인체는 작은 우주라고 할 수 있는 것처럼 우주에 필적 할 만큼 훌륭한 시스템으로 만들어져 생명을 유지하고 있다.
단 하나의 수정란이 유전자에 입력된 정보에 따라 세포 분열을 거듭하여 한 인간이 탄생되는 것이므로 이것만 으로도 신비라고 할 수 밖에 없다.
인체에는 그 외에도 여러가지 신비와 수수께끼에 쌓여있지만 의학의 진보에 의해서 조금씩 밝혀지고 있다.
이번에는 인체의 정교한 메커니즘의 하나인 "네크로시스"과 "아포토시스"라는 두가지의 세포사멸 방법에 대해 소개하고자 한다.
"네크로시스"나 "아포토시스"는 익숙하지 않은 단어일지도 모르지만 우리인체와 동식물을 통해 누구나 접하고 있는 것입니다.
아포토시스는 "자발적인 죽음"나 "프로그램된 죽음"이라고 말해지듯이, 세포 자신이 갖는 죽음의 프로그램을 활성화시켜 세포가 사망에 이릅니다.
발육 과정
세포가 상처를 입어 사멸하는 네크로시스
우선 네크로시스라는 것은 세포가 상해를 이버 죽어가는 것을 말한다.
괴사라는 표현이 알기쉬울 것이다.
넘어져서 무릎이까진 경우를 에를 들어보면 이때 무릎피부를 구성하고 있는 세포는 아스팔트에 벗겨져 상처입고 죽어 가고 있지만
세포의 입장에서 보면 갑작스러운 사건으로 아직 괴사의 준비는 전혀 되고 있지 않은 상태다.
가동중인 공사가 중간에 파괴되는 것과 마찬가지다.
여러가지 폐기물과 유해 물질을 주위에 뿌리면서 점점무너지고 있는이미지다.
결국 네크로시스된 세포는 주변에 노폐물과 세포에서 생산된 여러가지 물질을 주변에 뿌려가며 최후를 맞이 하게 된다.
뿌려진 물질은 주위세포에 데미지를 입혀 그 원인으로 염증이 일어나게되고 아직 수명을 다하지 않은 세포가 내외적원인으로 인해
사멸된 것이기에 많은 경우 통증을 동반한다.
생명을 유지하기 위한 자발적인 어포토시스
어퍼토시는 자발적인 사멸 혹은 프로그램 되어진 사멸이라고 불리는 것처럼 세포가 가진 사멸프로그램을 활성화 시켜 사멸시킨다.
수정란이 세포 분열하여 내장과 뼈, 신경 등을 만들며, 인체가 만들어진다.
이때 아포토시스는 굉장히 중요한 역할을 하고 있다.
예를 들어 손가락의 경우, 손바닦에서 조금씩 손가락이 생겨가는 이미지를 가지고 있는 사람이 많겠지만 그렇지 않다.
우선 주걱 같은 평평한 모양에서 시작하여 손가락과 손가락의 틈에 해당하는 부분의 세포가 자발적으로 없어져 가는 곳으로 손가락이 생기는 것이다.
그리고 손가락과 손가락 사이에 노출되는 부분의 세포가 자발적으로 사라지는 것으로 손가락이 출현하는 것입니다.
손가락과 손가락 사이에 세포는 유전자에 의해 정해진 프로그램에 따라서 아포토시스에 의해 모습이 없어져간다.
올챙이 꼬리도 좋은 예라고 할 수 있다.
올챙이는 헤엄치기 위해 꼬리가 필요하지만 개구리가 되면 꼬리가 필요 없게 된다.
어느 시기에 다다르면 꼬리가 없어지게끔 프로그램화 되어 있다.
그 프로그램에 따라 어떤 개구리라도 어떠한 시기가되면 필연적으로 꼬리가 없어져 개구리로 성장하게 된다.
또한 아포토시스는 우수한 면역 세포를 만드는 데 있어서 아주 중요한 역할을 한다.
면역이라고 하는 것은 자기(자기)와 비자기(자신 이외)을 구분하여 자신 이외의 것은 배제하는 시스템이다.
만약 면역 기능에 변화가 생겨 스스로를 공격하게 되면 관절 류머티즘이나 교원 병이라는 자가 면역 질환이 걸리게된다.
이렇게되는 것을 방지하기 위해 면역세포는 성장과정에서 테스트를 거치게 된다.
자기 자신 이라고 하는 표시의 반응여부를 체크하여 반응하는 면역세포는 아포토시스에 의해 사멸된다.
이외에도 기능에 이상을 초래한 세포, 오래 된 세포나 바이러스에 감염된 세포 등이 아포토시스에 의한 죽음에 이릅니다.
낙엽
또 하나, 잘 소개되는 것이 낙엽입니다.가을이 되면, 활엽수 잎은 노랑, 빨강 등 형형색색으로 바뀌고 갑니다. 여름의 신록도 예쁜데 가을 단풍은 각별한 맛이 있습니다. 단풍 든 잎은 이윽고 가지에서 떨어지고 낙엽이 되고 땅에 지고 갑니다.
이는 잎의 죽음으로 말씀 드려도 될까요. 낡은 잎이 떨어짐으로써 새로운 잎이 나오고 나무 전체의 생명을 유지하고 있습니다. 즉 잎이 떨어지는 것도 프로그램된 죽음인 아포토시스입니다.
다양한 아포토시스를 소개했지만 인간이나 동식물에게 아포토시스이라는 세포의 죽음은 생명을 유지하기 때문에 자연스럽게 행해지고 있는 생명 현상입니다.
암화된 세포는 관례대로라면 아포토시스에 의해서 사라지는
아까 이야기한 것처럼 우리의 체내에서는 늙은 세포나 바이러스에 감염된 세포 암화된 세포 등의 정상이 없어진 세포들은 관례대로라면 아포토시스의 메커니즘이 기능 사멸합니다.
아포토시스가 일어나면 우선 핵과 세포질이 축소하는 점차 DNA가 단편화합니다. 그러자"체내의 청소야 "라고 하는 대식 세포는 세포에 거의 흔적을 남기지 않고 탐식되어, 염증 등은 일어나지 않아요.
그러나 이 아포토시스의 메커니즘에는 많은 단백질과 효소가 관여하고 복잡한 제어 시스템이 형성되어 있습니다. 그 때문에 어떤 원인으로 아포토시스를 억제하는 단백질이 활성화하고 아포토시스를 내지 않게 되거나, 유전자의 수호신이라는 p53유전자의 기능이 훼손된 아포토시스를 일으키면, 비정상인 세포가 사멸하는 일 없이 증식을 반복하면서 암에 걸릴 리스크가 높아진다고 합니다.
암의 치료와 아포토시스
암이 발견되는 치료를 할 경우 암세포는 어떤 죽음을 할까요?
항암제나 방사선에 의한 치료는 암세포의 아포토시스를 유도하는 것과 네크로시스를 유도하는 것이 혼재하고 있습니다.
면역 세포를 배양하거나 백신화하고 체내에 되돌리는 방법으로 진행 암의 치료는 암세포의 아포토시스를 유도하는 것입니다.
이 치료는 본디 몸에 갖춰진 면역이란 정교한 메커니즘을 이용하고 있습니다.
우리의 체내에서는 여러가지 면역 세포들이 협력하면서 날들이 암세포를 발견하고는 배제하고 있지만, 나이나 스트레스, 질병 등 여러가지 이유로 면역 기능이 떨어지면 증식하는 암세포에 대처할 수 없어 암세포의 증식이 진행되어 버립니다. 거기서, 환자 자신의 혈액에서 NK세포를 분리하여 체외에서 증식·활성화시키고 체내에 되돌리거나 단구를 분리·증식시키고 면역의 사령탑으로 불리는 수지상 세포로 분화시키고 암 항원을 포함한 것을 체내에 되돌리거나 하는 것으로 암을 공격하는 몸의 메커니즘을 강화한다는 것이 면역 세포를 사용한 암 치료가 됩니다.
활성화된 NK세포나 백신화한 수상 세포와 도우미 T세포가 활성화된 킬러 T세포는 암세포를 발견하자 퍼포린다는 과립을 내고 암 세포 막에 구멍을 열고, 거기에서 세포 내에 그랜 더 임이라는 과립을 방출함으로써 아포토시스를 유도시키고 암 세포를 사멸시킵니다.염증 등을 일으키는 네크로시스가 아니라 자발적인 세포사인 아포토시스에서 암 세포를 사멸시키는 것이니까 몸은 정말 잘되어 있군요.
긴 말씀이 되어 버렸습니다만, 네크로시스로 아포토시스는 세포사를 통해서 생명의 신비에 접할 수 있는 기회가 되면 다행입니다.
