학문
기특한잠만보
암세포는 왜 정상 세포처럼 자연사하지 않고 계속 증식하는 건가요?
생물 시간에 정상 세포는 일정 횟수만 분열하고 죽는다고 배웠는데, 암세포는 왜 그 규칙을 벗어나 무한 증식을 하는지 궁금합니다. 텔로미어나 아포토시스와 관련이 있다고 들었는데 쉽게 설명해 주세요.
2개의 답변이 있어요!
암세포가 죽지 않고 무한 증식하는 이유는 말씀하신대로 크게 두 가지 생물학적 법칙을 무시기 때문입니다.
가장 먼저 정상 세포는 분열할 때마다 염색체 끝의 텔로미어가 짧아져 수명이 다하면 스스로 분열을 멈춥니다. 반면 암세포는 텔로머레이스라는 효소를 만들어 세포 분열에도 불구 짧아진 텔로미어를 계속 복구하며 무한히 분열하는 것입니다.
두번째로 정상 세포는 DNA가 손상되면 몸의 명령에 따라 아포토시스(세포 자살) 과정을 거쳐 처리됩니다. 하지만 암세포는 유전자 변이로 인해 이 자살 신호 전달 경로를 완전히 차단해서 명령이 들어가지 않습니다.
그 결과 주변 세포들이 증식을 멈추라는 신호를 보내도 이를 무시하고 통제 불능 상태로 자라게 되는 것입니다.
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채택된 답변안녕하세요.
우리 몸의 정상 세포는 기본적으로 필요할 때만 분열하고, 수명이 다하면 스스로 죽는데요, 이는 몸 전체의 균형을 유지하기 위한 일종의 안전장치입니다. 그런데 암세포는 이 안전장치들이 여러 단계에서 고장 나면서 생겨난 세포인 셈입니다. 우선 정상 세포는 분열할 때마다 염색체 끝부분인 텔로미어가 조금씩 짧아지는데요, 텔로미어는 염색체를 보호하는 역할을 하는데, 너무 짧아지면 세포는 이제 더 이상 분열하면 위험하다라고 판단하고 분열을 멈추거나 스스로 죽게 됩니다. 이와 관련된 대표적인 개념이 아포토시스인데요, 이는 일종의 세포의 자살 프로그램 같은 것입니다. DNA가 심하게 손상되거나 너무 오래된 세포는 주변 조직에 피해를 주지 않도록 스스로 죽도록 설계되어 있는데요, 우리 몸은 이렇게 문제 있는 세포를 계속 제거하면서 건강을 유지합니다.
그런데 암세포는 여러 유전자 돌연변이를 통해 이런 통제 장치를 피해 가는데요, 대표적으로는 텔로머레이스라는 효소를 다시 활성화시키는 경우가 많습니다. 텔로머레이스는 짧아진 텔로미어를 다시 늘려 주는 효소인데, 원래는 배아세포나 줄기세포처럼 특별한 세포에서만 활발합니다. 하지만 암세포는 이 효소를 비정상적으로 켜 버려서 텔로미어가 잘 닳지 않게 만들고, 결과적으로 계속 분열할 수 있게 됩니다. 또 암세포는 아포토시스를 막는 돌연변이도 자주 가지고 있는데요, 예를 들어 정상이라면 DNA 손상을 감지해 세포를 죽이도록 명령하는 유전자가 망가지면, 손상된 세포가 죽지 않고 살아남게 됩니다. 그 상태로 계속 분열하다 보니 더 많은 돌연변이가 축적되고 점점 더 위험한 암세포로 발전하는 것입니다.
다만 암세포도 완전히 무적은 아닌데요, 면역세포가 공격하기도 하고, 너무 빠르게 자라면 산소 부족으로 일부가 죽기도 합니다. 하지만 암세포는 면역을 피하거나 주변 혈관을 새로 만드는 능력까지 얻는 경우가 많아 점점 더 통제가 어려워질 수 있습니다. 감사합니다.