안녕하세요. Greycoat Research에서 고양이의 신장 건강과 노화를 연구하는 신호철 박사, ‘신 박사’입니다.

저는 암과 면역학을 연구해 박사학위를 받았고, 지금은 그 경험을 바탕으로 고양이가 더 오래 건강하게 지낼 수 있도록 도울 방법을 탐구하고 있습니다.

‘신 박사와 함께 논문 읽기’에서는 고양이 건강에 관한 연구를 함께 살펴봅니다. 작동 원리와 연구에서 실제로 확인한 결과, 그 결과가 고양이에게 어떤 의미를 가질 수 있는지 조금 더 깊이 알아보겠습니다. 낯선 용어는 그때그때 설명하겠습니다.

루루와 함께 오늘의 논문을 펼쳐볼까요?

< 세 문장 요약 >

1. 만성 신장병(CKD) 고양이의 신장 조직을 살펴본 연구에서, 질병 단계가 높은 고양이일수록 조직 손상이 전반적으로 더 심했습니다.

2. 다만 손상의 종류마다 같은 패턴을 보인 것은 아니므로, 여과 구조의 손상, 세포 손상, 염증, 섬유화를 구분해 살펴봐야 했습니다.

3. Greycoat Research는 고양이 신장 안에서 어떤 일이 일어나는지 이해하고 어떤 영양 성분이 역할을 할 가능성이 있는지 검토하는 것에서 제품 설계를 시작합니다.

< 들어가며 — ‘신장 손상’이란 정확히 무엇일까요? >

지금까지 레스베라트롤, 퀘르세틴, CoQ10 등 개별 영양 성분을 살펴봤습니다. CoQ10을 끝으로 성분별 ‘영양 성분 심층 탐구’도 마쳤습니다.

물질은 다르지만 염증 조절, 세포 손상 제한, 에너지 생성 지원이라는 익숙한 주제가 반복해서 나왔습니다. 연구들을 따라가다 보니 또 다른 질문이 떠올랐습니다.

“신장병이 있는 고양이의 신장 내부에서는 실제로 무슨 일이 일어날까요?”

이번에는 여기서 시작하겠습니다. 지금까지는 여러 물질이 무엇을 할 수 있는지 살펴봤다면, 이제는 고양이 신장에서 무엇이 잘못되고 연구자들이 무엇을 바꾸려고 하는지 따라가겠습니다.

먼저 현미경으로 관찰한 신장 조직부터 살펴보겠습니다. 이어서 혈액검사로 알 수 있는 것, 체중 변화, 식단을 바꾼 연구에서 나타난 결과를 살펴보겠습니다. 그다음 신장 세포의 에너지 사용과 노화, 장과 신장 사이의 관계로 넘어갑니다.

이 과정에서 연구자들이 왜 그런 질문을 선택했는지, 각 연구가 이전 연구에 무엇을 더했는지 알아보겠습니다. 고양이 연구를 중심에 두되 도움이 되는 경우 사람과 생쥐 연구도 함께 살펴보고, 무엇이 같고 무엇이 다른지, 그런 결과가 고양이를 이해하는 데 어떤 도움을 줄 수 있는지 구분하겠습니다.

이 시리즈를 관통하는 질문은 하나입니다.

“고양이의 신장을 보호한다고 말할 때 우리는 실제로 무엇을 보호하려는 걸까요?”

첫 번째 글에서는 익숙한 혈액검사 결과의 숫자에서 시작하겠습니다.

동물병원에서 다음과 같은 말을 들어본 적이 있을 수 있습니다.

“고양이의 크레아티닌이 올라갔습니다.”

“만성 신장병 2기로 분류됩니다.”

이런 말은 문제가 있음을 알려줍니다. 하지만 신장의 어느 부분이 손상됐으며, 그 손상은 어떤 모습일까요?

더 나아가기 전에 혈액검사가 우리에게 알려주는 것이 무엇인지 살펴보겠습니다.

크레아티닌은 몸에서 생성돼 주로 신장을 통해 제거되는 물질입니다. 신장이 이를 충분히 여과하지 못하면 혈액에 더 많이 남을 수 있습니다. 그래서 혈중 크레아티닌 수치를 신장 기능 평가에 활용합니다. 이 검사는 신장이 혈액 속 물질을 얼마나 잘 제거하는지 간접적으로 보여줍니다.

하지만 혈액에 크레아티닌이 얼마나 남았는지 아는 것과 신장 조직의 어느 부분이 손상됐는지 아는 것은 다릅니다. 수치 하나로는 여과 구조가 변했는지, 그다음 단계의 세포가 손상됐는지, 그 사이에 흉터 조직이 쌓였는지 알 수 없습니다.

따라서 오늘은 혈액검사표에서 현미경으로 시선을 옮기겠습니다.

서로 다른 질병 단계의 고양이 신장을 살펴보면 어떤 차이가 있을까요?

< 배경 — 신장은 여과한 뒤 필요한 물질을 다시 흡수합니다 >

흔히 신장을 필터라고 설명합니다. 맞는 말이지만 여과로 역할이 끝나지는 않습니다.

혈액에서 물질을 걸러낸 뒤 몸에 여전히 필요한 물질을 다시 흡수하는 두 단계가 이어집니다.

1. 사구체: 여과가 시작되는 곳

신장 안에는 아주 작은 혈관들로 이루어진 구조가 있습니다. 이를 사구체(glomerulus)라고 하며, 복수형 영어 표기는 glomeruli입니다.

혈액이 지나가면 물과 작은 물질 일부가 혈관 밖으로 여과됩니다. 몸 밖으로 내보내야 할 노폐물뿐 아니라 물과 포도당처럼 필요한 물질도 포함됩니다. 사구체는 불필요한 물질만 골라내는 것은 아닙니다.

걸러진 액체가 전부 소변으로 배출된다면 어떻게 될까요? 노폐물과 함께 유용한 물질도 잃게 됩니다. 따라서 다음 단계가 필요합니다.

2. 세뇨관: 유용한 물질을 회수하는 곳

사구체에서 여과된 액체는 세뇨관(tubule)이라는 가느다란 관으로 들어갑니다. 관을 둘러싼 세포는 액체에서 물과 유용한 물질을 다시 흡수해 혈액으로 돌려보냅니다.

최종적으로 소변이 되는 액체는 이런 회수와 조절 과정을 거친 것입니다. 신장이 제대로 기능하려면 사구체가 잘 여과하고 세뇨관이 몸에 필요한 물질을 다시 회수해야 합니다.

그래서 세뇨관 세포의 손상도 중요합니다. 여과가 잘돼도 다음 단계가 제대로 작동하지 않으면 충분하지 않습니다.

3. 간질: 세뇨관 사이의 지지 조직

세뇨관은 신장 안에서 각각 따로 떠 있는 것이 아닙니다. 세뇨관 사이에는 이를 지지하는 간질(interstitium)이라는 조직이 있습니다.

오늘의 논문에서는 이 조직의 염증과 섬유화도 살펴봅니다. 결과를 읽을 때 여과하는 사구체, 유용한 물질을 회수하는 세뇨관, 이를 지지하는 주변 조직이라는 세 영역을 기억해 주세요.

< 오늘의 논문 — 연구진은 무엇을 비교했을까요? >

오늘 살펴볼 논문은 McLeland 연구진이 2015년 Veterinary Pathology에 발표했습니다. 연구진의 질문은 다음과 같았습니다.

“혈액검사와 임상 정보로 평가한 신장병 단계는 신장 조직에서 관찰한 손상과 얼마나 일치할까?”

여기서 단계(stage)는 질병을 분류하는 방식입니다. 고양이의 만성 신장병(CKD)은 국제신장학회(IRIS)의 기준에 따라 1~4기로 나뉩니다. 먼저 CKD를 진단하고, 고양이의 상태가 안정적일 때 반복 검사와 기타 정보를 토대로 단계를 평가합니다. 단계 분류는 환자의 상태를 이해하고 관리 방향을 정하는 데 도움이 됩니다.

연구진은 2000~2013년 사이의 진료 기록과 사후 채취된 신장 조직을 검토했습니다. 연구에는 CKD 고양이 46마리와 혈액검사에서 질소성 노폐물 증가가 나타나지 않은 비교군 고양이 21마리가 포함됐습니다. 연구를 위해 안락사된 고양이는 없었습니다.

연구진은 고양이가 살아 있을 때의 검사 결과와 사후에 관찰한 신장 조직이라는 두 종류의 정보를 나란히 비교했습니다.

한쪽에서는 반복 측정한 크레아티닌과 임상 정보를 이용해 질병 단계를 분류했습니다. 다른 쪽에서는 수의병리학자 두 명이 현미경으로 조직을 살펴 손상 부위와 모습을 평가했습니다. 이후 단계별 조직 소견을 비교했습니다.

두 가지 결과를 자세히 살펴보겠습니다.

< 첫 번째 결과 — 신장의 여과 구조에서 심한 흉터가 더 많이 관찰됐습니다 >

앞서 사구체를 혈액을 여과하는 작은 혈관들의 집합이라고 설명했습니다.

사구체의 정상 구조가 흉터와 비슷한 물질로 대체될 수 있습니다. 이를 사구체경화증이라고 합니다. 연구진은 살펴본 사구체 중 흉터가 광범위하게 형성된 사구체의 비율을 계산했습니다.

여기서 이 백분율이 무엇을 뜻하는지 짚어보겠습니다.

연구진은 신장 전체에서 손상된 면적을 측정한 것이 아닙니다. 관찰한 사구체 가운데 광범위한 흉터가 있는 사구체의 비율을 계산했습니다. 그래프는 질병 단계별 집단에서 그 비율의 평균을 보여줍니다. 4기 집단에서 25.7%라는 수치는 신장 기능이 25.7% 감소했다는 뜻이 아닙니다. 앞서 본 것처럼 사구체는 신장 작동 구조의 한 부분일 뿐입니다.

핵심은 더 높은 단계의 집단에서 심하게 경화된 사구체의 비율이 더 높았다는 것입니다. 혈액검사로 분류한 단계 사이의 차이가 신장 구조에도 반영돼 있었습니다.

신장의 다른 부위도 같은 패턴을 보였을까요?

< 두 번째 결과 — 염증과 흉터의 차이는 같은 양상으로 나타나지 않았습니다 >

결과를 보기 전에 여기서 말하는 ‘흉터’의 의미를 살펴보겠습니다.

조직에는 세포 외에도 콜라겐처럼 구조를 지지하는 물질이 있습니다. 이런 물질이 세포 사이에 과도하게 쌓이는 것을 섬유화(fibrosis)라고 합니다. 신장 조직의 흉터를 평가할 때는 섬유화 외에 세뇨관이 위축되거나 소실되는 변화도 포함할 수 있습니다.

염증은 조직에 모인 염증세포를 살피는 등 다른 방법으로 평가합니다. 세뇨관 손상은 세뇨관을 이루는 세포의 변화를 뜻합니다. 이 모두가 하나의 신장 안에 나타날 수 있지만, 같은 것을 측정하는 지표는 아닙니다.

그렇다면 연구진이 2기 고양이와 3기 고양이를 비교했을 때는 어떤 결과가 나타났을까요?

3기 집단에서 간질의 염증과 세뇨관 세포 손상은 더 심했습니다. 하지만 흉터 점수는 두 집단 사이에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았습니다.

이는 2기와 3기의 흉터 양이 정확히 같았다는 뜻이 아닙니다. 일부 손상 유형에서는 차이가 관찰됐지만 다른 유형에서는 차이가 확인되지 않았다는 뜻입니다.

제가 흥미롭게 본 부분입니다. 질병의 심한 정도를 하나의 단계로 요약할 수 있지만, 신장 안의 여러 변화가 단계에 따라 모두 같은 방식으로 달라지는 것은 아닙니다.

따라서 “몇 기인가?”라는 질문 뒤에 또 다른 질문을 할 수 있습니다.

“그 신장에서 어떤 유형의 손상이 두드러질까요?”

단계 분류는 환자의 상태를 설명하는 데 도움을 주고, 조직 검사는 그 상태에서 어떤 구조가 손상됐는지 보여줍니다. 같은 질병을 바라보는 서로 다른 방법입니다.

< 유의할 점 — 한 고양이를 계속 추적한 것이 아니라 서로 다른 고양이를 비교했습니다 >

여기서 중요한 구분이 있습니다.

연구진은 같은 고양이의 신장을 1기, 2기, 3기에 반복해서 검사하지 않았습니다. 서로 다른 고양이들의 사후 신장 조직을 질병 단계에 따라 나누어 비교했습니다.

따라서 3기 집단에서 염증이 더 많았다는 결과가 모든 고양이가 2기에서 3기로 진행할 때 같은 순서의 변화를 겪는다는 뜻은 아닙니다. 염증이 먼저 나타났는지, 다른 손상이 선행했는지도 알 수 없습니다.

1기 집단에는 고양이 세 마리만 포함돼 있었습니다. 초기 신장병에서 나타날 수 있는 다양한 변화를 파악하려면 더 많은 자료가 필요합니다.

그럼에도 이 연구는 실제 고양이에서 질병 단계와 조직 손상을 함께 살펴볼 수 있게 해줬습니다. ‘신장 손상’이라는 말을 조금 더 구체적으로 이해할 수 있게 됐습니다.

< 개인적인 생각 — 논문을 하나씩, 함께 읽기 >

이 논문에서 제 관심을 끈 것은 세뇨관과 그 주변 조직의 손상이었습니다.

신장을 필터로 생각하면 사구체에 초점이 맞춰지는 것이 자연스럽습니다. 하지만 이 연구에서는 유용한 물질을 회수하는 세포의 손상과 주변 조직의 염증도 질병 단계에 따라 달랐습니다. 이런 부위에서 무슨 일이 일어나는지 이해하는 것은 신장 보호 연구의 중요한 부분이라고 생각합니다.

새로운 관리 방법을 연구한다고 가정해 보겠습니다.

손상된 세뇨관 세포가 계속 제 역할을 하도록 돕고 싶은 걸까요? 조직의 염증 반응을 변화시키려는 걸까요? 아니면 흉터 조직의 축적을 제한하려는 걸까요? 목표마다 살펴볼 결과가 달라집니다. 변화 여부를 판단하려면 무엇을 바꾸려는지 먼저 구체적으로 정해야 합니다.

이 질문을 가지고 앞서 읽은 영양 성분 연구로 돌아갈 수 있습니다. 염증이나 세포 에너지를 논의하는 논문을 읽을 때 “고양이 신장의 어느 부분과 관련이 있을까?”라고 물을 수 있습니다. 오늘 살펴본 사구체, 세뇨관, 주변 조직이 그 질문에 구체적인 그림을 제공했으면 합니다.

Greycoat Research도 영양 성분을 검토하고 제품을 설계할 때 같은 질문을 합니다. 이 성분은 고양이 몸에서 어떤 역할을 할 가능성이 있고, 신장 건강을 위해 고려할 만한 근거는 무엇일까요?

저는 고양이를 위해 각 성분을 선택한 이유를 설명할 수 있어야 한다고 생각합니다. 그러려면 성분 연구뿐 아니라 이를 섭취할 동물에 대한 이해도 필요합니다. 오늘처럼 실제 고양이의 신장 조직을 살펴본 논문이 중요한 이유 중 하나입니다.

이 시리즈를 함께 읽으면서 Greycoat Research가 어떤 결과에 주목하며, 그런 결과가 영양 관리와 제품 설계에 관한 생각에 어떻게 반영되는지도 공유하겠습니다.

함께 읽을 더 긴 시리즈의 논문들을 골랐습니다. 오늘처럼 신장 내부의 변화부터 시작해 혈액검사로 알 수 있는 것, 신장 질환을 고려한 식단을 급여했을 때 나타난 결과, 신장병과 노화의 관계를 살펴볼 것입니다.

논문이 확인한 내용과 제가 흥미롭게 본 부분을 설명하겠습니다. 읽으면서 궁금한 점이나 더 듣고 싶은 주제를 알려주세요. 논문을 하나씩 읽으며 고양이의 신장을 더 잘 이해해 봅시다.

그 과정에서 시리즈 전체의 질문에 더 구체적으로 답해갈 수 있을 것입니다. “고양이의 신장을 보호한다고 말할 때 우리는 실제로 무엇을 보호하려는 걸까요?”

다음에는 오늘 살펴본 변화 중 하나인 섬유화에 집중하겠습니다. 신장에 흉터 조직이 쌓일 수 있다는 사실은 알았습니다. 연구자들은 왜 특히 여기에 주목했을까요? 고양이에서 섬유화와 임상 검사 결과를 함께 살펴본 연구를 통해 알아보겠습니다.

이 글에서 다룬 연구 결과는 신장병 고양이에서 확인된 효능이라기보다 연관성, 기전, 초기 단계의 중개 연구 근거를 반영합니다. 보조제 급여를 시작하기 전에는 수의사와 상담해 주세요.

< 참고문헌 >

1. McLeland SM, Cianciolo RE, Duncan CG, Quimby JM. A Comparison of Biochemical and Histopathologic Staging in Cats With Chronic Kidney Disease. Veterinary Pathology. 2015;52(3):524–534. doi:10.1177/0300985814561095.

< 저자 소개 >

Hocheol Shin, Ph.D., Greycoat Research

KAIST(한국과학기술원) 생명과학 학사/석사/박사

암 면역학, 종양 미세환경, 중개 종양학 연구를 수행했으며 현재 반려동물 건강과 장수 연구를 진행하고 있습니다.

[교육 목적 면책 조항]

이 글은 교육 목적으로만 제공되며 전문적인 수의학적 조언, 진단 또는 치료를 대신하지 않습니다. 어떤 질병의 진단, 치료, 완치 또는 예방을 목적으로 하지 않습니다.

고양이의 식단, 보조제 또는 관리 루틴을 변경하기 전에는 수의사와 상담해 주세요.