암이 발생하는 모습

   한 사람에게 있는 세포의 숫자는 대략 100조 이상이다. 그 중 어떤 세포들, 예를 든다면, 뇌 세포나 신경 세포는 그의 세포분열을 일으키지 않는 반면에 피부, 위장, 골수 및 생식기관은 지속적으로 활발한 세포분열을 일으키면서 노화된 세포나 죽은 세포를 대치시키고 있다. 

   과학자들의 계산에 의하면, 일초에 1 백만 세포가 세포자살을 일으킨다고 한다. 세포자살을 포함해서 다른 이유로 죽는 세포까지 합친다면, 매일, 매달, 매년에 걸쳐서 죽어 없어지는 세포는 거의 천문학적인 숫자에 도달할 것으로 보인다. 이런 막대한 숫자의 죽는 세포들을 대치하려면 일년 기간으로 친다면 한 사람의 체중만큼 새로운 세포가 생기는 셈이 된다.

   모세포(mother cell)의 DNA에 있는 유전물질(genetic material)이 온전하게 딸세포로 전달되는 세포분열이 일어나야 한다. 이를 세상사로 설명을 하자면, 엄청난 분량의 브리타니카 사전을 매 페이지마다 반복적으로 수억 수조에 달하는 카피를 계속적으로 한다고 보면 된다. 이 과정에서 실수가 나오지 않을 수 없을 것이다. 

   그러나 인간의 세포들이 분열할 때는 피로한 인간이 저지르는 실수를 거의 범하지 않는 장치가 되어있다. 교정, 편집 및 재 교정이라는 과정을 거치면서 세포분열에서 생기는 오차범위를 최소한으로 줄여주게 된다.

  그러나 살아있는 생체의 생리작용에는 완전이라는 용어는 적용되지 않고, 가끔 예외로 교정, 편집 및 재 교정을 보는 효소에 이상이 생기면서 DNA에 돌연변이(mutation)라는 현상이 발생하게 된다. 이 과정에서 암이 발생하는 것이다. 

   즉 암이란 유전물질을 간직하고 있는 DNA에 이상이 생기면서 본래의 유전적인 특성과는 다른 세포가 생기면서 암의 시작이 자리를 잡아가는 것이다. DNA에서 만들어내는 단백질의 모습이 달라지면서 세포의 모양과 함께 그 기능에 이상이 오게된 것이다.

   세포가 특정한 약물이나 발암물질과 접촉된다거나, 이온화 방사선(ionizing radiation)에 노출되거나, 또는 원인은 알 수 없지만, 세포내의 내부적인 저지장치(internal switch)가 꺼지면서 이런 DNA의 이상인 돌연변이가 오게되는 것이다.

   돌연변이는 핵산 서열(DNA sequence)이 깨어지면서 발생하는 것으로, 이 과정에서 전암 유전자(protooncogene)가 암 유전자(oncogene=온코젠)로 바뀌면서 암을 억제하는 유전자(cancer-suppressing gene=반온코젠)는 그 기능을 발휘할 수 없게 되면서 이런 현상이 생기게 된다.

    돌연변이가 발생한 DNA을 갖고있는 세포는 그 내용과 모습에도 변화가 오게되지만, 세포성장에 관한 한 통제를 받지 않게 될 수 있다. 즉 사람이 타고있지 않은 차에 시동이 걸려있는 상태에 있는데, 주차상태인 전암유전자의 통제로부터 발차상태인 암 유전자의 통제 아래 놓이게 되는 것이다. 이때 암 유전자를 억제하는(anti-oncogene) 기간동안에는 주차하고 있는 차의 상태로 있다가, 억제장치가 약해지면 발차할 수밖에는 없게된다.

   한번의 돌연변이로 암이 발생하는 것이 아니고 몇 번에 걸친 돌연변이가 있어야 암으로 발전하는 것이 보통이다. 우리 몸에 있는 세포의 DNA는 환경에 예민하게 반응한다. 그러나 한 두 번의 환경노출로 인한 돌연변이가 암으로 발전하지 않는 대신에 반복적으로 노출되는 환경오염(흡연, 태양노출, 아스베스토스 등)은 암으로 발전하게 되는 확률이 올라가게 된다. 즉 암으로 발전하게 되는 기간은 그리 짧은 것이 아니고 오랜 세월이 걸리게 되는 것이다.

   환경오염 물질만이 DNA의 돌연변이를 일으키면서 암 유전자를 만드는 것은 아니다. 바이러스 역시 세포 안의 DNA에 변형을 일으키면서 암 유전자로 변형시킬 수 있다.