암세포가 증식하는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 일반적인 정상 세포의 경우에는 부착의존성 성장, 밀도의존적 억제라는 특징을 갖기 때문에 증식에 제한이 있다고 하던데요, 그렇다면 암세포가 증식하는 원리는 무엇인가요?
정상세포는 주변의 다른 세포들과 증식을 조절하지만, 암세포는 독단적 시스템을 가지고 증식하게 됩니다.
먼저 암세포는 주변 세포와 접촉하면 성장을 멈추는 억제 신호를 무시하고 겹겹이 쌓여 종양을 형성하게 되고, 말씀하신 것처럼 특정 바닥에 붙어야만 살 수 있는 부착 의존성이 없어 체액을 떠다니며 다른 장기로 전이되어도 사멸하지 않습니다.
또한 외부 성장 신호 없이도 스스로 증식 신호를 만들어내는 자급자족 능력을 갖추고 있습니다.
마지막으로, 분열할 때마다 짧아지는 텔로미어를 복구하는 텔로머레이스 효소를 활성화해 세포의 수명 한계를 없애고 무한히 분열합니다.
결국 암세포는 정지 신호가 고장 나 계속해서 복제되는 불멸의 상태가 된 세포라 할 수 있죠.
안녕하세요.
부착의존성 성장과 밀도의존적 억제는 정상 세포 증식의 핵심 제어 장치이며, 암세포의 증식 원리는 바로 이 제어 장치들이 단계적으로 붕괴되는 과정이라고 보시면 됩니다. 우선 정상 체세포의 경우에는 기질에 부착해야만 증식 신호가 활성화되고, 주변에 세포가 꽉 차면 세포–세포 접촉 신호에 의해 증식이 억제되며, 외부에서 성장인자가 주어져야만 세포주기G1→S기로의 진입이 진행됩니다. 이 세 가지 조건이 동시에 충족되지 않으면, 세포는 분열하지 않거나 세포예정사로 향합니다. 반면 암세포는 성장인자를 스스로 분비하는 자가분비 루프를 만들거나 성장인자 수용체를 과발현하거나 수용체 하위 신호 단백질인 Ras, BRAF 등에 활성화 돌연변이를 획득하는데요 그 결과, 외부 자극이 없어도 항상 분열하라는 신호가 켜진 상태가 됩니다. 또한 정상 세포는 세포 밀도가 높아지면 E-cadherin, β-catenin, Hippo pathway 등을 통해 증식을 멈춥니다. 그러나 암세포에서는 세포 접착 분자가 소실되거나 TGF-β 같은 증식 억제 신호 경로가 붕괴되거나 RB, p16 같은 세포주기 억제 인자가 기능을 잃는데요 이로 인해 암세포는 주변에 세포가 아무리 많아도 멈추지 않고 계속 증식합니다. 이것이 바로 밀도의존적 억제가 사라진 이유입니다. 감사합니다.
암세포는 세포 분열을 조절하는 유전자에 변이가 발생하여 정상적인 세포 주기 조절 기능을 상실함에 따라 주변 공간 부족이나 부착 표면 유무와 관계없이 무제한으로 증식합니다. 정상 세포가 가진 밀도 의존적 억제나 부착 의존성 성장 특성을 무시하는 암세포는 자체적으로 성장 신호를 만들거나 성장 인자에 과민하게 반응하며 세포 사멸 기전을 회피해 지속적으로 생존하고 분열을 거듭합니다.