우병(hemophilia A)이라 하고, IX 인자가 결핍되었을 경우를 B형 혈우병(hermophilia B)이라 한다. X-연관이 잘못 이루어지면 혈우병은 유일하게 남자에서만 발견된다. 유전인자 VI과 IX 는 여러 가지 돌연변이가 있다. 비록 그들의 일부가 단백질 기능에 미약한 영향을 미친다 하더라도 응고인자의 기능을 상실시킬 수도 있다. 그러면 무엇이 그렇게 하는가? VII(또는 IX)인자는 수많은 제공자의 혈액에서부터 추출하고 정제할 수 있다. 이 물질을 주사하여 주면 혈우병으로 인한 출혈을 멈추게 할 수 있고 또 다수의 젊은 사람들이 정상적인 생활을 할 수 있다. 그러나 1980년 초에 면역결핍증(AIDS) 바이러스(HIV)에 오염된 혈액이 VII 인자 제조에 사용되었는지 알 수 없었다. 어떤 지역에서는 90% 이상의 혈우병 환자가 오염된 혈액에 의해서 감염되었다. 그 후 많은 사람들이 에이즈(AIDS)에 의하여 죽었다. 앞으로는 더욱 명확히 검사되어야 한다.

왜냐하면 (1) 모든 공급된 혈액은 그 공급자가 HIV에 감염되었는지 확인하는 실험을 해야 하고, (2) VII 인자의 열처리 방법으로 존재하고 있던 HIV 바이러스가 파괴되었나 보아야 한다. 그러나 현재는 (3) 재조합인자(recombinant factor) VII는 유전공학의 기법으로 제조된다. 재조합인자 VI는 사람의 단백질에 암호화된 DNA를 포유류 세포 속에서 배양시켜 삽입하여 만든다. 이때 대장균(E. coli)는 사용할 수 없다. 왜냐하면 VII인자는 당단백질인데 대장균은 탄수화물을 결합시킬 수 있는 기전이 없다. 유전공학을 비판하는 사람들은 수년내에 수많은 혈우병 환자가 생명을 구할 수 있다는 사실을 의심하는데 이것은 잘못된 생각이다. 사람의 몸에는 응고된 혈액을 용해시킬 수 있는 기전을 가지고 있다. 혈장은 웅고에서 섬유소분자와 결합하는 플라스미노겐(plasminogen)을 가지고 있다. 혈관벽에 있는 세포에서 조직플라스미노겐 활성자(tissue plasminogen activator, TPA)를 방출하는데 그것은 섬유소와 결합되며, 또 플라스민(plasmin)을 형성하는 플라스미노겐을 활성화한다. 재조합 DNA 과학기술에 경의를 표하며, 사람 TPA는 약학 측면에서 유용하다. 심장 쇼크가 일어난 지 한 시간 이내에 주사하면 관상동맥 속에 응고된 혈액을 용해시키고, 또 심장근육이 비가역적인 손상을 입기 전에는 혈액을 다시 흐르게 하여 생명을 구할 수가 있다.