혈소판

[ Platelet ]

혈소판(platelet) 또는 박판상(薄板狀)체는 거핵세포(megakaryocyte)의 세포자살(apoptosis)에 의해 생성되는 세포 조각이다. 혈소판은 지혈과 혈액의 응고에 필수적인 역할을 한다.

골수에 위치한 조혈모 줄기세포(hematopoietic stem cell)에서 유래된 거핵세포는 세포자살의 과정을 밟으며 작은 세포 조각들을 만들게 되는데 이들이 바로 혈소판이다. 혈소판은 지름이 약 2~3 um에 불과하며 핵은 가지고 있지 않은 세포질(cytoplasm)로 구성되어 있다(그림 1). 거핵세포 하나로부터 생성되는 혈소판은 1000개에서 3000개 정도이고 건강한 성인의 몸에서 하루에 생성되는 혈소판은 약 10¹¹개에 달한다고 한다. 혈소판은 1 ml (1 리터의 천 분의 1) 당 150,000~ 350,000개가 존재하며 혈류를 따라 몸 전체를 순환하게 되는데 평균 8~9일 정도를 산다. 이후 노화된 혈소판은 간과 비장에서 식세포작용(phagocytosis)을 통해 처리된다.

그림 1. 적혈구(적색)와 백혈구(하늘색) 사이에 위치한 혈소판 (출처:위키피디아, https://en.wikipedia.org/wiki/Platelet#/media/File:Red_White_Blood_cells.jpg)

혈소판의 지혈작용

혈소판의 지혈작용은 매우 복잡한 과정이다. 수백 개의 단백질이 제대로 기능을 해야 하는데 인위적이지만 3단계로 나누어 설명하는 것이 보편적이다. 첫 번째는 접착 단계이다. 체내에 정상적인 내피(endothelium)는 혈소판에 의해서 촉진되는 혈전 생성이 억제된다. 그러나 내피에 손상이 올 경우 노출된 콜라겐과 폰빌레브란드인자(von Willebrand factor)에 의해 혈소판이 접착하게 되는 것이다. 두 번째 단계는 활성화다. 콜라겐과 혈소판의 수용체의 결합은 신호전달 체계를 활성화 시키고 혈소판 내 칼슘의 분비를 유도한다. 이후 혈소판은 내포된 다양한 과립(granule)내에 인자를 방출하게 된다. 형질전환생자인자-b (transforming growth factor-b)를 포함한 다양한 인자의 방출은 더 많은 혈소판을 내피 손상 위치로 유도하게 된다. 마지막 단계는 응집의 단계이다. 활성화 된 혈소판은 여러 유형의 수용체를 표면에 발현시키는데 이 중 GPIIb/IIIa 수용체는 혈액 내에 존재하는 피브리노겐(fibrinogen)에 결합할 수 있다. 피브리노겐은 막대 모양을 가진 단백질로 양쪽 끝을 이용해서 두개의 수용체와 결합할 수 있고 GPIIb/IIIa 수용체는 혈소판 하나에 60,000개가 존재하기 때문에 결과적으로 다수의 혈소판이 응집하는 결과를 초래한다(그림 2). 이렇게 생성된 혈전과 결과적으로 유도되는 지혈은 일시적인 해결책이며 궁극적으로는 조직의 수선과 재생에 따라오게 된다.

그림 2. 응집된 혈소판 (출처: 위키피디아, https://en.wikipedia.org/wiki/Platelet#/media/File:Platelets.jpg)

혈소판의 다른 기능

최근 들어 혈소판의 새로운 기능이 제시되고 있다. 대표적으로 면역기능이다. 선천면역(innate immunity)에 관여하는 다양한 수용체가 혈소판에 발현된다는 것이 보고되었다. 또한 혈소판이 혈액의 일부를 채취해 항원제시 역할을 한다는 보고가 있다. 마지막으로 이른바 세포유래 소립자(microparticle)의 95%가 혈소판에서 유래된다는 보고가 있다. 소립자 내에는 유전물질, 지질, 효소 등이 내포되어 있다. 이들이 어떤 세포에 전달되어 어떤 역할을 하는지는 앞으로 밝혀야할 중요한 이슈이다.

혈소판의 질병

혈소판의 숫자는 중요한 건강 지표이다. 혈소판의 숫자는 다양한 질병이나 환경의 변화를 반영하기 때문이다. 혈소판감소증(thrombocytopenia)의 경우 과다 출혈을 야기할 수 있고 혈소판증가증(thrombocytosis)의 경우 만성염증이나 혈액암 등의 다른 병이 그 원인이 될 수 있다.

혈소판 감소는 유전병, 혈액함, 항암제 치료, 알코올과 헤파린을 포함한 다양한 약물 처리에 의해 일어난다. 혈소판 감소는 항암 치료의 강도를 제한하는 실질적 지표이다. 우선적 치료 목표는 원인 제거이다. 특히 약물에 의한 혈소판 감소증의 경우 약물의 투여 중단으로 치료가 시작된다. 항암제 치료, 방사선 치료, 그 밖의 다양한 수술의 경우 헌혈을 통해 얻어진 혈소판의 이식이 중요한 부분을 차지한다. 물론 여기에는 감염의 위험이 있다.

혈소판 증가를 유도하기 위한 다양한 약재 역시 존재한다. 가장 널리 개발된 있는 것은 혈소판생성소(thrombopoietin; TPO)라는 호르몬 유사 물질이며 그 외에도 사이토카인(cytokine) 계열의 물질이 개발되고 있으나 대부분의 경우 부작용이 심하고 효율이 낮은 문제가 있다. 또 다른 접근으로 줄기세포 유래 혈소판 생성이 있다. 이 분야에서 지금까지 보고된 대부분의 연구는 배아줄기세포(embryonic stem cell)를 조혈모줄기세포로 유도하고 이를 다시 거핵세포로 분화시킨 뒤 혈소판의 생성을 유도하는 방식이다.

참고문헌

Molecular Biology of the Cell (Alberts 외 저, 5판, Garland Science)

혈소판

혈소판

목차

혈소판의 생성

혈소판의 지혈작용

혈소판의 다른 기능

혈소판의 질병

관련용어

참고문헌