부갑상샘
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1. 개요
부갑상샘은 갑상샘 뒤에 위치하며, 혈액 내 칼슘 수치를 조절하는 호르몬인 파라토르몬을 분비하는 기관이다. 일반적으로 4개이며, 주세포와 산호성 세포로 구성된다. 부갑상샘 기능 항진증, 부갑상샘 기능 저하증과 같은 질환이 발생할 수 있으며, 1852년 인도코뿔소에서 처음 발견되었고, 1877년 이바르 산드스트룀에 의해 사람의 부갑상샘이 발견되었다.
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| 부갑상샘 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| |
| 식별 | |
| 라틴어 | glandula parathyroidea inferior, glandula parathyroidea superior |
| 시스템 | 내분비계 |
| 전구체 | 신경 능선 간엽 및 셋째와 넷째 인두 주머니 내배엽 |
| 혈액 공급 | |
| 동맥 | 상갑상샘 동맥, 하갑상샘 동맥 |
| 정맥 | 상갑상샘 정맥, 중갑상샘 정맥, 하갑상샘 정맥 |
| 신경 공급 | |
| 신경 | 중간 목 신경절, 아래 목 신경절 |
| 림프 배수 | |
| 림프 | 기관앞, 후두앞, 목정맥두힘살 림프절 |
2. 구조 및 기능
부갑상샘은 일반적으로 갑상샘 뒤쪽에 좌우 한 쌍씩, 총 4개가 존재한다. 황갈색의 납작한 타원체 모양으로 렌즈콩 씨앗과 비슷하며, 크기는 작아 목 검사 시 보이지 않거나 만져지지 않는다.[1][3]
부갑상샘은 이름처럼 갑상선과 가까이 있지만, 기능적으로는 완전히 다르다. 현미경으로 보면, 부갑상샘은 세포가 빽빽하게 모여 있어 갑상선의 여포 구조와 뚜렷하게 구분된다.[5] 부갑상샘을 구성하는 주요 세포에는 부갑상선 호르몬을 만드는 주세포와 기능이 아직 명확히 밝혀지지 않은 산호성 세포가 있다.[6][7]
각 부갑상샘에서 나온 정맥은 상부, 중간, 하부 갑상샘 정맥으로 흘러 들어간다. 이 중 상부 및 중간 갑상샘 정맥은 내경정맥으로, 하부 갑상샘 정맥은 상완두정맥으로 연결된다.[4]
부갑상샘의 가장 중요한 기능은 부갑상선 호르몬(PTH)을 분비하여 몸속 칼슘과 인산염의 농도를 일정하게 유지하는 것이다. 이는 신경계와 근육계가 올바르게 작동하는 데 필수적이다.[11][12]
2. 1. 모양과 크기
보통 사람은 좌우 갑상샘 뒤쪽 아래위로 한 개씩 총 4개의 부갑상샘을 가진다. 각 부갑상샘은 노란색 또는 황갈색을 띠며, 쌀알이나 렌즈콩 씨앗과 비슷한 납작한 타원체 모양이다. 길이는 약 5mm~6mm, 너비는 3mm~4mm, 두께는 1mm~2mm 정도이다.[1] 4개 부갑상샘의 평균 무게는 남자가 약 120mg, 여자가 약 142mg이며, 개별 부갑상샘의 무게는 남자가 약 30mg, 여자가 약 35mg 정도이다.[2] 부갑상샘은 목을 검사할 때 일반적으로 보이지 않고 만져지지도 않는다.[3]2. 2. 구성 세포
부갑상샘은 갑상선과 가까이 있기 때문에 이름이 붙여졌지만, 갑상선과는 완전히 다른 기능을 수행한다. 부갑상샘은 세포들이 빽빽하게 모여 있어, 갑상선의 특징적인 여포 구조와는 대조적으로 쉽게 구별할 수 있다.[5] 부갑상샘에는 두 가지 독특한 종류의 세포가 있다.- '''주세포''': 부갑상선 호르몬을 만들고 분비하는 역할을 한다. 이 세포는 크기가 작으며, 부갑상선 호르몬으로 가득 차 있을 때는 어둡게 보이고, 호르몬을 분비했거나 쉬고 있을 때는 맑게 보인다.[6]
- '''산호성 세포''': 주세포보다 더 밝게 보이며, 나이가 들수록 그 수가 늘어난다.[6] 하지만 이 세포의 정확한 기능은 아직 알려지지 않았다.[7]
2. 3. 림프 배출
부갑상선에서 림프관은 깊은 목 림프절과 기관 주위 림프절로 배출된다.[4]2. 4. 발생
인간 배아 발생의 초기 발생 단계에서 얼굴과 목 주변 구조를 만드는 5개의 인두궁과 4개의 인두낭이 형성된다. 부갑상샘은 이 중 셋째 및 넷째 인두낭의 내배엽과 신경 능선 중간엽 세포들의 상호작용을 통해 만들어진다.[8]부갑상샘의 위치는 발생 과정 중에 변한다. 최종적으로 아래쪽에 위치하는 한 쌍(하부 부갑상샘)은 흉선과 함께 셋째 인두낭에서 발생하고, 위쪽에 위치하는 한 쌍(상부 부갑상샘)은 넷째 인두낭에서 발생한다. 발생 과정에서 흉선이 아래쪽으로 이동하면서 셋째 인두낭에서 유래한 하부 부갑상샘도 함께 아래로 내려간다. 반면, 넷째 인두낭에서 유래한 상부 부갑상샘은 상대적으로 덜 이동한다. 따라서 부갑상샘의 '상부'와 '하부' 명칭은 발생 기원이 아닌 최종적인 해부학적 위치에 따라 붙여진다.[9] 흉선은 최종적으로 가슴의 종격동에 자리 잡기 때문에, 만약 셋째 인두낭에서 유래한 부갑상샘이 발생 과정에서 흉선과 완전히 분리되지 않으면 드물게 목이 아닌 흉강 내에서 발견되기도 하는데, 이를 이소성 부갑상샘이라고 한다.[8]
부갑상샘의 발달은 여러 유전자에 의해 조절된다. 여기에는 공동 활성 인자 EYA1, 홈박스 전사 인자 SIX1, 그리고 전사 인자 GCM2와 같은 여러 전사 인자를 만드는 유전자들이 포함된다.[10] 조직학적으로 부갑상샘은 제3 인두낭에서 유래한 외상피 소체와 제4 인두낭에서 유래한 내상피 소체로 나눌 수 있다.
부갑상샘은 런던 동물원의 인도코뿔소에서 처음 발견되었다. 사람의 부갑상샘은 1877년 스웨덴 웁살라 대학교의 의대생이었던 이바르 산드스트룀(Ivar Sandström)이 발견하고 이에 대한 첫 논문을 발표한 것으로 알려져 있다.
발생학적으로 부갑상샘은 어류의 아가미와 상동 기관으로 여겨진다. 이는 부갑상샘이 분비하는 파라토르몬이 칼슘과 인산 대사를 조절하는 기능과 관련이 있을 수 있다.
2. 5. 기능
부갑상샘의 주요 기능은 신체의 칼슘과 인산염 수치를 매우 좁은 범위 내에서 유지하여 신경계와 근육계가 정상적으로 기능하도록 돕는 것이다. 이를 위해 부갑상샘은 부갑상샘 호르몬(PTH)을 분비한다.[11]부갑상샘 호르몬(파라토르몬)은 혈액 속 칼슘 이온의 양을 조절하는 작은 단백질로, 칼슘과 인산염의 항상성 유지 및 뼈 생리 조절에 관여한다. 이 호르몬은 칼시토닌과는 반대되는 효과를 가진다.[12]
- '''칼슘 조절''': 부갑상샘 호르몬은 조골세포를 직접 자극하고, 이를 통해 파골세포를 간접적으로 자극하여 뼈를 분해시키고 칼슘을 혈액으로 방출시켜 혈중 칼슘 농도를 높인다. 또한, 위장관에서 칼슘 흡수를 돕고 콩팥(신장)에서 칼슘 재흡수를 증가시킨다. 이는 비타민 D를 활성화하여 이루어진다.[12]
- '''인산염 조절''': 부갑상샘 호르몬은 콩팥에 작용하여 혈청 인산염 농도를 조절하는 주요 인자이다. 콩팥의 근위 세뇨관에서 인산염 재흡수를 억제하여 혈중 인산염 농도를 감소시킨다. 반면, 비타민 D 활성화를 통해 위장관에서의 인산염 흡수는 증가시킨다.[12]
부갑상샘 호르몬이 과도하게 분비되면 골다공증이 생기거나 다른 조직에 칼슘이 쌓이는 석회화가 일어날 수 있다.
3. 관련 질환
부갑상선 질환은 일반적으로 부갑상선 기능 항진 상태(부갑상선 기능 항진증)와 부갑상선 기능 저하 또는 부전 상태(부갑상선 기능 저하증)로 나뉜다. 두 상태 모두 혈액 내 부갑상선 호르몬의 과다 또는 결핍과 관련된 증상으로 특징지어진다.[13]
3. 1. 부갑상샘 기능 항진증 (Hyperparathyroidism)
부갑상샘 기능 항진증은 혈액 속에 부갑상샘 호르몬이 과도하게 순환하는 상태를 말한다. 이 호르몬은 뼈 흡수를 증가시켜 뼈의 통증과 압통을 유발할 수 있다. 또한 혈중 칼슘 농도가 높아지는 고칼슘혈증과 관련된 증상, 예를 들어 탈수증 등이 나타날 수 있다.
부갑상샘 기능 항진증은 크게 세 가지 유형으로 나눌 수 있다.
- 원발성 부갑상선 기능 항진증: 가장 흔한 형태로, 주로 부갑상샘 중 한 곳에서 주세포가 양성 증식(선종)하여 발생한다.[13] 드물게는 MEN 증후군의 일부로 나타나기도 한다. 일반적으로 비정상적인 부갑상샘을 제거하는 부갑상선 절제술로 치료한다.[14]
- 이차성 부갑상선 기능 항진증: 콩팥(신장) 질환 등으로 인해 소변을 통해 칼슘이 과도하게 손실될 때 발생한다. 혈중 칼슘 농도가 낮아지면 이를 보상하기 위해 부갑상샘에서 호르몬 분비가 증가하고, 지속적인 자극으로 부갑상샘이 비대해진다.
- 삼차성 부갑상선 기능 항진증: 이차성 부갑상선 기능 항진증이 장기간 지속될 경우 발생한다. 부갑상샘 조직이 혈중 칼슘 농도 변화에 더 이상 반응하지 않고 자율적으로 과도한 호르몬을 분비하게 된다.
3. 1. 1. 부갑상샘암
부갑상샘암은 드물게 발생하는 질환으로, 부갑상샘 내에 암세포가 생기는 병이다. 이 암세포가 부갑상선 호르몬을 과잉 분비하기 때문에 부갑상선 기능 항진증(바세도우병 등)과 유사한 증상이 나타난다.3. 2. 부갑상샘 기능 저하증 (Hypoparathyroidism)
부갑상선 활동이 감소하는 상태를 부갑상선 기능 저하증이라고 한다. 가장 흔한 원인은 갑상선 수술 중 부갑상선이나 혈액 공급에 손상이 생기는 경우이다. 드물게는 상염색체 우성 방식으로 유전되는 디조지 증후군과 같은 유전 증후군과 관련될 수도 있다. 또한 부갑상선을 수술로 제거한 후에도 발생할 수 있다.[16]때로는 인체 조직이 부갑상샘 호르몬의 효과에 저항하는 경우가 있는데, 이를 가성 부갑상선 기능 저하증이라고 한다. 이 경우 부갑상샘은 정상적으로 기능하지만, 호르몬 자체가 제 역할을 하지 못해 혈중 칼슘 수치가 감소한다. 가성 부갑상선 기능 저하증은 종종 유전 질환인 올브라이트 유전성 골이영양증과 관련이 있다. 한편, '가성 가성 부갑상선 기능 저하증'이라는 용어는 올브라이트 유전성 골이영양증 환자 중 부갑상선 호르몬과 혈청 칼슘 수치가 정상인 경우를 설명하는 데 사용된다.[16]
부갑상선 기능 저하증은 혈중 칼슘 감소와 관련된 증상을 나타내며, 일반적으로 비타민 D 유사체를 이용해 치료한다.[16]
4. 역사
부갑상샘은 1852년 리처드 오웬이 런던 동물원의 인도 코뿔소에서 처음 발견했다.[17] 오웬은 목의 해부학적 구조를 설명하면서 이 샘을 "정맥이 나오는 지점의 갑상샘에 부착된 작고 단단한 노란색의 샘 조직"이라고 묘사했다. 사람에게서는 1880년 스웨덴 웁살라 대학교의 의대생이었던 이바르 빅토르 산드스트룀(Ivar Sandström, 1852–1889)에 의해 처음 발견되었다.[18] 산드스트룀은 오웬의 발견 사실을 알지 못한 채, 자신의 모노그래프 "인간과 동료 동물에서 새로운 샘에 관하여(On a New Gland in Man and Fellow Mammals)"에서 이 샘들을 glandulae parathyroidae|글란둘라이 파라티로이데아이la라고 명명하며 개, 고양이, 토끼, 황소, 말, 그리고 사람에게서 그 존재를 확인했다고 기록했다.[19][21] 그러나 그의 발견은 수년간 학계의 주목을 받지 못했다.[20]
부갑상샘의 기능에 대한 연구는 1891년 외젠 글레이(Eugène Gley)와 줄리오 바살레(Giulio Vassale) 등에 의해 시작되었다. 그들은 부갑상샘을 제거하면 근육에 강직이 발생한다는 연관성을 밝혀내며 부갑상샘의 추정 기능을 처음으로 문서화했다. 이후 1908년, 윌리엄 조지 매캘럼(William George MacCallum)은 부갑상선 종양을 연구하면서 부갑상샘이 칼슘 대사에 중요한 역할을 한다는 사실을 제안했다.[21] 그는 "강직은 여러 형태로 자발적으로 발생하며, 부갑상샘의 손상이 그 원인이 될 수 있다"고 언급했다.[22]
부갑상샘의 첫 성공적인 외과적 제거는 1928년 의사 아이작 Y. 올치(Isaac Y. Olch)에 의해 이루어졌을 것으로 추정된다. 당시 그의 인턴이 근육 쇠약 증상을 보이는 노인 환자의 혈중 칼슘 수치가 비정상적으로 높다는 것을 발견한 것이 수술의 계기가 되었다. 이 수술 이전까지 부갑상샘을 제거한 환자들은 대부분 근육 강직으로 인해 사망했다.[21]
부갑상선 호르몬 (PTH)은 1923년 아돌프 M. 핸슨(Adolph M. Hanson)에 의해 처음 분리되었고, 1925년 제임스 콜립(James Collip)이 이를 성공적으로 분리 정제했다. 이후 로저 기유맹, 앤드루 셜리, 로잘린 서스먼 옐로우는 부갑상선 호르몬 수치를 측정하는 연구를 통해 체내 물질을 정량적으로 측정할 수 있는 면역 분석법 개발에 크게 기여했으며, 이 공로로 1977년 노벨상을 공동 수상했다.[18][21]
5. 용어 변천사
처음에는 '''부갑상선'''(副甲狀腺)으로 불렸다. 이후 대한의사협회 의학용어위원회는 2001년 발간하고 2006년 수정 보완한 의학용어집 제4집에서 외래어나 어려운 한자어 대신 쉬운 우리말 표현을 사용하자는 취지로 '''부갑상샘'''이라는 용어를 새로 정의했다. 그러나 2008년 11월에 발간된 의학용어집 제5집에서는 일부 사용자들이 생소한 한글 용어에 불편함을 느끼는 점을 고려하여 기존의 한자어 용어를 다시 포함시켜 '''부갑상샘'''과 '''부갑상선'''을 함께 사용하도록 하였다. 이 외에 '''곁목밑샘'''으로 불리기도 한다.
6. 다른 동물
부갑상샘은 모든 성체 사지형류에서 발견되지만, 그 수와 위치는 동물마다 다양하다. 포유류는 보통 4개의 부갑상샘을 가지는 반면, 다른 종류의 동물들은 일반적으로 6개를 가진다. 동물에게서 부갑상샘을 제거하면 근육이 불규칙하게 수축하는 등 급성 중독과 비슷한 증상이 나타난다.[23] 부갑상샘은 파라토르몬과 같은 호르몬을 분비하여 칼슘과 인산의 농도를 조절하는 중요한 역할을 한다.
물고기는 부갑상샘 자체를 가지고 있지는 않지만, 여러 종에서 부갑상샘 호르몬을 만드는 유전자가 발견되었다. 물고기 아가미의 발생에 관여하는 유전자와 칼슘 감지 수용체는 조류나 포유류의 부갑상샘 유전자와 유사한 특징을 보인다. 이를 근거로 사지형류의 부갑상샘이 물고기 아가미로부터 진화적으로 유래했을 수 있다는 주장이 제기되었다.[10][24] 발생학적으로도 부갑상샘은 어류의 아가미와 상동 기관으로 여겨지며, 제3 인두낭에서 유래한 외배엽 소체와 제4 인두낭에서 유래한 내배엽 소체로 나뉜다.
부갑상샘은 런던 동물원의 인도코뿔소에서 처음 발견되었으며[23], 사람의 부갑상샘은 1877년 스웨덴 웁살라 대학교의 학생이었던 이바르 산드스트룀(Ivar Sandström)이 발견하고 이에 대한 첫 논문을 작성하였다.
참조
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문서
부갑상선
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