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내 몸을 제대로 알고 지키자!

‘하리하라’라는 닉네임으로 다양한 매체와 인터넷 카페 등에서 칼럼니스트로 활동하고 있는 저자가, 한국과학창의재단에서 운영하는 인터넷 사이트 ‘사이언스올’에 기고한 칼럼들을 바탕으로 질병 생물하게 대해 쉽고 재미있게 알려준다. 우리를 이 세상에 존재하도록 하는 근원이자 소중한 자원 ‘몸’을 위협하는 원인들을 내·외적으로 나누어 자세하게 설명한다. 첫 부분에서는 인간의 몸을 노리는 세균, 바이러스, 곰팡이와 같은 외부 침입자와 인간의 몸에 해악을 미치는 화학물질들까지 폭넓게 다루고 있다. 두 번째 부분에서는 몸을 지켜내기 위해 우리 몸의 조직들이 얼마나 활발한 운동을 하고 있는지 살펴본다. 가장 작은 단위인 ‘세포’에서부터 장기 조직인 심장까지 연결하여 설명하고 있다.

과학의 세계로 인도하는 친절한 셰르파 ‘하리하라’의
이 시대 교양인을 위한 쉽고 생생한 질병 생물학 강의!

“몸은 살아 있는 모든 존재의 기반이다. 인간에게 있어서도 마찬가지다. 우리의 육체는 우리를 이 세상에 존재하도록 하는 근원이자, 소중한 자원이다. 이 책은 인간의 몸이 인간의 존재를 떠맡은 귀중한 바탕이라는 관점에서 쓰였다. 우리는 살아가기 위해 우리의 몸을 제대로 보살필 필요와 책임이 있다. 그런데 이는 말처럼 호락호락한 일이 아니다. 세상에는 수없이 많은 존재들이 인간의 몸을 노리고 있으며, 인간 스스로도 종종 자신의 몸에 부담을 지우기 때문이다. 한마디로 몸은 내우외환의 위기에 처해 있는 것이다.” - ‘들어가며’ 중에서

컴퓨터가 고장 났을 때 분해해보거나 고치다가 컴퓨터의 작동 원리를 자신도 모르게 알게 되는 것처럼, 우리의 몸도 어디가 고장 났는지를 살피다보면 자연스레 몸의 기능과 작동 메커니즘을 알 수 있다. 인간의 몸을 다룬 대부분 도서가 몸속 각 기관을 기능별로 살펴보는 것과 달리,『하리하라의 몸 이야기』는 ‘질병’을 소재로 몸의 반응과 기능, 진화를 찬찬히 들여다본다. 마치 비밀을 간직한 ‘몸’을 ‘질병’이라는 열쇠로 여는 것처럼 말이다. 저자는 ‘하리하라’라는 필명으로 유명한 과학 교양도서 분야에서의 베스트셀러 작가로, 특유의 톡톡 튀는 문체를 통해 어렵고 복잡한 과학 지식을 쉽고 일목요연하게 설명해준다.
우리 몸에 침입해 질병을 일으키는 대표적인 병원균으로는 세균, 바이러스, 원생생물, 진균 등이 있다. (1. 세균 2. 바이러스 3. 원생생물 4. 진균)
실제로 의사나 학자가 아닌 바에야, 일반인들이 몸속 각 기관들의 경이로운 기능과 상호작용들을 전부 알기란 매우 힘들다. 인간의 몸은 그 어떤 정밀한 기계보다도 훨씬 더 복잡하고 다양한 구조와 기능을 지니기 때문이다. 206개의 뼈들이 어떤 근육과 연결되어 어떻게 작동하는지 외우려고 하다간 온갖 뼈들로 머릿속이 뒤죽박죽이 되어버릴 수도 있다.
그러나 ‘질병’을 키워드로 몸을 들여다보기 시작하면, 뒤엉킨 실타래를 풀어주는 실마리를 잡은 사람처럼 몸의 반응과 기능, 역할을 효과적으로 이해할 수 있다. ‘질병’에 대한 지식이 모든 이들에게 유용한 정보일 뿐 아니라, ‘질병’이라는 것 자체가 인간의 생존을 위협하는 극적인 긴장감을 불러일으키기 때문이다. 가령 신종플루의 원인을 모르는 사람과 아는 사람의 공포심은 현저한 차이를 보일 수밖에 없다. 인간 가운데 ‘질병’으로부터 자유로운 사람이 아무도 없기에 ‘질병’은 누구에게나 극단적인 감정을 불러일으킨다. 즉, ‘질병’은 몸은 이해하는 접근 방법 가운데에서도 매우 효과적인 방법 가운데 하나다.
『하리하라의 몸 이야기』는 ‘질병’이라는 키워드를 가운데에 두고, 세 가지 방향에서 인간의 몸을 살핀다. 첫 장에서는 외부의 침입자들이 일으키는 질병을 다루고, 두 번째 장에서는 인체 내의 변화로 이해 생기는 질병을 다루며, 마지막 장에서는 질병을 없애기 위해 인류가 어떻게 대처했으며 앞으로 극복할 것인지 등을 소개한다.
독자들은 전염병의 역사, 세균·바이러스·곰팡이의 침입과 인체의 반응을 비롯해, 현대인이라면 누구나 걱정하는 암, 치매, 비만, 당뇨, 심혈관계 질환, 알레르기, 유전 질환의 발병 원인과 치료법에 대해 과학적이면서도 실용적인 지식을 얻을 수 있을 것이다. 더 나아가 백신, 소독, 항생제, 진통제, 인슐린, 호르몬제, 비타민, 장기이식, 줄기세포, 유전자 치료에 얽힌 생생한 역사를 접할 수 있을 것이다.

인체를 여행하는 초보자들을 위한 안내서

- 항암 치료를 받을 때 머리카락과 손톱이 빠지는 이유는?
- 암세포인 헬라세포가 1951년 이후 아직까지도 살아 있는 까닭은?
- 왜 몸은 남는 열량을 지방으로 바꾸어 차곡차곡 저장해두는 것일까?

많은 사람들이 의사에 처방에 따라 약을 먹고 치료를 받기는 하지만, 정작 자신의 몸에 어떤 문제가 있는 것인지, 어떻게 낫게 되는지를 제대로 정확히 이해하는 이들은 드물다. 사실, 질병의 원인을 모를 경우, 의사가 처방하는 약의 대부분은 질병을 뿌리 뽑는 약이 아니라 증상을 완화시켜주는 약에 불과하다. 자신이 먹고 있는 약이 무슨 약인지도 모르고 복용하는 현대인에게, 가장 필요한 정보는 믿을 수 있는 과학적인 정보일 것이다. 온갖 웰빙·건강 정보가 넘쳐나는 요즘, 몸을 여행하는 초보자들에게 『하리하라의 몸 이야기』는 충실한 안내서가 될 것이다.
1장인 ‘인간의 몸을 둘러싼 침입자들’에서 저자는 세균, 바이러스, 곰팡이가 인간의 몸속으로 침입했을 때 인체가 어떤 반응을 일으키는지, 전염병이 어떻게 인류의 역사를 바꾸어놓았는지, 항생제 남용으로 미생물이 항생제 내성을 갖게 될 경우 어떤 일이 벌어지는지, 왜 말라리아는 치료제가 있는데도 박멸이 어려운지, 인간이 만들어낸 해로운 물질이 어떻게 인간의 내분비계를 교란시키는지, 인간광우병이라고 불리는 변형 크로이츠펠트-야코프병(vCJD)이 역사에 왜 등장했는지, 인플루엔자가 왜 공포스러운지 등을 역사와 의학사를 종횡무진하며 설명해나간다.
저자에 따르면, 인간에게 미생물은 불청객이기도 하지만, 인간의 생존을 돕기도 한다. 예컨대 장 속에 기생하는 장내 세균은 장 점막을 코팅하고 있기 때문에 외부의 병원성 세균이 점막을 통해 혈액으로 침입하지 못하게 할 뿐 아니라, 장의 면역력을 증가시키는 데 도움을 준다. 장내 세균 또한 세균이므로 장세포 주변의 면역세포들이 늘 준비 태세를 갖추도록 해주기 때문이다. 더욱이 수많은 인류를 구한 것은 항생제로 사용된 미생물이다. 인체에 해가 없는 미생물이 인체를 망가뜨리는 미생물을 퇴치한 것이다.
또한 저자는 알기 쉬운 비유법을 통해 내분비계 교란물질이 ‘환경 호르몬’이라 불리는 까닭을 설명해준다. 그 이유는 내분비계 교란물질이 성장, 성(性), 영양 등 다양한 신호 전달에 관여하는 호르몬처럼 행동하기 때문이다. 저자에 따르면 내분비계 교란물질은 일종의 스팸 문자와 같은 것이다. 즉 핸드폰으로 문자 메시지를 보낼 때 메시지를 보내는 사람, 문자 메시지 그 자체, 그리고 이를 받는 사람이 있는 것처럼, 내분비계는 호르몬을 만드는 내분비선, 호르몬, 호르몬과 결합해 세포에 신호를 전달하는 수용체로 구성된다. 다이옥신, 벤조피렌, 비스페놀 A 등의 내분비계 교란물질은 마치 호르몬처럼 기능해서, 정작 중요한 메시지를 방해하는 스팸 문자처럼 내분비계 시스템에 혼선을 일으킨다.
2장인 ‘인간, 스스로 망가지다’에서는 암, 치매, 비만, 당뇨, 심장 질환, 유전 질환 등 인체 내의 변화로 인한 질환을 상세히 다룬다.
암세포 헬라세포. 헬라세포의 엄청난 분열능력은 반세기가 지난 현재까지도 조금도 손상되지 않았고, 이로 인해 헬라세포는 전 세계 실험실에서 가장 많이 사용되는 세포주가 되었다.

정상세포가 암세포로 변형됐기 때문에 암이 발생한다는 것은 널리 알려진 사실이다. 정상적인 세포는 70~100회 정도 세포분열을 하고 난 후 성장을 멈추고 죽는 데 반해 암세포는 수없이 분열을 거듭하면서 결코 죽지 않는다. 1951년 헨리에타 랙스라는 여성의 자궁암세포에서 분리해낸 헬라 세포는 아직도 살아 있다. 암세포는 ‘불멸하는 세포’인 것이다. 현대 의학은 이런 암세포를 어떻게 치료하고 있을까? 암세포를 없애는 함암제의 작동 방식을 들여다보면, 왜 환자들이 항암 치료를 받으면 머리카락이나 손톱이 빠지고 구토를 하는 부작용이 나타나는지를 알 수 있다. 이는 암세포가 다른 세포에 비해 분열이 빠르고 많이 일어난다는 것에 착안해 세포 분열 시에 독으로 작용하는 물질을 항암제로 이용했기 때문이다. 그래서 정상세포 중 다른 부위에 비해 활발하게 분열하는 모근세포와 위장내벽 세포 등이 타격을 입어 머리카락과 손톱이 빠지고 구토가 일어나는 부작용이 나타난 것이다.
그렇다면 현대인의 상당수가 고민하게 된 ‘비만’은 어떻게 다뤄지고 있을까? 저자는 ‘비만’이 오랜 진화의 산물이라는 사실을 설득력 있게 보여준다. 저자에 따르면, 우리의 유전자는 아주 척박한 환경에 적응하게끔 진화되어 왔다. 인류의 유전자는 수백만 년 이상 영양이 부족한 환경에서 악전고투해왔기 때문에, 남는 에너지를 배설하는 대신 지방으로 바꿔 차곡차곡 쌓아두는 방식을 선택했다. 먹을거리가 부족했던 시대엔 별다른 문제를 일으키지 않았지만, 먹을거리가 넘쳐나는 풍요로운 시대가 되자 이 방식은 ‘비만’이라는 문제를 일으키게 된 것이다. 이 책에 따르면, 우리 몸은 오랫동안 열량이 부족한 상태에 적응해왔기 때문에 상대적으로 에너지가 남아도는 환경에 대해서는 적응력이 취약한 편이다. 비만이 문제가 되는 것은 이 취약성 때문이다. 비만은 당뇨병, 심혈관계 질환 등 여러 가지 합병증을 일으키기 때문에 건강한 삶을 살아가기 위해서는 정상 체중의 범위 내에서 체중을 유지해야 한다.
3장인 ‘무병장수의 길은 요원한가?’에서는 인간을 괴롭힌 질병들에 대해 인류가 어떻게 대처해왔는지를 대중의 눈높이에 맞춰 살펴보고 있다. 독자들은 우두접종으로 시작된 백신과 인체의 면역 시스템, 상처 소독의 중요성, 우연히 발견된 페니실린의 기적 같은 효능, 비타민의 발견, 호르몬 치료의 발전 과정, 장기이식의 걸림돌과 잠재성, 줄기세포를 이용한 치료의 현재와 미래, 유전자 치료의 가능성 등을 의학의 재미난 역사와 함께 큰 틀에서 조망할 수 있을 것이다.
예를 들어, 지난 2008년 우리나라를 떠들썩하게 했던 ‘줄기세포’에 대해서는 배아줄기세포와 성체줄기세포로 연구 분야를 구분한 뒤, 이 두 연구 분야의 차이점과 문제점을 짚어낸다. 배아줄기세포는 모든 세포로 분화가 가능하지만 면역학적 이식 적합성 문제와 비윤리적인 문제가 제기될 수 있는 반면, 성체줄기세포는 분화가 제한적이지만 이식 적합성이나 윤리성 문제에서 자유롭다고 지적하고 있다.
유전자 치료를 다루는 부분에서는 최첨단 의학이 유전자 치료를 어떻게 수행하는지를 상세히 설명해준다. 현대 의학은 정상적인 유전자를 세포핵 속으로 주입시켜 발현되도록, 바이러스를 유전자를 운반하는 벡터로 활용한다. 세포는 수없이 많은데 그것들 하나하나에 직접 유전자를 주입하는 것이 불가능하기 때문에 바이러스를 이용한 것이다. 즉 바이러스 속에 필요한 인간 유전자를 집어넣어 조작한 후, 인체에 바이러스를 주입하면 바이러스는 인체세포에 달라붙어 세포 안으로 들어가서 필요한 유전자만 인간의 DNA 속에 끼워 넣는 방식으로 유전자를 치료한다.
질병을 퇴치하고자 하는 인류의 노력은 나날이 눈부시게 발달하고 있다. 그러나 이 책은 과학과 현대 의학의 장밋빛 미래만을 부각시키기보다 과학이 지닌 어두운 이면까지 들춰냄으로써 과학에 대한 균형 잡힌 시각을 제시하고자 한다. 저자는 이종이식으로 신종 동물 바이러스나 미생물에 인체가 노출될 수 있다는 점, 줄기세포를 이용해 치료할 때 줄기세포가 자칫 암세포로 변이할 수 있다는 점, 유전자 치료가 백혈병 같은 다른 질병을 불러일으킬 수 있다는 점 등을 지적하면서, 생명과학을 인간의 몸에 적용할 때에는 발생할 수 있는 여러 가능성과 부작용을 충분히 고려하고 예측해야 한다는 점을 재차 언급한다.

1장 인간의 몸을 둘러싼 침입자들 : 외부 침입자가 일으키는 질환
● 병원체에 의한 감염 - 독기설과 귀신 들림을 거쳐 질병의 원인이 밝혀지기까지 · 12
● 전염병과 인류의 역사 - 질병은 역사를 어떻게 바꿔놓았는가? · 28
● 질병과 인간의 공진화 - 질병과 인간, 기생체와 바이러스의 경쟁관계를 통해 본 미생물과 숙주의 진화적 변화 · 40
● 역병의 재습격 - 항생제 남용으로 인한 미생물의 항생제 내성 획득 메커니즘 · 50
● 말라리아의 아이러니 - 왜 치료제가 있는데도 질병의 박멸은 어려운가? · 56
● 내분비계 교란물질 - 인간이 만들어낸 해로운 물질 · 66
● 21세기의 역병 - 프리온 질환 vCJD, 변형된 단백질이 인간을 공격하다 · 76
● 일상적 질병으로 인한 공포 - 신종플루 유행을 둘러싼 현대 사회의 모습 · 86

2장 인간, 스스로 망가지다 : 인체 내의 변화로 인한 질환
● 암, 죽지 않는 세포 - 헤이플릭 한계를 극복하고 불멸을 얻은 암세포의 정체 · 96
● 치매, 인간성을 잃다 - 퇴행성 신경 질환을 통해 본 신경세포의 특성과 치료법 · 122
● 비만, 시대를 배반하는 질환 - 비만의 생물학적·진화학적 원인과 비만으로 인해 왜 질병에 걸리기 쉬운지에 대해 138
● 당뇨, 달콤한 피에 숨은 진실 - 섭식 조절 메커니즘과 당뇨 · 150
● 심장은 피곤하다 - 현대 사회에 심혈관계 질환이 늘어나는 이유 · 162
● 알레르기, 면역계의 오류 - 면역계의 오류로 일어나는 알레르기의 특성과 알레르기 환자가 증가하는 원인에 대한 생물학적 시선 · 176
● 선천성 유전 질환 - 유전자의 이상으로 일어나는 비극적인 질병 · 192

3장 무병장수의 길은 요원한가? : 첨단 의학의 발달과 질병 퇴치, 그 가능성과 한계
● 제너의 바늘 - 우두 접종으로 살펴본 백신과 면역 · 204
● 제멜바이스의 투쟁 - 상처 소독의 중요성이 세상에 받아들여지기까지 · 216
● 플레밍의 실수 - 페니실린으로 대표되는 항생제 이야기 · 228
● 다양한 무기들 - 항생제, 항바이러스제, 항진균제 등 · 238
● 버드나무의 새로운 기능 - 아스피린을 둘러싼 진통제의 기능 · 250
● 인체의 감독관, 호르몬 - 인슐린 개발과 호르몬 치료 · 264
● 비타민의 발견 - 영양소 부족으로 발생한 질병 이야기 · 274
● 이자벨의 잃어버린 얼굴 - 장기이식의 역사와 가능성 · 286
● 톰슨의 연구와 줄기세포 - 줄기세포를 이용한 치료의 가능성과 한계 · 300
● 유전자 속에 숨은 비밀 - 유전자 치료의 의미와 과정 · 308

참고문헌 · 318
찾아보기 · 323