세포자살

원문기사: http://www.sciencetimes.co.kr/article.do?todo=view&atidx=0000041799


위에서 세포자살은 항상성을 위하여 필수적인 요소중의 하나이며, 이러한 세포자살은 세포 전체적으로 일어날수도 있고, 세포 소기관에 발생할수도 있습니다.


세포소기관에서의 세포자살은 주로 리소좀에 의하여 일어납이다. 리소좀은 아시다시피 대체로 주머니 형태로 있는 물질인데, 지금까지 이 리소좀안에서 40가지가 넘는 효소가 있다고 합니다. 그리고, 이 효소들은 산성인 조건에서만 활동을 합니다. 그래서, 리소좀내는 항상 능동수송에 의하여 양성자를 들여옴으로 산성조건을 만드는 것이고, 리소좀이 손상에 의하여 터지더라도 세포내의 손상을 막을수가 있다고 하네요.


리소좀은 발견 당시에 자살 주머니라는 이름으로 불렸다고 합니다. 리소좀이 세포내에서 자가소화작용을 하고 있었기 때문입니다. 이 리소좀의 자가소화작용이란 세포내의 소기관이 노화하였을시 이것이 분해되어 액포로 흡수되어 리소좀에 의하여 가수분해되게 됩니다. 또한, 손가락이나 발가락의 조직발달 과정에도 리소좀이 역할을 수행하고 있다네요. 그리고, 리소좀의 작용 후에는 백혈구가 타가소화작용에 의하여 남긴것을 처리한다고 합니다.


다른 예로는 NK세포를 들수가 있겠습니다. NK세포는 흔히 자연킬러세포라고 불리는 것으로 림프구군에서 유래하여 비특성방어를 수행합니다. 이 세포들은 혈관내를 돌아다니면서 모든 종류의 세포와 접촉하는데, 암세포나 바이러스를 보유하고 있는 세포와 접촉하게 되면,  즉시 공격하여 죽이는 것으로 알려져 있습니다. 이 NK세포는 병든세포만 공격하는데 이들의 작용에 문제가 생기면 암의 발달과 확산에 연관되어 있다고 합니다.


기사내용으로 갑니다. caspase는 카스파아제를 말하는 것이고, 이들은 단백질분해효소정도로 알고 있으면 될것 같습니다. 이들이 합성이 되면 대부분의 생물들에서 세포죽음을 일으키게 합니다. 과정은 기사에서 더 자세히 나와 있네요.

저는 미토콘드리아가 세포자살을 하는 경우로 설명을 해보도록 하겠습니다. 일단 손상된 미토콘드리아는 mtPTP라는 미토콘드리아 투과성 변화 구성이 생성이 됩니다. 이 구멍은 몇가지 다른 단백질로 구성이 되어 있습니다. 이 과정에서 세포자살의 강력한 활성제중 하나인 시토크롬c가 mtPTP를 통하여 빠져 나갑니다. 이 시토크롬c가 다른 단백질과 활동하며, 프로카스파아제9(procaspase9)를 활성화 시켜 기사에서 언급한 폭포를 활성화 합니다. 그리고 이 카스파아제9가 다른 카스파아제들을 활성화 시킵니다. 각 카스파아제들은 각기 다른 단백질을 파괴합니다.


이들은 DNA를 파괴하는 효소(DNAse, CAD)를 억제하는 단백질을 분해하여, CAD가 자유롭게 DNA를 파괴하게 하는 것이고, 이렇게 세포가 죽는 것입니다.