조직 Tissue

조직(tissue)은 관련된 세포와 세포외기질이 일정한 공간 배열을 이루며 함께 기능하는 구조 단계다. 세포의 종류만 세는 정의로는 조직을 충분히 설명할 수 없다. 세포가 어느 방향을 향하는지, 서로 얼마나 촘촘한지, 어떤 기질에 붙는지, 경계가 어디에 형성되는지가 기능을 바꾼다.

상피처럼 세포가 촘촘한 조직도 있고, 힘줄·연골·뼈처럼 세포 사이의 기질이 큰 몫을 맡는 조직도 있다. 혈액은 세포가 액체 기질에 떠 있는 결합조직으로 분류된다. 따라서 “비슷한 세포들의 덩어리”라는 짧은 정의는 결합조직의 범위와 세포외기질의 역할을 놓친다.

조직은 현미경으로 보이는 물질의 이름이면서 인체를 설명하는 구조 단계이기도 하다. 분자와 세포소기관이 세포를 이루고, 세포와 기질의 배열이 조직을 이루며, 둘 이상의 조직 유형이 해부학적으로 조직화되면 기관이 된다.

인체 조직은 상피·결합·근육·신경조직의 네 범주로 크게 나눈다. 이 분류는 모든 현미경 표본을 네 개의 단순한 모양으로 환원하는 표가 아니다. 각 범주 안에 다시 여러 조직형이 있고, 실제 기관에서는 네 범주가 경계와 지지, 운동과 신호를 나누어 맡는다.

분류의 기준도 한 가지가 아니다. 상피는 이어진 세포판과 극성이, 결합조직은 세포와 기질의 관계가, 근육조직은 수축 장치가, 신경조직은 신호를 만들고 전달하고 조절하는 세포의 연결이 중심이다. 같은 분홍색으로 보이거나 핵 모양이 비슷하다는 이유만으로 같은 조직형이 되지 않는다.

상피조직은 세포가 촘촘한 판을 이루고 꼭대기면(apical surface)과 바닥면(basal surface)이 다른 극성을 보인다. 바닥면은 세포외기질로 이루어진 기저막에 붙는다. 상피 안으로 혈관이 들어오는 것이 일반적이지 않으므로, 영양과 산소는 대개 아래쪽 조직이나 노출된 면에서 이동한다.

결합조직에서는 세포가 바탕질과 단백질 섬유로 이루어진 기질 속에 분포한다. 그 기질은 성긴 젤에서 규칙적인 콜라겐 다발, 광물화된 뼈, 혈액의 액체 성분까지 달라진다. 결합조직을 섬유로 무언가를 묶는 조직만으로 이해하면 지방·연골·뼈·혈액을 설명할 수 없다.

두 범주는 따로 떨어진 표본 상자가 아니다. 피부와 점막의 상피는 기저막을 사이에 두고 결합조직의 지지와 물질 공급을 받는다. 한 경계면의 기능은 상피세포, 세포 접합, 기저막, 아래 결합조직의 배열이 함께 만든다.

힘줄에서 보이는 세포보다 넓은 기질

길게 나란한 분홍빛 다발 사이에 납작한 보라색 핵이 놓인다. 기질의 배열이 조직의 큰 부분을 차지하는 결합조직의 예다. 이 사진만으로 콜라겐 유형이나 개별 분자의 구조를 식별하지 않는다.

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근육조직의 세포는 자극에 반응하고 수축 장치로 힘을 만든다. 골격근·심장근·평활근은 세포 형태, 가로무늬, 핵의 수와 위치, 연결 방식이 다르다. 현미경에서 보이는 가로무늬 하나만으로 “근육” 전체를 설명할 수 없으며, 수축의 방향과 세포가 이루는 다발·층의 배열도 함께 보아야 한다.

신경조직은 뉴런만의 집합이 아니다. 뉴런이 전기화학적 신호를 만들고 전달하는 동안 신경아교세포는 이온 환경, 신경전달물질 처리, 수초 형성 등 여러 조건을 조절한다. 큰 뉴런 몇 개가 눈에 띄더라도 그 사이의 작은 핵을 모두 같은 세포로 부를 수 없다.

근육조직과 신경조직은 모두 자극에 반응할 수 있지만 기능을 수행하는 방식이 다르다. 신경조직은 정보를 연결하고 조절하며, 근육조직은 수축을 통해 힘과 움직임을 만든다. 실제 움직임은 여기에 결합조직의 힘 전달과 혈관의 물질 공급이 더해져야 가능하다.

기관은 둘 이상의 조직 유형이 해부학적으로 조직화되어 하나 이상의 생리 기능을 수행하는 구조다. 피부를 예로 들면 표피의 상피조직 아래에 진피의 결합조직이 있고, 그 안팎으로 혈관·신경·샘과 털 구조가 이어진다. “피부조직”이라는 일상 표현이 피부 전체를 가리킬 수는 있지만, 조직학의 구조 단계에서는 피부를 기관으로 구분한다.

이 구분은 크기만의 문제가 아니다. 혈액은 온몸을 흐르지만 하나의 결합조직이고, 작은 샘도 여러 조직이 조직화된 기관일 수 있다. 조직형은 반복되는 세포·기질의 배열을, 기관은 여러 조직이 만든 해부학적 단위를 가리킨다.

아래 피부 절편은 표피와 진피가 맞닿는 배열을 보여 준다. 원자료에는 양성 진피내모반이 포함되어 있으므로 정상 피부의 보편적 기준 표본이나 모반 진단 예시로 사용하지 않는다. 제공된 10× 표기만으로 길이를 환산할 수도 없다.

피부에서 맞닿는 표피와 진피

위쪽의 세포가 촘촘한 표피와 그 아래의 분홍빛 진피가 다른 배열을 이룬다. 표본에 양성 진피내모반이 포함되어 있어 정상 피부 전체의 대표 사진이나 모반 진단 자료로 사용하지 않는다.

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일상적인 조직학 표본은 채취한 조직을 고정하고, 처리·포매한 뒤 얇게 절단하고 염색해서 만든다. 이 과정은 구조를 관찰할 수 있게 보존하고 대비를 주는 동시에 수축, 접힘, 찢김, 성분 소실 같은 인공 변화를 만들 수 있다. 슬라이드의 빈 공간을 살아 있는 조직의 실제 빈틈으로 곧바로 읽지 않는다.

H&E 염색에서 헤마톡실린은 핵산이 많은 구조를 주로 청색·보라색 계열로, 에오신은 세포질과 많은 세포외 단백질을 분홍색 계열로 보이게 한다. 이 색은 살아 있는 조직의 고유색이 아니며, 분홍색 부분을 모두 콜라겐으로 확정하거나 보라색 점을 모두 같은 세포의 핵으로 부를 수 없다.

얇은 절편은 3차원 구조의 한 단면이다. 관을 세로로 자르면 긴 통로처럼, 가로로 자르면 둥근 고리처럼 보일 수 있다. 굽은 구조의 서로 떨어진 부분이 한 절편에서 여러 개의 별도 구조처럼 나타나기도 한다. 절단 방향과 연속 절편 없이 한 장만 보고 전체 모양을 확정하지 않는다.

조직사진을 읽을 때는 먼저 사람인지 동물인지, 어느 부위에서 어떤 상태로 얻은 표본인지 확인한다. 다음으로 염색법과 길이 척도, 절단 방향을 찾고, 마지막에 세포의 밀도·경계·극성·기질·섬유·관강의 배열을 기술한다. “보인다”와 “무엇이다” 사이에 표본 정보와 측정법이 놓인다.

형태는 기능을 추론하는 단서를 주지만 분자 정체성이나 활성을 모두 직접 측정하지 않는다. H&E 한 장에서 특정 단백질, 세포 계통, 신호 경로를 확정하려면 별도의 표지와 대조군이 필요하다. 질환 판독은 표본 채취 위치, 임상 정보, 추가 염색과 전문 판독을 함께 요구한다.

따라서 조직을 읽는 핵심은 화려한 색 이름을 외우는 데 있지 않다. 어떤 세포와 기질이 어떤 경계와 방향을 만들었는지, 그 관찰이 표본과 방법이 허용하는 범위 안에서 무엇을 말하는지 구분하는 데 있다.