페루의 탄광촌 라링코나다(La Rinconada)는 세계에서 가장 높은 곳에 있는 마을이다. 해발 고도는 5100m로 우리나라에서 가장 높은 백두산(2744m)의 배가 조금 안 된다. 사람이 따로 산소 공급을 받지 않고 생존할 수 있는 한계 고도를 대략 6000m로 본다. 라링코나다의 시민들은 인간 생존의 한계 고도에 가까운 높이에서 매일 생활하는 셈이다.

이 정도의 고산 지대에서 살면 사람의 몸은 어떻게 변할까? 프랑스 국립 보건 의학 연구소(INSERM) 소속의 생리학자 사뮈엘 베르쥐를 비롯한 15명의 연구진은 현재 라링코나다에 간이 연구실을 차리고 이곳 주민들의 몸을 연구하고 있다. 주민들이 겪는 일반적인 증상은 만성 고산병(CMS)이다. 문제는 산소 결핍이다. 라링코나다 정도의 해발 고도에서 인간의 폐는 해수면의 반 정도밖에 산소를 흡수하지 못한다. 기압이 낮기 때문이다.

지속해서 산소 결핍에 시달리게 되면 인간의 몸은 산소를 나르는 적혈구를 과도 증식시킨다. 몸이 변하면 증상이 나타난다. 현기증이 나고, 두통에 시달리며, 이명이 들리고, 호흡이 힘들어진다. 심장이 너무 가쁘게 뛰고 산소 포화도가 떨어져 입술이나 손끝 등이 파랗게 변하는 청색증이 나타난다. 사이언스매거진에 따르면 해발 2500m 이상에 사는 전 세계 인구는 1억 4000만 명에게 만성 고산증은 위협적인 질병이다. 3600m 이상의 높이에서 생활하는 사람은 6~8%가 이 질병에 시달린다. 사이언스매거진에 따르면 라링코나다의 주민은 4명 중 한 명 꼴로 만성 고산증에 시달린다.

여기서 프랑스의 과학자들이 풀고 싶은 질문들이 나온다. 왜 4명 중 한 명만 고산증에 걸릴까? 나머지 3명은 왜 걸리지 않는 걸까? 고산증과 관련된 유전자가 있을까? 치료하는 방법은?

사이언스 매거진에 따르면 전 세계 고산지대에 관한 연구 중 페루의 케이스는 매우 흥미롭다. 티베트에 사는 사람들의 경우 만성 고산병 유병률은 1.2%에 불과하다. 에피오피아의 고산지대에서는 만성 고산병을 발견할 수 없었다는 연구 결과도 있다. 그런데 페루의 고산지대에서 사는 남성은 만성 고산병에 걸릴 확률이 30~39세 남성의 경우 15%, 50~59세 남성의 경우 33%에 달한다.

프랑스의 과학자들은 진흙 길을 통해 고가의 과학 장비를 날라서 3개의 군을 나눠 관찰했다. 고산 지대에서 사는 35명의 고산병 환자들과 해수면에 사는 20명의 건강한 사람, 3800m 높이에 사는 건강한 사람을 비교했다. 그 결과 라링코나다에 사는 광부들은 해수면에 사는 사람이나 해발 3800m에 사는 건강한 사람에 비해 혈액 속 헤모글로빈의 양이 엄청나게 많았다. 한 광부의 헤모글로빈 양은 2kg으로 페루의 다른 도시 리마의 평균이 747g의 세 배에 가까웠다. 또한 과학자들은 만성 고산병을 앓고 있는 이들의 헤모글로빈 수치가 건강한 사람에 비해 반드시 유의미하게 높은 것은 아니라는 사실 역시 발견했다.

고산병과 상관관계를 가진 인자는 헤모글로빈양이 아니라 혈액의 점도였다. 혈액의 점도가 높을수록 고산병을 앓고 있을 확률이 높았다, 또한 건강한 사람의 경우 15mmHg인 폐 혈압이 만성 고산병을 앓고 있는 사람의 경우 휴식기에는 30mmHg, 운동 시에는 50mmHg까지 올라가는 것을 발견했다. 연구진은 ”이건 정말 미친 수치다”라며 ”폐의 모세혈관이 저런 압력을 견뎌낸다는 걸 믿기 힘들 것”이라고 밝혔다.

‘엑스페디시옹 5300’이라 이름 붙은 해당 연구는 계속되고 있다. 이번에 발표된 것은 연구 초기에 발견한 단편들이다. 

박세회 sehoi.park@huffpost.kr