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세포는 어떻게 죽나?

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작성자 이준남 작성일15-01-05 03:58 조회587회 댓글0건

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     학자에 따라서, 모든 세포는 세포자살을 할 수 있는 소질을 다 갖고있다고 말하고 있다. 다만 세포자살을 유도하는 신호가 오기만 기다린다는 것이다. 세포자살 뿐 아니라 세포가 살아있는 상태를 유지하고, 자라면서, 분화되고, 특수한 기능을 발휘하는 신호도 외부로부터 온다고 보는 것이다.


     세포자살을 유도하는 신호는 세포 밖으로부터 오게된다. 세포들은 외세포 기층(extracellular matrix) 위에 앉아있는데 바로 외세포 기층으로부터 신호가 올 수 있다고 보여지며, 기저막(basement membrane)이 있는 주변물질들로부터 신호가 올 수 있으며, 지지연결조직(supporting connective tissue) 또는 주변에 있는 다른 세포들로부터, 심지어는 아주 멀리에 있는 다른 세포들로부터 세포자살에 대한 신호가 온다는 것이다. 


     신호는 실질적인 접촉으로 전달이 되거나, 아니면 신경전도물질이나 호르몬을 통하는 것으로 추측되고 있다. 이때 오는 신호는 두 가지로 나뉘어진다. 

     첫째 것은 세포자살을 명령하는 물질이 될 것이고, 

     둘째 것은 세포가 더 이상 살지 말라고 명령하는 물질이라고 보여진다.


     이런 명령의 신호가 떨어졌음에도 불구하고, 그 신호에 대한 전달이 세포에게 전달이 안됨으로 세포자살이 일어나지 않게되는 경우도 있을 수 있게 된다. 예를 든다면, 온도가 떨어진다든지, 중요한 영양소의 공급에 차질이 있다든지, 다른 물질공급이 안 된다든지 할 때에는 세포자살에 대한 신호를 받았더라도 세포자살이 안 일어나게 된다.

     세포자살에 들어가야 할 세포가 휴식을 취하거나 잠복상태에 들어가기 때문이다. 이렇게 잠복상태에 들어간 세포가 어느 기간동안에는 다시 회생할 가능성이 있겠지만, 시간이 지날수록 다시 회생하면서 세포자살에 대한 신호를 받아들이게 될 가능성은 점점 떨어지게 될 수 밖에는 없게된다. 

     심한 노화현상이 생기게 된 상태를 생각해 볼 수 있다. 암은 원칙적으로 노인들에게 오는 것이라는 것도 세포자살로 설명될 수 있다. 노화현상으로 세포들이 세포자살의 신호를 제대로 받지 못하기 때문인 것이다.


      여기서 세포의 분화(differentiation)에 대한 정확한 이해를 할 필요가 있게된다. 세포의 분화란 세포가 어떤 특정한 기능을 갖게 됨을 말한다. 땀샘 세포는 땀을 분비하는 기능을 갖게되고, 폐 세포는 산소와 탄산가스의 교환이라는 특수한 기능을 갖게되며, 눈의 수정체는 광선 굴곡을 조절하는 기능을 갖게된다. 

     

     세포가 분화되지 않았다는 뜻은 세포가 아직도 특수한 기능을 발휘하지 않는 상태에 있음을 의미한다. 즉 아직 어린 세포인 것이다. 가장 분화가 안 되어있는 세포는 줄기세포이다. 

     줄기세포에는 앞으로 어떤 특정한 세포로 발달할 수는 있지만 아직은 그런 기능이 없는 세포들이다. 분화가 잘 되어있는 세포일수록 그 세포의 끝이 다가오게 되었음을 의미하게 된다. 이렇게 분화가 끝난 세포들에게는 세포자살이라는 길을 통해서 끝을 내는 순서가 기다리고 있는 것이다. 이런 의미에서 세포자살은 한 조직과 기관 더 나아가서는 한 개체가 평형을 이루는데 절대로 필요하게 된다.

     

    새롭게 만들어지는 세포와 세포자살을 통해서 없어지는 세포 사이의 균형이 깨어지게 되면 문제가 발생하게 되는 것이다.


    세포자살을 통한 세포의 죽음은 미리 예비된 과정을 통하게 되나, 계획에 없는 상황에 들어가게 된 세포들은 갑자기 끝을 낼 수밖에는 없게된다. 세포괴사를 의미한다. 따라서 세포자살은 계획된 깨끗한 세포의 죽음이고 세포괴사는 계획에 없는 갑작스러운 세포의 죽음으로 뒤가 깨끗하지 않은 세포의 죽음인 것이다. 세포가 죽는 두 가지의 극단적인 예인 것이다. 


                               세포자살과 세포괴사를 비교해 보기로 한다.


  세포자살 세포괴사 
 일반적인 관찰 한 세포에 국한된 현상 한 덩어리의 세포가 모두 포함된 현상
  염증반응이 없음 염증세포들이 보임
 신진대사적 세포막은 그대로 남아있음 세포막이 새기 시작함
  RNA와 단백질 합성이 늘어남 단백질 합성이 더이상 안됨 
  ATP에 의존함 ATP와는 상관이 없음 
 형태학적인 면 일찍부터 세포와 세포 사이가 멀어짐 나중에야 세포와 세포 사이가 멀어짐
  세포가 줄어듬 세포가 붓게됨 
  세포막이 그대로 있음  세포막이 새어나게 됨 
  세포핵이 부스러짐  세포핵의 부스러짐이 없음 
  식균작용으로 없어지게 됨  기계적인 작용이 필요하게 됨 


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