태아 알코올 증후군(FAS)에 대하여 : Oldowan

FAS에 의한 건강의 악영향

태아 알코올 증후군(fetal alcohol syndrome, FAS)으로 태어난 아이는 머리가 작고 인중이 뚜렷하지 않으며, 윗입술경계면이 뚜렷하지 않고 콧등이 낮은 특징이 있다. 이런 아이들의 뇌는 현저하게 작거나 발달이 덜 되어있다. Neuron과 glial cell의 이동에 이상이 있다. FAS로 태어난 아이들의 평균 IQ는 68이다. 대부분 FAS인 어른이나 청소년은 돈 계산이 어렵고 경험을 통해 학습하는데 어려움을 겪는다.

태아 알코올 광범위 이상증(FASD)

태아 알코올 광범위 이상증(fetal alcohol spectrum disorder, FASD)은 알코올에 의해 유발된 모든 기형과 기능 장애를 부르는 단어이다. FASD인 어린이는 전신이나 머리의 크기, IQ에는 이상이 없지만 행동이 비정상인 경우가 많다. 최근에 개발된 기술로 정신 작용의 속도와 실행 능력에 변화를 주는 신경 연결에 미세한 이상이 있다는 사실을 밝혔다(Wozniak and Muetzel, 2011).

다른 독성 물질과 마찬가지로 알코올에 노출된 양, 시간, 그리고 태아의 유전적 배경이 발생 결과를 좌우한다. 모체의 알코올 대사 능력의 차이도 결과에 영향을 미친다(Warren and Li, 2005). Fasfa는 알코올 소비량에 가장 많은 영향을 받는데, 동물 실험 결과 2회 음주만으로도 태아 뇌세포의 손실을 일으키는 것으로 밝혀졌다(1회 음주량 약 맥주 340g, 포도주 141g, 진한 술 42g). 또한 중요한 것은 모체가 임신한 것을 알기 전에 섭취한 알코올이 태아에게 영구적인 손상을 줄 수도 있다는 점이다.

알코올의 독성 기전 : 생쥐 실험 결과

낭배 이전의 생쥐 배아가 알코올에 노출되면 사람의 FAS와 비슷하게 얼굴과 뇌에 기형이 생긴다(Sulik, 2005). 사람에서와 마찬가지로 알코올에 노출된 생쥐는 코와 윗입술이 덜 자라고 신경계는 신경관(neural tube)가 닫히지 못하고 전뇌(prosencephalon)의 발달이 불완전하다. 따라서 FAS에 대한 생쥐 모델은 알코올이 어떻게 배아에 영향을 미치는지 알아보는데 사용할 수 있다.

에탄올은 세포의 이동, 증식, 부착, 생존 작용을 방해하는 것으로 알려졌다. 1999년 Hoffman과 Kulyk는 알코올에 노출된 신경능선세포가 이동과 분열을 못하고 안면 연골로 영구 분화하는 것을 보고했다. 모체의 알코올 섭취에 의해 세포의 이동에 필요한 세포내골격의 재구성에 관여하는 유전자가 잘못 조절된다(Green et al. 2007)

또한 알코올에 노출된 신경능선세포들은 노출 후 12시간만에 죽는 것으로 나타났다. 사람의 임신 3~4주에 해당하는 시기에 알코올에 노출된 경우에 전뇌의 중심 부위, 얼굴의 중산단 부위, 뇌신경을 형성할 세포들이 죽었다.

알코올은 과산화라디칼(superoxide radical)을 생성하여 세포막에 손상을 입힌다.

항산화제를 처리하면 알코올에 의한 세포의 죽음과 형성 장애를 줄여주는 효과가 있음(Chen et al. 2004)이 밝혀졌기 때문에 이러한 독성 기전은 더욱 설득력이 있다.

또한 알코올은 신호전달 기전에 손상을 일으킨다. 알코올에 노출된 배아에서는 sonic hedgehog가 감소한다. 감소의 원인은 아직 밝혀지지 않았지만 sonic hedgehog 분비세포를 머리중배엽에 넣어 알코올에 의한 뇌신경능선세포의 죽음을 막은 것은 알코올의 기형 유발 과정에서 sonic hedgehog 신호의 중요성을 보여주었다.

알코올은 세포 부착 단백질 L1을 방해하는 것으로 기형을 유발하는 것으로 나타났다. In vitro에서 1회 음주에 의해 혈액이나 뇌에서 형성되는 농도인 알코올 7mM에서 L1 단백질의 부착 기능이 방해받는 것으로 나타났다(Ahlgren et al. 2002). 더욱이 L1의 돌연변이는 FAS외 경우처럼 지적 장애와 기능 부전을 발생하는 것으로 보아 이 모델 역시 설득력이 높다.

고찰 및 논의

모든 기형 형성 유발 물질 중에서 알코올이 가장 큰 문제가 되고 있다. 사회가 지불하는 사회적 비용과 영향을 미치는 빈도에서 가장 문제가 되고 있기 때문이다. 2006년 8월 26일, 대한민국 보건복지부에 따르면 술로 인한 사회적 비용은 국내총생산(GDP)의 2.86%인 14조 9352억원에 달했다. 질병치료비에 들어가는 직접 비용이 9091억원이었고 질병·사고로 인한 조기사망자의 생산력 손실 분 등 10조7536억원, 재산피해 등 기타비용이 3조2725원으로 집계됐다. 2001년 조사결과에 따르면 전체 국민의 6.8%(남자 11%, 여자 2.6%)가 알코올 중독증을 앓고 있었다. 특히 직업능력 손상과 기능장애가 동반되는 알코올 중증 남용 인구도 2.5%(남자 4.1%, 여자 0.9%)나 됐다.

이처럼 전체 국민의 6.8%가 알코올에 중독된 대한민국에서 알코올의 기형 형성에 대한 대책을 마련하는 것은 필수적으로 보인다. 가임기 여성에 대한 교육과 청소년에 대한 교육이 필요해보인다.