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세포 : 항상성 , Apoptosis
죽음 : 진화의 10대 발명 , 다세포 생물을 가능하게한 근원적 발명이다.
- Apoptosis 역할 : 다세포 생물체의 유지술 renewal, 항상성
- Apoptosis 역할 : 존엄성의 유지
Apoptosis 과정 : 정교하게 설계된 세포의 자살
- 세포골격 : 새포의 생존구조체의 해체
- 세포나 자기포식 autophagy
1. 괴사 (necrosis) – 사고사, 화상 또는 심하게 감염되어 죽는 경우입니다.
우리가 머리를 단단한 곳에 부딪힐 때 수백 또는 수천개의 뇌세포가 그 충격으로 죽습니다. 괴사의 경우 세포가 충격으로 터지는 상황이라, 세포내의 독소등이 그대로 방출되면서 부작용이 나타나게 됩니다. 통증을 느끼고 빨갛게 부어오르는 것도 바로 이러한 까닭입니다. 흉터를 남기기도 하며, 심한 경우 목숨이 위험할 수 도 있겠지요.
2. 자살 (Apoptosis) – 세포가 특정 상황에서 스스로 삶을 마감하는 경우입니다.
주변조직이나 개체의 이익을 위해서 스스로 자살하는 것을 말하며 유전자에 프로그램화된 세포 활동입니다. 괴사와는 달리, 어떤 세포가 아폽토시스를 일으키면 면역세포들이 죽은 세포의 부스러기들을 깨끗이 청소함으로써 그 어떤 부작용도 생기지 않습니다.
어떤 경우에 아폽토시스가 일어날까요?
태아의 발생과정에서부터 우리는 아폽토시스를 관찰할 수 있습니다.
인간의 손가락의 경우 처음엔 물고기의 지느러미처럼 손가락 사이가 연결되어 있으나
연결부위의 세포들이 아폽토시스에 의해 사라져 가면서 열 손가락을 갖게 됩니다.
뇌의 신경세포 (뉴런)도 이와 같은 과정을 거쳐서 뇌의 구조를 이루게 됩니다.
또한 아폽토시스는 면역계에서도 활발하게 일어납니다.
면역세포는 적을 찾아내는 뛰어난 인식능력을 갖고 있습니다.
하지만 태아에서 발달하는 면역세포들은 적 뿐만 아니라
아군도 인식하는 세포들과 함께 생성됩니다.
다행히 우리의 몸은 자기 자신의 세포를 인식하는 면역세포에게 자살하도록
명령을 내리는 능력을 갖고있어서 훗날 적만을 인식하는 면역세포들만 살아남게 되는 것이죠.
가끔 이 아폽토시스 과정을 피해간 아군을 인식하는 면역세포들이 문제를 일으키곤 합니다.
소위 자가면역 질환이라는 것으로 류마티스성 관절염이 대표적인 예가 되겠습니다.
위에서 예를 든 아폽토시스는 인간의 발생 분화과정에서 특정 시간에 일어나는 현상들입니다.
그런데 우리 인간이 살아가는 동안에도 여전히 아폽토시스는 생명에 필수적인 역할을 감당하고 있습니다.
방사선, 오염물질, 바이러스 감염 등으로 세포 유전자에 심각한 문제가 생길 경우,
전체 개체를 보호하기 위해 세포는 자신에게 일어난 문제를 감지하고
자신이 개체에 피해를 입히기 전에 자살을 결정하는 것입니다.
얼마전까진 이러한 세포의 아폽토시스가 다세포로 이루어진 생물들에게서만 보이는 행위로
간주되었으나, 최근 단세포 생물에서도 아폽토시스가 관찰되면서,
이러한 자기 희생이 실로 생물계에 아주 광범위하게 퍼져있는 현상임을 받아들이게 되었습니다.
리차드 도킨스란 과학자가 제안한 “이기적 유전자”란 개념에 비추어 볼 때,
유전자 수준에서 일어나는 이러한 세포의 자기 희생은 “이타적”이라 할 수 있습니다.
물론, 그 “이타적” 행위도 개체를 살려서 유전자의 확장을 도모한다는 큰 그림에서 볼 땐
결국 이기적일 수 밖에 없겠죠.
여기서 과학자들이 “이타적” 혹은 “이기적”이란 용어를 사용할 때,
인간 사회에서의 선과 악이란 개념이 개입되지 않는다는 것을 이해해 주셨으면 합니다.
사실 인간 사회에서도 “이타적”인 것과 “이기적”인 것의 구분은 아주 모호합니다.
가족간의 이타적인 사랑도 가족의 틀을 넘어서 바라보면 이기적으로 보일 수도 있고,
나라를 위한 희생이 국가간의 입장에선 지극히 이기적인 행위일 수도 있으니가요.
“이기적” 행위에, 필요 이상의 욕심 (과욕)이 내재되어 있을 때,
우리는 악의 개념으로서의 “이기적”이란 용어를 사용할 수 있을 것 같습니다.
한 마리의 사슴을 쫒는 호랑이를 보면서, 필사적으로 도망가려는 사슴을
또는 끝까지 사냥하려는 호랑이를 이기적이라 할 순 없습니다.
그러나 배고픔을 떠나 사슴을 죽이는데 재미를 갖게된 호랑이는 이기적이라 할 수 있겠지요.
그리고 그 이기심 (과욕)은 결국 호랑이 자신의 죽음을 가져옵니다.
마찬가지로 필요 이상의 욕심을 가진 세포들이 인간의 삶을 황폐화 시키곤 합니다.
바로 암세포들 입니다.
앞에서 잠깐 언급했지만, 수 많은 요인들이 유전자에 손상을 가져오고,
실제 하루 평균 2-300개의 세포들이 유전자의 변형을 가진다고 합니다.
유전자에 변형이 생긴 세포들은 암세포화할 가능성이 아주 높습니다.
다행히 대부분의 유전자 돌연변이 세포들은 아폽토시스를 통하여 제거됩니다.
그러나 한꺼번에 너무 많은 세포들이 타격을 입거나, 아폽토시스를 조절하는 유전자 자체가
손상을 입는 경우엔 암세포로의 전환이 시작됩니다.
암세포의 발생 원인은 아주 다양하지만, 그 공통적인 특징은 바로 아폽토시스를 거부하고
피해가는 것입니다. 또 하나의 특징은 정상 조직에서 세포들은 분열을 하다가도
다른 세포와 접촉하게 되면 바로 성장을 멈춥니다 (접촉 저해 작용 -욕심이 없습니다).
그런데 암세포는 이러한 약속을 무시하고 계속 분열을 하는 것입니다.
다시말해 필요 이상의 욕심을 갖는 것이죠.
결론은 암세포 자신 뿐만 아니라 인간이란 개체의 죽음을 가져 옵니다.
사슴을 다 죽여버린 호랑이 꼴입니다.
유전자에 의해 조절되는 세포는 근본적으로, 성장하고 분열을 하고자 하는 목적을 가지고 있습니다.
그러나 눈에 보이지도 않아 하찮게 생각되는 세포들도 내 한 몸을 살리기 위해
스스로의 욕심을 제어하고 필요에 따라 죽음을 무릎쓰고 자신을 희생합니다.
과학자들은 암세포를 치료하는 한 방법으로 암세포의 아폽토시스를 유도할 수 있는 물질들을
탐색하는데 전념하고 있습니다. 교회의 경우엔 성령의 힘이 그 역할을 하여야 하겠지요.
다만, 그전에 외부로부터의 충격으로 인한 괴사 상태에 이르는 일이 없길 바랄 뿐입니다.
정상적인 공동체에게도 너무나 많은 상처를 남기니까요.
암을 제거하는 외과적 수술이나 방사선 요법에서 흔히 볼 수 있는 것 처럼----.