왜 우리 몸에서 암이 발생합니까? – Sciencetimes

암은 현대인에게 가장 두려운 질병입니다. 암은 우리 몸의 세포가 절제 불가능하게 계속 증식하고 주변 기관을 파괴하는 악성 종양입니다. 암세포는 림프절이나 혈관을 통해 몸의 각 부분으로 퍼져 결국 생명을 위협합니다. 일반적으로 암의 원인은 다양한 발암 물질 및 방사선에 자주 노출되거나 자극이나 손상과 같은 외부 요인에서 종종 발견됩니다. 그러나 반면 과학 기술의 발달로 분자 수준의 세포 연구로 이어 졌을 때 그들은 세포 내부에서 암세포로 변하는 이유를 찾고있다.

텔로미어와 암세포

우리 몸의 정상적인 세포가 증식을 위해 분열할수록 분열하는 데 더 오래 걸리고 결국 더 이상 분열 할 수 없게됩니다. 이것을 세포 노화라고합니다. 따라서 세포 분열의 수에는 상한이 있고 상한은 약 20 ~ 50 배이다. 세포 노화 과정은 염색체 끝에 붙어있는 텔로미어라는 특수 구조와 관련이 있습니다. 텔로미어는 특정 서열이 연속적으로 반복된다는 점에서 매우 독특하며 반복 정도가 일정하지 않고 염색체마다 다릅니다. 이 텔로미어는 여러 가닥으로 나누어 진 각 DNA 조각의 끝에 위치하며, DNA를 보호하는 플러그 역할을합니다.

염색체 끝에있는 텔로미어는 DNA를 보호하는 역할을합니다. Ⓒ 윤상석

그러나 텔로미어는 세포 분열이 계속됨에 따라 짧아지고, 세포가 너무 짧아 져 특별한 구조를 형성하지 못하면 세포는 더 이상 세포 분열을 겪거나 스스로 죽지 않습니다. 연구 결과에 따르면 20 ~ 30 대 젊은이의 혈구에서 텔로미어 길이는 약 1 만개 염기 서열이지만 60 ~ 70 대 혈구에서는 6,000 개로 단축된다. 그러나 세포에는 단축 된 텔로미어를 복구하는 효소 인 텔로 머라 제가 있습니다. 주로 생식 세포 또는 줄기 세포에서 활성이지만 정상 세포에서는 활성화되지 않습니다. 그러나 암세포에서는이 텔로 머라 제가 활성화됩니다. 결국 암세포는 반복 된 분열 후에도 텔로미어의 길이가 짧아지는 노화가 일어나지 않기 때문에 끝없이 증식 할 수 있습니다.

암 억제 유전자

암 억제 유전자는 우리 몸의 세포에 존재합니다. 이 유전자는 DNA에 의해 손상된 비정상 세포의 분열과 증식을 막아 세포가 암세포로 변하는 것을 방지합니다. 대표적인 암 억제 유전자는 TP53입니다. 암 억제 유전자가 제대로 기능하지 않으면 비정상 세포가 계속 증식하여 암세포가 될 가능성이 있습니다. 연구에 따르면 암 억제 유전자 및 관련 유전자의 이상이 인간 암의 절반 이상에서 발견되어 암 발생과 암 억제 유전자 사이의 연관성이 매우 높다는 것을 나타냅니다.

암 억제 유전자는 DNA에 의해 손상된 비정상 세포의 분열과 증식을 방지합니다. Ⓒ 윤상석

암 억제 유전자가 제대로 기능하지 않는 예 중 하나는 DNA 메틸화입니다. DNA 메틸화는 메틸기가 DNA에 부착되는 것을 말합니다. 메틸기가있는 DNA 부분은 해독 할 수 없으며, 이것이 일어나는 이유는 유전자 발현을 조절하기 위해서입니다. 수정란에서는 DNA 메틸화가 일어나지 않습니다. 동일한 유전자를 가진 세포가 세포 분열이 진행됨에 따라 다양한 장기와 조직으로 변형되기 위해서는 DNA 메틸화가 특정 유전자 만 작동하도록해야합니다. 그러나 암 억제 유전자 부위에서 메틸화가 일어나면 암 억제 유전자가 제대로 기능하지 않아 암세포가 될 수있다.

암세포 및 바이러스

바이러스는 암의 또 다른 원인입니다. 혈액 암 인 간암, 위암, 백혈병의 원인 중 일부는 바이러스가 원인이라고합니다. 예를 들어, 간세포를 감염시키는 B 형 간염 바이러스는 대표적인 발암 성 바이러스 중 하나입니다. 이 바이러스는 간세포를 침범하여 스스로 복제합니다. 이 과정에서 바이러스 DNA는 세포핵에 들어가고 바이러스 DNA는 간세포의 DNA와 혼합됩니다. 따라서 간세포의 DNA가 불안정 해지고 간세포가 암세포로 변하거나 간암으로 발전 할 수 있습니다. 이 바이러스는 간암 원인의 약 15 %를 차지한다고합니다.

간세포를 침범하는 B 형 간염 바이러스는 자신의 DNA를 세포핵에 넣어 간세포의 DNA를 불안정하게 만듭니다. Ⓒ 윤상석

암세포에는 몇 가지 다른 원인이 있습니다. 그중 하나는 세포가 분열 할 때 염색체가 제대로 분포하지 않는 것입니다. 정상적인 세포 분열에서는 DNA가 복제 된 후 단단히 조립되어 한 쌍의 염색체를 형성합니다. 한 쌍의 염색체가 균등하게 둘로 나뉘어 서로를 나누는 세포로 들어가면 세포 분열이 완료됩니다. 그러나 염색체 쌍이 제대로 분할되지 않으면 분할 후 생성되는 새로운 세포의 염색체 수가 다소 증가합니다. 이와 같이 염색체 수가 부족한 세포는 암세포로 변할 가능성이 있습니다. 다행히도 우리 몸에는 염색체가 제대로 갖추어지지 않은 세포가 자연적으로 죽고 사라지는 기능이 있습니다. 그러나이 기능이 제대로 작동하지 않으면 이러한 비정상 세포가 살아남아 암세포로 변할 수 있습니다.

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