아포토시스 (Apoptosis)장애로 생기는 병

 

아포토시스 (Apoptosis)장애로 생기는 병

 

본래 죽어야 할 세포가 죽지 않으면 어떻게 될까?  세포는 죽어야 할 장소에서 또 죽어야 할 타이밍에 죽는 것이 생명 현상에서는 아주 중요한다는 사실이 최근 연구 결과로 밝혀졌다. 예를 들면 올챙이가 개구기로 변태할 때, 꼬리가 없어지는 것은 꼬리 세포가 적절한 타이밍에서 죽기 때문이다.

 

우리의 손도 처음에는 둥근 덩어리 속에 손가락뼈가 만들어지는데, 손가락뼈 사이의 세포가 죽어가면서 5개의 손가락이 정상적으로 생긴다. 면역반응이 '자기'에 대항에 폭동을 일으키지 않는 것도 '자기'에게 반응할 것 같은 미수 T세포가 죽어버리기 때문이었다. 이들의 세포의 죽음은 산소결핍이나 세포 독 때문이 아니라, 세포가 내부에 갖추고 있는 단백질을 발동시켜 스스로 죽음을 택하도록 프로그램된 세포사 혹은 아포토시스라고 말한다. (일종의 타이머 기능이라고 할수 있다)

 

'사랑하기 때문에 헤어진다, 살기 위해 죽는다'라고나 할까? 살기 위한 생명 현상으로서의 세포사, 어찌 보면 모순 같은 의로운 죽음이다!

류머티즘은 원칙대로라면 자기 반응성 헬퍼 T세포나 활막세포는 적절한 타이밍에서 죽게 마련인데 류머티즘에서는 어떤 영문이지 몰라도 자기 반응성 헬퍼 T세포가 너무 오래 살아서 '자기'에 대한 면역반응이 일어나거나, 활막세포가 죽지 않고 종양과 같이 끈적끈적 증식해버린다.

 

프로그램된 세포사, 즉 아포토시스가 제 구실을 다하지 못하는 기능장애를 나는 '말아포토시스'라 부른다. mal - 은 불량, 실조, 장애라는 의미이다. 아포토시스 기능장애 보다 말아포토시스라고 부르는게 더 간단하고 좋은 것 같다.

 

아포토시스의 기능장애, 즉 세포가 너무 오래 살아도 류머티즘을 일으키지만, 아포토시스의 기능항진, 즉 세포가 너무 빨리 죽어도 역시 우리 몸에는 나쁜 영향을 초래한다. 예를 들면 에이즈의 경우, 면역반응의 사령관인 헬퍼 T세포가 아포토시스의 기능항진을 일으켜 너무 빨리 저 세상으로 가고 만다.

 

또 알츠하이머병이나 파킨슨병 등 신경계 나치병들은 신경세포가 아포토시스의 기능항진으로 너무 빨리 사라져버리기 때문이다. 이와 같이 세포는 너무 오래 살아도, 그렇다고 너무 빨리 죽어도 탈나기 십상이다. 뭐든지 적당한 타이밍이 중요하듯, 세포도 생과 사의 밸런스가 중요하다. 그런 연유에서 세포의 생과 사를 적당히 균형잡을 수 있도록 유지시켜주는 치료도 한창 개발중이다.

 

세포가 너무 오래 살아서 생기는 병

* 자기면역질화 - 죽어야 할 자기 반응성 T 세포가 죽지 않아서 병이 생긴다.

* 류머티즘성 관절염 - 죽어야 할 자기 반응성 T세포나 활막세포가 죽지 않아서 병이 생긴다.

* 암 - 죽어야 할 암세포가 죽지 않아서 병이 생긴다.

 

세포가 너무 빨리 죽어 생기는 병

* 에이즈 - 한창 신나게 살아가야 할 헬러 T 세포가 너무 빨리 죽어버린다.

* 알츠하이머병이나 파킨슨병 - 열심히 살아가야 할 뇌신경세포가 너무 빨리 죽어버린다.

 

아포토시스의 사전적 의미

아포토시스는 신체에 그 세포가 더 필요 없거나, 그 세포의 존재가 유기체 전체의 건강을 위협하는 등 여러 가지 경우에 시작된다. 아포토시스는 성숙한 개체의 일상을 유지하는데 필요할 뿐 아니라 태아기의 발생과정에도 필수적이다. 부적절한 시기에 아포토시스가 일어나거나, 필요한 아포토시스가 억제되면 암 등 여러 질병이 발생할 수 있다.

 

20세기초의 발생학자들은 아포토시스 과정에 대해 잘 알고있었다. 그들은 발생 과정에서 유기체가 최종적인 형태를 갖추기 위해 많은 세포들이 희생되는 것을 관찰했다. 1972년에 이르러서야 존 F. R. 커, 앤드루 W. 와일리, A. 커리 등이 이 메커니즘의 보다 넓은 중요성을 인식했다. 그들은 이 메커니즘을 아포토시스라고 명명했는데, 이 말은 그리스어로 '떨어지다'는 뜻으로, 마치 가을에 낙엽이 떨어지듯이 세포들이 제시간에 자연스럽게 죽는 현상을 묘사한 것이었다. 아포토시스는 세포들이 상처를 입어 죽는 '괴사(壞死)'와는 명확하게 구별된다.

 

아포토시스는 세포 증식과 균형을 이루는 정상적인 생리적 과정으로, 세포 안팎에서 전달되는 자극에 의해 작용을 시작하도록 유전적으로 계획되어 있다. 신호가 전달되면 세포의 자살 메커니즘 경로를 주관하는 유전자가 활성화되는데 이 유전자는 세포의 구조 단백질과 유전물질을 파괴하는 단백질을 암호화하고 있다.

 

아포토시스를 일으킨 세포들은 형태적으로 세포가 쭈그러들어 다른 세포로부터 떨어져나가며, 세포 표면에 거품 같은 형태가 나타나고, 핵에 있는 염색사(염색체 DNA와 핵단백질)가 응축하는 등의 변화를 나타낸다. 이렇게 된 세포는 다른 세포에 의해 분해되거나, 작은 조각으로 부서져 다른 포식세포에게 둘러싸인다. 실제적으로 생체 내 모든 조직의 세포들은 생체 전체의 이익을 위해 아포토시스를 일으킬 수 있다. 예를 들어 자궁벽의 세포들은 매달 월경주기에 아포토시스를 일으킨다.

 

세포의 죽음을 조절하는 체계가 여러 가지 이유로 교란되면 너무 많은 또는 너무 적은 세포가 죽게 되어 여러 가지 질병들이 생길 수 있다. 예를 들어 종양억제 유전자인 p53처럼 아포토시스를 일으키는 유전자에 돌연변이가 생기면 그 세포는 자살 신호에 적절히 대응하지 못하게 되고 결과적으로 통제를 벗어난 증식을 계속해서 암과 같은 종양을 형성하게 된다. 또 어떤 경우에는 바이러스가 아포토시스 조절 과정에 개입해 건강한 세포에 아포토시스를 일으키기도 한다.

참고문헌: 다음 백과사전