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신경변성은 아포토시스인가?

전문가 제언: ○ 아포토시스는 programmed cell death라고도 하며 생물학에서, 세포가 적절한 신호 자극을 받았을 때 스스로를 파괴하는 메커니즘으로 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. 아포토시스는 세포들이 상처를 입어 죽는 괴사(necrosis)'와는 명확하게 구별된다.

○ 아포토시스는 세포 증식과 균형을 이루는 정상적인 생리적 과정으로, 세포 안팎에서 전달되는 자극에 의해 작용을 시작하도록 유전적으로 계획되어 있다. 실제적으로 생체 내 모든 조직의 세포들은 생체 전체의 이익을 위해 아포토시스를 일으킬 수 있다. 예를 들어 자궁벽의 세포들은 매달 월경주기에 아포토시스를 일으킨다.

○ 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.

○ 자식작용(autophagy)은 기아상태로 영양이 부족한 근육이나 간장 등의 세포가 살아남기 위해서 자신의 성분을 분해하여 자급자족하는 시스템으로 알려져 있다. 그러나 다른 기관으로부터 끊임없이 영양이 보급되는 뇌 내의 신경세포에서 자식작용이 하는 역할은 밝혀져 있지 않았다.

○ 최신 연구에서 뇌 내의 신경세포 내의 비정상인 단백질을 분해하는 자식작용이 정상적으로 작동하지 않는 경우에 이상단백질이 축적됨으로써 헌팅턴병, 알츠하이머병, 파킨슨병과 같은 신경변성 질환이 발병하는 것을 쥐를 대상으로 한 실험에서 발견하여 Nature 지에 발표한 바 있으며, 이는 난치병의 치료법으로 연결될 가능성이 있어 주목을 끌고 있다.

저자: Hitoshi Okazawa
자료유형: 학술정보