세포 자살을 들어보셨나요?

일반적으로 세포는 끊임없이 분열을 한다고 알고 있습니다. 그런데 이와 반대로 세포가 스스로 자살을 하는 경우가 있습니다. 세포 분열과 마찬가지고 세포 자살은 우리 몸에서 자주 발생하며 이는 우리의 몸을 보호하기 위한 하나의 현상으로 이해할 수 있습니다. 이번 글에서는 세포 자살에 대해서 알아보겠습니다. 

 

세포자살을 아시나요?

 

왜 세포는 자살을 하는 것일까요?

자신의 목숨을 던져 전체를 구하고자 했던 영웅처럼, 세포가 자살을 선택하는 이유는 자신의 죽음이 전체 객체에게 이롭기 때문입니다. 목숨을 위협하는 환부를 스스로 도려내는 것과 같다고 보시면 됩니다. 세포의 자살은 세포 증식과 균형을 이루는 정상적인 생리 과정 중 하나입니다. 다만 그 과정에서 문제가 발생하면 다양한 질병이 발생하게 됩니다. 

 

세포는 어떻게 자살을 하는 건가요?

세포 자살 과정은 크게 네크로시스(necrosis)와 아포토시스(apoptosis) 2가지 종류로 나뉩니다.  네크로시스는 '타의적인 죽음'으로도 부르며 화상 등의 외부의 자극에 의해 세포가 손상되어 죽는 것을 의미합니다. 아파토시스는 '자의적인 죽음'이라고도 부르며 세포 스스로 전체를 위해 자기 스스로 자살을 하는 것을 의미합니다. 

 

세포자살의 유형

 

네크로시스와 아포트시스는 세포가 죽는다라는 공통점이 있지만 죽음의 방식에는 차이가 있습니다. 네크로시의 경우 세포 밖의  물이 안으로 급격하게 들어와 터져서 죽지만, 아포토시스의 경우에는 세포가 점점 쪼그라들면서 절단되어 죽게 됩니다. 

아포토시스

네크로시스

임신기에 태아의 손은 처음부터 5개로 나누어져 있지 않습니다. 몸통에서 팔이 분화하면, 이 때 손은 주걱과 같은 모양과 같습니다. 손가락의 모양을 만들기 위해 불필요한 부분은 세포들이 자살을 하며, 5개의 손가락 모양을 가지게 됩니다. 이처럼 발생과 분화의 과정에서 세포의 자살이 일어나게 됩니다. 

 

암세포는 정상적인 세포가 아닙니다. 주변 세포의 영양분을 빼앗아 죽게 만들고, 끊이없이 무한 증식하여 결국 죽음에 이르기 하는 무서운 세포를 의미합니다. 인간의 몸은 신비롭게도 세포가 훼손되어 암세포로 변이될 가능성을 보이면 전체 객체를 보호하기 위해 스스로 세포 자살의 단계로 나아가게 됩니다. 아포토시스의 과정을 거쳐서 암세포는 스스로 죽게 되는 것입니다. 그러나 정상적인 이러한 과정이 일어나지 않게 되면 암세포는 죽지 않고 증식하게 되는 것입니다. 

 

죽고 죽이는 세포들 

암세포나 바이러스에 감염된 세포가 주변 세포를 죽이는 것처럼 이런 암세포를 직접 파괴하는 세포도 있습니다. 바로 NK세포(Natural killer cell, 자연살해세포)와 세포독성 T림프구입니다. 바이러스에 감염된 세포나 암세포는 정상 세포와 달리 표면에 특정 단백질이 적어지기 때문에 NK세포와 세포독성 T림프구는 이를 인지하여 세포에 구멍을 뚫는 단백질을 분비하거나 다른 면역세포의 증식을 유도하는 물질을 분비하여 유해한 세포를 제거하게 됩니다.

 

 

암세포 자살 유도를 통한 새로운 치료제 개발

최근 세포 자살 원리를 이용하여 암세포의 성장을 억제하는 물질을 만드는 실험이 성공을 하였습니다. 동물실험을 통해 암 조직 성장을 억제함으로써 새로운 항암물질로 기대를 받고 있으며 임상시험 후 치료제로 투입될 수 있다고 합니다. 세포가 생존을 하기 위해서는 분열을 해야하는데, 인공단백질 성분을 통해 EGF수용체 신호경로를 임의적으로 차단하거나 방해함으로써 사멸에 이르게 하는 방식입니다. 이 물질은 EGF수용체가 비정상적으로 발달한 암을 치료하는데 효과적인 물질로 주목을 받고 있습니다. 

 

전체를 위한 세포자살

세포의 자살을 제어하는 것은 새로운 치료 기술을 개발할 수 있는 가능성을 높였다는 점에서 앞으로 그 전망이 기대가 됩니다.