혈액형은 A, B, AB, O형뿐? 무려 300가지

피, 영양분·산소 공급하고 방어… 몸에 대한 정보 보여주는 상황판

피 한 방울로 질병을 진단하는 바이오기업 테라노스 창업자 엘리자베스 홈스. 최근 기술의 신뢰성에 의문이 제기되면서 논란이 일고 있다. / 테라노스 제공

'피'라는 말에는 많은 느낌이 담겨 있다. 뭔가 섬뜩하고 무섭다는 느낌이 들기도 하고 공포영화의 한 장면이 떠오르기도 한다. 하지만 알고 보면 피는 광대한 우주 공간의 지구라는 별 위에서 우리가 따뜻한 체온을 가지고 생명체로 살아갈 수 있게 해주는 고마운 존재다.

지금 이 순간에도 핏속에는 우리 몸을 지키고 자라게 하는 '생명체들'이 혈관을 따라 순환하고 있다. 적혈구, 백혈구, 혈소판, 혈장 등이 그 생명체들이다. 우리 몸에 있는 수많은 세포는 피를 통해 영양분과 산소를 공급받고, 침입자를 막으며 생명을 유지하고 있다.

◇에너지 수송과 침입자 방어 전담

피는 골수에서 태어난 적혈구, 백혈구, 혈소판 등의 혈액세포와, 생명 활동을 위해 필요한 수많은 물질을 함유하고 있는 액체인 혈장으로 구성된다. 적혈구는 에너지대사에 필수적인 산소를 세포에 전달하는 역할을 한다. 혈액세포 중에서 가장 많은 수를 차지하고 있다. 피 한 방울엔 적혈구가 약 3억개 들어 있고, 적혈구 안에는 산소와 결합하는 헤모글로빈이 약 200만개 들어있다. 헤모글로빈은 철분을 가진 헴이라는 색소 성분과 글로빈 단백질로 이뤄져 있다. 산소와 결합하는 헴이 빨간색을 내므로 적혈구가 빨갛고 피 색깔도 빨갛다.

백혈구는 박테리아, 바이러스 등 병원체로부터 우리 몸을 지키는 일을 한다. 외부 침입자의 종류와 특성에 맞게 대응하기 위해 많은 종류의 백혈구가 있다. 그중 과립구(호중구, 호산구, 호염구)들은 침입자들을 잡아먹거나, 과립 속의 무기를 배출해 염증반응을 일으켜서 적을 무찌른다. 또 단구세포나 대식세포는 침입자를 잡아먹고 림프구들에게 그 정보를 제공한다. 덕분에 이후에 같은 침입자가 오면 즉각 대응할 수 있다. 바로 면역 시스템이 가동되는 것이다. B 림프구는 항체를 만들어 침입자를 공격한다. 세포로 침투한 침입자들은 T 림프구와 자연살해(NK)세포들이 제거한다.

혈소판은 혈관 손상으로 출혈이 생겼을 때 피를 멎게 해준다. 이들은 혈관이 손상된 부위에 재빨리 달라붙어 서로 엉긴다. 그러고는 혈장 속에 있는 혈액 응고 인자들을 끌어모아 피를 떡지게 해 지혈시킨다. 손상된 혈관을 보수하여 원래 모습으로 회복시키는 일도 한다. 혈장에 있는 단백질 중에서 가장 많은 것은 알부민이고, 그 다음이 면역글로불린(항체), 혈액 응고 인자들이다.

◇300개가 넘는 혈액형

혈관을 따라 흐르는 피는 지금 이 순간의 모든 생명 정보를 담고 있다. 병원의 진단검사의학과는 혈액검사를 통해 혈액세포들과 수많은 혈장 물질을 측정하고 분석해 질병을 진단하고 치료에 도움이 되는 정보를 모은다.

최근에는 각종 첨단기술을 이용해 측정 대상 물질을 분자 수준으로 넓혔다. 앞으로는 암 유전자 등 질병 관련 유전자도 피를 통해 분석할 수 있을 것이다. 실리콘밸리의 한 벤처기업은 피 한 방울로 240가지 질병을 진단할 수 있다고 주장해 기업 가치가 엄청나게 치솟았다. 최근 그 신뢰성에 의문이 제기되면서 논란이 되고 있다. 하지만 실험실에서 하던 많은 분석과정이 손에 들어오는 작은 플라스틱 칩과 극미량의 피로 대체되는 것은 사실이다. 바로 칩 안에 들어온 실험실 격인 '랩 온 어 칩(lab on a chip)'이다.

일반인들은 '피' 하면 당장 혈액형을 떠올린다. 혈액형은 남녀가 상대의 성격을 알아보기 위한 수단이 아니다. 19세기까지도피를 많이 흘리면 살아날 방법이 없지만 혈액형을 알게 되면서 다른 사람의 피로 보충할 수 있게 됐다. 누구나 잘 아는 ABO 혈액형은 1900년 칼 란트슈타이너가 발견했다. 이후 Rh 혈액형 등 30개의 혈액형군에서 300개가 넘는 혈액형이 발견됐다. 왜 이렇게 많은 것일까. 적혈구의 표면에는 저마다 기능을 가지고 있는 수많은 구조물이 있다. 단백질도 있고 사슬처럼 연결된 당분들도 있다. 바로 이들이 혈액형을 좌우한다.

항체는 외부 침입자를 포착해 공격하는 면역물질이다. 항체마다 공격 대상이 정해져 있다. 공격 대상이 항원이다. 적혈구 표면의 수많은 구조물은 저마다 다른 항체를 부르는 항원이 될 수 있다. A형 피는 A항원과 B항체를 갖고 있다. B형 피는 B항원과 A항체가 있다. A형 사람에게 B형 피를 수혈하면 A항원에 A항체가, B항원에 B항체가 각각 결합해 공격한다. 혈액형 중에ABO와 Rh 혈액형만 유명하게 된 이유는 이 방법으로 구분한 혈액의 항원이 항체 형성을 유발하는 능력이 세기 때문이다. O형은 A든 B든 항원이 아예 없어 누구에게 수혈해도 면역반응이 일어나지 않는다. 대신 항체는 A와 B형을 둘 다 갖고 있어 다른 혈액형의 피를 수혈받지 못한다.

Rh 혈액형군(群)에는 D, C, c, E, e 등을 포함하여 50가지나 되는 혈액형이 존재한다. 우리가 보통 Rh형이라고 하는 것은 이 중에서 D 혈액형을 지칭한다. Rh 양성은 D 항원을 가지고 있는 경우이고 Rh 음성은 D 항원을 가지지 않는 경우이다. Rh 음성은 유럽과 미국에서는 15~20% 정도로 흔한 데 비해 우리나라에서는 0.1~0.3% 정도로 아주 드물다.[권석운 서울아산병원 진단검사의학과 교수]
<기사 출처 : 조선일보>