왜 사람은 혈액형이 여러종류일까? 수많은 희생뒤에 겨우 파악. 선구자분들께 감사.

http://www.bbc.com/future/story/20140715-why-do-we-have-blood-types

내혈액형은 B 이다. 가장 보편적인 혈액형인것으로 막연히 알고 있을뿐이다.

혈액형을 발견하여 사용해온지가 100 여년이 지났지만, 아직도 혈액형 O, A 그리고 B형이 어떤 의미가 있는지 알지 못하고 있다.  그렇타고 그것이 우리 일상생활에 어떤 영향을 미치는가?  Carl Zimmer씨가 이에 대한 조사를 했다.  그가 조사한 내용을 요약해 본다.

나의 부모님이 내혈액형은 A+라고 알려 주었을때,  나는 이상하게 우월감을 느꼈었다.  만약에 학교에서 하는식으로 A+는 최고급 우수학생구룹에 속하는 식으로 생각한다면, 분명히 가장 좋은 피를 소유한자라고 볼수 있다 - 실은 생물학적 구분의 표시일뿐인데. 

내가 그렇게 생각했던게 얼마나 어리석고 그래서 그관념을 바꾸는데는 오랜시간이 걸리지 않았었다.  그러나 나는 혈액형 A+가 어떤 의미를 갖고 있는지에 대해 알려고 하지는 않았다.  내가 성년이 됐을때, 내가 알게된것은 만약에 이유야 어쨋던간에 병원에 가게돼서 치료를 받을 경우가 생겼을때 혈액이 필요하다는것을 알았었다.  의사들은 수혈하는데 같은 혈액이 필요하다는것을 알게됐던 것이다.

그래도 석연치 않은 점이 남아 있었다. 왜 40%의 백인들은 혈액형이 A이지만, 아시안들은 다만 27%뿐일까?  이렇게 다른 혈액형의 근본은 어디로부터 오는 것일까? 다른 혈액들은 각각 어떤 일을 몸속에서 하는것일까?  이러한 의문점을 풀기위해 나는 전문가들을 - Haematologists,Geneticists,evolutionary biologists, virologists, 영양학자 - 찾아 갔었다.

1930년에 Physiology와 의약품에 대한 연구로 노벨상을 획득한 오스트리아의 물리학자 Karl Landsteiner씨가 처음으로 혈액형의 종류를 발견한 것이다.  그이후로 많은 과학자들은 혈액형과 신체적 연관을 증명하는 획기적인 기구들을 많이 개발해냈다.  어떤 과학자들은 이것들을 연구하면서 조상에 대한 추적을 할수 있는 단초를 발견했으며, 혈액형이 건강에 작용하는것을 탐지 하기도 했었다.   그럼에도 불구하고 나는 혈액형들의 정체를 밝히는것은 아직도 미스터리로 남아있다.  과학자들은 아직도 서로 다른 형태의 혈액이 왜 존재하는지에 대한 설명을 하기위한 결론에 도달하지 못하고 있다.    

"정말로 놀랄일이 아닌가?  혈액형이 발견된후 노벨상을 수여한지약 100여년이 지났지만,  우리는 아직도 혈액형이 다른 그이유를 정확히 밝혀내지 못하고 있다. 

수혈에 대한 혼동

의학의 역사를 통해서 내가 혈액형 A인것을 알게해준 그 지대한 노고에 나는 감사해 한다.  왜냐하면 의사들이 혈액형을 알기 때문에 그들은 환자에게 필요한 혈액형을 선택하여 수혈하기 때문이다.  그러나 대부분의 역사를 통해볼때, 서로 다른 사람에게 수혈을 할수 있게된 생각은 몸속의 아픔을 치료할수 있는 꿈이었었다. 

르네쌍스 시대의 의사들은 만약에 그들이 치료하고 있는 환자들에게 다른사람의 피를 수혈하게 된다면 어떤 문제가 발생할까를  고민하게 됐다.  어떤 의사들은 거의 모든 병적고통을, 특히 정신적으로 심한 환자에게도 치료를 할수 있을 것으로 생각했었다.

마침내 1600년대에 이르러서 이런생각을 직접 시험해 보았으나 결과는 절망적이었었다.

불란서의 메디칼닥터가 송아지의 피를 정신질환자에게 수혈해 보았으나, 결과는 금방 나타나 환자가 식은땀을 많이 흘리고, 먹은것을 토하고, 굴뚝의 연기처럼 검은 색갈의 소변을 누고 말았다.  또다른 수혈환자는 결국 사망하고 말았다.

그사건 이후로 수혈을 한다는것은 사람죽이는것으로 인식되여 자그만치 150 여년을 수혈은 꿈도 못꾸고 세월이 흘렀다.  19세기에 들어서도 몇명의 닥터들만이 수혈을 했을 뿐이다.  그중의 한명이 영국 의사 James Blundell 이었다.  당시에 다른의사들과 마찬가지로 그는 수많은 여성환자들이 출산하면서 많은 피를 흘려 사망하는것을 눈여겨 보았다고 한다.  1817년 그의 환자 한명이 그일로 숨을 거두자, 그는 이러한 비극을 그대로 보고 물러설수 없었다고 한다.

"나는 더이상 그냥 쳐다만 보고 있을수 없었다.  만약에 수혈을 했었다면 그환자는 목숨을 잃지 않았을수도 있었다" 라고 후에 그는 기록하고 있다.

Blundell은 초기에 수혈에서 발생한 비극은 근본적인 간단한 실수에서 일어난것이라고 확신하게됐다. 즉 성질이 전연다른 '냉혈한의 피'를 수혈했기 때문일것이다 라고.  의사들은 수집한 피를 무조건 수혈해서는 안된다 왜냐면 서로 다른 성질의 피를 수혈하는것은 매우 다른 결과로 나타난다라는 결론을 그는 하게됐다.

인간은 인간끼리만 수혈을 해야 한다라는 결론에 Blundell 하게된다.  그러나 이런 생각으로 사람과 사람간에 수혈을 시행해본적이 전연없었다.   Blundell은 헌혈자와 수혈자에게 서로 주고 받을수 있는 기구들, 즉 튜브와 시린지등을 설계 하기에 이른다.  이기구들을 만들어 우선 개에게 사용해 보았다.  그후에  그는 피를 너무많이 흘려 죽기직전에 있는 환자의 병상에 불려간다.    " 다른 조치 필요없이 수혈만을 함으로써 그를 살릴 기회가 있었다" 라고 그는 기록하고 있다.

여러명의 헌혈자들이 Blundell에게 14 온스의 피를 각각 헌혈했는데, 그피를 그는 바로 환자의 팔에 주입시켰다.  수혈을 받은후 환자는 Blundell에게 "어지러움이 덜어졌다"라고 병이 호전되고 있음을 알려줬다. 그러나 그는 2이후 사망하고 만다.

그래도 Blundell은 수혈이 인간생명 보호에 많은 도움이 될것으로 확신하는 경험을 얻었고, 그는 계속해서 다음해에도 수혈이 절대적으로 필요한 환자에게 수혈을 계속했다고 한다. 전부 10번의 수혈을 시도 했는데 그중에서 4명이 생명을 건지게 됐었다.

다른 의사들도 그가 한것처럼 수혈을 시도 했었으나, 그들역시 성공확률은 미미 했었다.  1870년대에는 우유를 피대신 수혈하는 시도를 포함한 여러형태의 수혈을 시도 했었다. (우유수혈은 아무런 효과도 없었지만, 더 위험하다는것을 확인시켰을 뿐이었다.)

노력한 결과가 나타나다.

인간은 오직 인간의 피를 수혈해야만 생명을 살릴수 있다는 확신을 한것이 옳았다는것을 알게된다.   그러나 그는 피에 대해서 꼭 알아야 할 사항을 인식하지는 못했었다.  즉 인간은 관련이 서로 있는 인간으로 부터 헌열받은 피를 수혈해야 한다는점이다.

이러한 단순하면서도 꼭 필요한 점을 그는 무시하고 수혈을 했었기에 그의 환자들이 죽게된것을 사실을 모르고 있었다.  그것은 다름아닌, 몇십년이 지난후, 피의 형이 서로 같아야만 생명을 살릴수 있다는 간단한 방법이었다.

19 세기초에 수혈을 하면 실패했던 원인의 실마리를 찾는데 실패한 원인은 사람마다 피의 형의 다르다는것었었다.  1800년대 후반에 과학자들이 여라사람들로 부터 헌열받은 피를 함께   시험관에 넣고 흔들어 섞었다.  그곳에서 그들은 적혈구들이 함께 뭉쳐 있는것을 발견한다.  그러나 과학자들은 다른 의학자들이 조사할 필요를 못느낀다고 무시한점을 인용해서 피가 같은 구룹끼리 모이는것을 무시해 버리고 만다.  그러나 Karl Landsteiner씨가 그랬을 경우 어떤 결과가 나타날까라고 생각할때까지, 아무도 건강한 사람들의 피가 함께 뭉쳐있다는점에 대해 인정하려 들지 않았다.

그는 즉시 건강한 사람의 피가 함께 혼합되여 있을때 상황에 따라 서로 뭉쳐 있다는 사실을 확실히 보게 된것이다.

Landsteiner씨는 그의 연구실에서 자신의 피를 포함하여 다른 연구원들의 피를 수집해서 시험한결과 같은 구룹끼리 서로 합쳐지는 피의 구룹을 구분하여 표시하기에 이른다.

그는 그렇게 나타난 샘플들을 서로 구분하여 적혈구와 Plasma로 분리하여, 서로 다른 사람으로 부터 수집한 Plasma를 합쳐서 시험하게 된다.

Landsteiner씨는 여러사람들의 피를 혼합했을 경우에만 같은 종류끼리 구룹을 이룬다는것을 발견하게된다.  이렇게 같은 종류의 피끼리 함께 구룹을 이룬다는것을 알게되면서 그는 3구룹의 피를 A,B그리고 C로 구별해 놓았다( 후에 C는 O로 명칭이 바뀌었다) 몇년후 다른 연구학자들에 의해 또다른 즉 AB형을 발견하게된다.  20세기 중엽에 미국의 연구학자 Philip Levine씨는 RH(신생아에게 많이 생기는 Red Cell이 파괴되는 병)형이 따로 있다는것을 알아냈다.  Landsteiner는 글자표기에서, 즉 + 또는 -로 표시되는데에 따라 헌열한 사람이 그 범위에 속하는지 아닌지를 구별토록 했다.

Landsteiner씨는 서로 다른 사람들의 피를 혼합했을때, 혼합된 피는 일정한 길을 따라 이동한다는것을 발견했다.  그는 Red Blood Cell을 소유한 구룹A에서 추출한 프라스마와 다른 A구룹에서 프라스마를 추출하여 혼합했을때 Cells는 액체로 남아 있다는것을 알게됐다.  같은 방법으로 구룹B에서도 프라스마를 혼합해 보았다.  그러나  구룹B와 구룹A에서 추출된 프라스마를 혼합했을때  Cells는 액체가 아닌 구룹형태를 이루었음을 알게됐다.

O형의 형태를 소유한 사람은 전연 다른 결과가 나왔다.  Landsteiner 씨가 O 구룹의 프라스마를  A구룹 또는 B 구룹과 혼합했을때 Cells는 다시 액체가 아닌 구룹형태를 이룬다는것도 알아내게 됐다.  그러나 A 또는 B구룹의 프라스마를 O구룹의 Red blood Cells와 혼합했을때는 구룹형태를 이루지 않는다는것을 새로 발견하게된다.

각기 다른 피의 특성을 알게되다.

그래서 수혈이 잘못되면 구룹을 형성하기에 매우 위험 하다는것을 파악하게된다.  만약에 의사가 B형의 피를 사고로 내팔에 투입했다면 내온몸은 조그만 덩어리피로 가득차게 될것이다.  그덩어리들이 내몸속의 피순환을 막기 때문에 많은 양의 피를 흘리게 될것이다. 그로인해 숨쉬기를 괴로워 하다가 결국에는 생명을 잃고 말것이다.  그러나 내가 만약에 A형 또는 O형의 피를 수혈 받았다면 나는 무사할것이다.

Landsteiner씨는 각각의 다른 형태의 피가 상호간에 어떤 작용을 하는지에 대해서는 그자신도 당시에는 정확히 알지 못했었다고 한다.  몇세기가 지난후 여러과학자들이 각형태의 피에 있는 Red Cells는 그표면에 서로 다른 소입자로 포장되여 있다는것을 발견하게된다.

예를 들면 내피는 A형인데,  내피안의 Cells 들은 2층집을 짖는것과 같은 원리로 2단계의 소입자들을 만들어 낸다.  첫번째는 H라 불리고 그위에 Cells는 2층을 형성하는데 A Antigen이라 불린다.  B형의 사람들은, 앞서와는 다르게, 2층의 집을 다른 형태로 만든다.  O형의 피는 목장의 단층집처럼 형태를 이룬다. 즉 그들은 오직 H antigen만을 지을뿐 또다른 형태의 집을 형성하지 않는다.

O형의 피는 단층집만 형성하는 H antigen만 있기에, A 또는 B형에서 소유하고 있는 A와 H antigen중에서 H antigen은 O형의 H antigen과 서로 혼합이 될수 있어 폭넓게 이용도가 높아 O형의 피는 더 인기를 끌수 있다고도 볼수 있겠다.  

더자세한 내용은 링크를 연결해 보면 더 흥미롭다.