세포자살&암 | 세포자살 물질들

카스페이즈(caspases, cyteinyl aspartase)는 프로테아즈에 속하는 효소로서 여러 가지의 카스페이즈들이 있다. 평소에는 세포 안에만 있으면서 비활성화 상태이지만, 일단 세포자살이 일어나게 되면 이들 카스페이즈들이 연쇄적으로 작용하면서 세포자살을 유도하는 과정에서 아주 중요한 요소로 등장하게 된다.

  유전인자로부터 온 세포자살을 조절하는 단백질(apoptosis-regulatory proteins)도 있다. Bcl-2(B-cell lymphoma를 줄인 말)는 세포자살을 억제하는 유전인자 단백질로 세포자살이 일어나고 있는 동안에는 이 단백질의 혈중 수준이 낮게 책정되어 있으며, Bcl-2 유전인자 단백질에 속하기는 하지만 다른 종류의 단백질인 Bak 및 Bax는 세포자살을 촉진시키게 된다. 한편 p53 유전인자 단백질은 세포의 DNA가 손상을 받았을 때 그 수치가 올라가게 되는데, p53 단백질의 수준에 따라서 세포분열이 정지되거나 세포자살을 유도시키게 된다. p53 단백질은 p53 유전인자를 의미하는데, 이 유전인자는 세포핵의 DNA를 정상으로 유지시켜주는 역할을 맡고있다. 따라서 p53 유전인자의 건강정도를 알 수 있는 방법은 세포건강에 중요하게 된다.(p53 유전인자는 반 온코젠으로 암 발생을 억제하는 유전인자들 중의 하나임)

  세포자살에 가장 중요하게 작용하는 것이 미토콘드리아라는 새로운 개념이 대두되고 있다. 미토콘드리아는 평소에 세포에 에너지를 공급해주는 일을 하고있다. 그러나 미토콘드리아에서 나오는 물질인 싸이토크롬-c(cytochrome-c), 자체가 세포자살을 시작시키는 물질로 이해되고 있다. 아폽토솜(apoptosome)이 형성되면서 카스페이즈 효소들의 연쇄반응을 유도하게 되면서 세포자살이 진행된다. 미토콘드리아에서 만들어지는 다른 물질(AIF, Apoptosis Inducng Factor)도 세포자살에 중요하게 참여하게 된다. 유리기는 물론 다른 물질들(staurosporin, c-Myc, etoposide, ceramide)을 통한 세포자살 신호가 오게되면 미토콘드리아는 세포자살을 유도하는 물질들을 만들어내면서 세포자살이 시작되는 것이다.

  이 밖에도, 아라키도닉 산이 직접 또는 간접적으로 세포자살과 관계가 있다는 관찰이 이루어지고 있으며, 미토콘드리아 막에 오는 변화, 라이조좀(lysosome, 세포 안에 있는 효소 중의 하나)에 오는 변화를 측정해 세포자살에 대하여 알아보는 방법들도 있다. 그러나 현재로서 세포자살에 대한 가장 손쉽고 알기 쉬운 방법은 광학 현미경으로 세포에 온 변화를 보고 세포자살을 직접 관찰하는 방법이다. 앞으로 세포자살에 대한 정확하고 실용적인 관찰을 통한 진단방법이 나올 것으로 기대되고 있다.