암과유전 | 암 억제 인자(tumor suppressor genes)

   지금까지의 암에 대한 기술을 읽어보는 사람들은 모든 사람들이 암에 걸릴 것만 같은 걱정이 앞설 것이다.

   그러나 사실을 들여다보면, 강력한 발암기전이 있는 것만큼 암을 억제시키는 기전도 같이 있음을 알 수 있게된다. 발암기전을 누르고 항암 기전을 올리려면, 이 두 가지의 상반된 암 발생에 대한 기전에 대한 이해가 있어야 할 것이다. 

   우리 몸의 기능은 대부분의 경우에 상반된 홀몬 및 신경의 작용으로 인한 정교한 균형 속에서 신진대사가 이루어지고 있다.

   모든 세포는 세포증식에 대한 어떤 장치가 되어있다. 따라서 세포증식을 억제하려면 세포증식에 대항되는 가장 기본적인 장치가 있어야 한다.

   즉 세포의 분열에 대한 신호를 보내지 못하게 함으로 세포분열 작업에 제한을 두어야 하는 방법을 쓰는 것이다. 예를 든다면, 정상적인 상태에서는 혈소판 유래 성장요소(platelet derived growth factor) 와 섬유세포 성장요소(fibroblast growth factor)의 생성분비에 대한 균형이 아주 잘 이루어져 있다. 이런 요소의 균형을 한 쪽으로 기울어지게 할 수 있을 때, 성장요소들의 분비를 줄일 수 있는 방법이다.

   두 번째 방법으로는 세포의 증식을 적극적으로 억제하는 요소의 생성분비를 들 수 있다. 이를 암 억제인자라고 부른다.

   이 암 억제인자는 온코젠 만큼 암 발생에 중요한 역할을 갖고 있다. 암 억제인자의 생성분비가 줄어들 때에는 암은 물론 다른 세포들의 성장을 억제하는 힘이 없어지게 됨으로 암의 급격한 성장이 이루어지게 된다. 암의 성장이 예상외로 빨라진 경우에는 온코젠의 작용이 강력해져 있거나 아니면, 암 억제인자의 생성분비에 문제가 있음을 알 수 있게된다.

   여기서 우리는 온코젠과 반-온코젠은 서로 반대되는 역할을 갖고있음을 알 수 있다. 이런 반대되는 양쪽 작용에 문제가 생겨 온코젠의 역할이 올라가게 되거나 반-온코젠의 역할이 떨어지게 될 때 암 세포의 증식이 빨라지게 되는 것이다.

  어려운 실험을 통해서 반-온코젠의 존재가 확인된 바 있다. 반-온코젠이란 유전인자는 암 세포에는 없고 정상적인 세포 안에만 있게되면서 암 세포의 증식을 억제하고 있다. 이런 정상세포의 반-온코젠의 역할이 억제될 때 암 세포의 증식이 빨라지게 됨을 관찰한 것이다.

   실험을 통해서 정상세포에 있는 반-온코젠을 암 세포에 주사했더니 암 세포의 반-온코젠이 다시 작용하기 시작하여 암의 성장을 억제함을 발견하게 되었다. 경우에 따라서는 암 세포에 반-온코젠을 주사했더니 암 세포가 정상세포로 다시 변하게 됨도 관찰되었다. 

   반-온코젠이 들어있는 유전인자는 염색체 11에 있음이 확인되었다. 즉 염색체 11에 있는 반-온코젠이란 유전인자를 잃게되었을 때 발생한 육종에 정상세포의 염색체 11에 있는 반-온코젠을 주입했더니 육종이 다시 정상세포로 환원된 바 있다.

   염색체 지도가 완성된 바 있다. 즉 인간의 모든 염색체 곳곳에 어떤 유전인자가 놓여있음에 대하여는 완성된 지도가 작성되었고, 이제는 그 유전인자의 역할이 무엇인가를 알아내는 작업이 진행 중에 있는 것이다. 앞으로 완성된 염색체 지도 위에 어떤 유전인자가 무슨 역할을 하는지에 대한 모든 지식이 알려지게 될 날도 그리 멀지는 않을 것이다. 

   즉 유전인자 조작(genetic engineering)을 통해서 병의 예방은 물론 병 치료까지도 획기적인 방법이 강구될 날도 올 것임에 틀림없다. 그런 작업 중에서 어떤 염색체에 어떤 반-온코젠이 놓여있는지 여부를 알아내면 결과적으로 암 발생에 대한 근본적인 대책이 강구될 날도 올 것으로 기대되고 있다.

   세포학자(cytologist)들은 이제 특정 염색체로부터 어떤 질병이 생길 수 있는 유전인자의 배열까지 알아낼 정도의 기술과 지식이 쌓여져가고 있는 중이다.

   한 예를 든다면, 염색체 13에 있는 q14(Rb라고 명명된 유전인자 : 이 유전인자가 없어지게 되면 망막아종을 유발시키게 된다)라는 유전인자에 문제가 발생할 때 망막아종(retinoblastoma)이라는 암이 발생하는 것을 알아내게 되었다.

   Rb라는 유전인자는 최초로 발견된 암 억제인자로 그 위치와 작용까지도 알게 되었다. 망막아종이란 암의 발생을 통해서 암 억제인자에 대하여 알아보기로 한다.

   다음은 현재까지 발견된 암 억제인자와 위치 그리고 관련된 암 발생에 대한 요약이다.

    이들 중 p53 유전인자가 가장 많은 암 발생과 관련되어있다. 그 이유는 p53 유전인자의 크기가 가장 크며 또한 이 유전인자가 관할하는 몸의 기관들이 광범위하기 때문이다. 

   결과적으로 p53 유전인자는 암 발생에 관한 한 가장 빈번하게 언급되는 암 억제인자로 등장하게 된다.