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고장 난 오토파지 고치면 난치병 치료 가능할까?
  • (재)국제농업개발원
  • 승인 2017.07.31 14:53
  • 호수 355

오토파지는 우리 몸에서 항상 일어나는데 손상되고 노화된 단백질과 세포 소기관들을 꾸준히 분해한다. 일부는 다른 곳에서 재활용한다. 오토파지는 평상시 매우 낮은 수준으로 일어나다가 스트레스를 받으면 활성화된다.
예를 들어 밥을 제때 먹지 않으면 우리 몸은 오토파지로 생존에 필요한 아미노산과 에너지를 얻는다. 또 몸속에 침투한 세균이나 바이러스를 오토파지를 통해 제거하기도 한다.

최근에는 오토파지에 이상이 생기면 헌팅턴 무도병과 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환과 암, 여러 대사 질환이 생길 수 있다는 사실도 밝혀졌다. 염증성 장 질환인 크론병도 오토파지와 관련 있다고 한다. 미국에서는 크론병 환자가 70만 명이 넘으며 사망률도 상당히 높은데 한국에서도 점차 늘어나고 있다.

소식(小食)이 왜 장수의 비법인가?
인간 두뇌에는 독성 단백질 찌꺼기를 제거하는 세포청소부인 자가 포식세포가 있다. 그런데 이런 세포 청소기능이 고장 나면 혈관에 노폐물이 쌓여 질병이 생긴다. 왜 세포청소부가 열심히 일하고 않는 것일까? 그 원인을 과식과 과체중에서 찾게 된 것이다. .
 
세포 청소부인 오토파지는 배고플 때만 청소를 하기 때문인데 에너지원이 없을 경우 쓰레기를 주워 모아 태워서 에너지로 사용하기 때문이다. 이것을 인체의 정화기능, 혹은 인체의 재활용시스템이라고 한다.
오토파지 기능이 노화되면 자연스럽게 떨어지게 되는데 젊을 때처럼 먹어대면 쓰레기가 점점 쌓여 독성물질들로 인해 몸은 질병의 온상이 될 수밖에 없다. 과식은 만병의 근원이 되고 간헐적 단식이나 소식, 또는 치료를 위해 단기간 단식이 생명현상을 되살려준다.
 

세포속 청소부 -오토파지(Autophagy)

1. 새벽까지 술마시기를 즐기는 애주가로 유명했던 어느 노교수 오스미 요시노리

2. 40년 외길 연구. 아무도 관심 갖지 않았던 효모 연구만 40년

3. 각 세포는 역할에 따라 하는 일과 생김새가 다르다. 하지만 한 생명체를 이루는 모든 세포는 똑같은 DNA를 가진다.

4. 세포 내에는 여러 가지 소기관이 움직이고 있는데, 가장 큰 소기관은 바로 DNA가 스스로 복제를 하고 있는 핵이다. 그렇게 복사본인 RNA가 만들어진다.

5. RNA는 DNA를 대신해서 핵 밖으로 나가 단백질을 만든다. 이렇게 세포는 단백질을 만드는 방식으로 유전자를 발현시킨다

6. 미토콘드리아라는 소기관은 음식물을 에너지로 만들고, 세포골격은 세포의 형태를 유지시킨다. 끊임 없이 소기관들이 움직이면 세포 내 찌꺼기가 쌓인다.?이?찌꺼기들을 세포가 재사용하도록 잘게 분해하는 것이 바로 오토파지 현상이다.

7. 오토파지 현상을 주도하는 것이 바로 ‘리소좀’이다. 리소좀은 가수분해효소가 있어서 큰 덩어리를 작은 덩어리로 잘게 부술 수 있다. 효모에 돌연변이를 일으켜오토파지가 일어나지 않도록 하면 노폐물이 세포 안에 잔뜩 쌓일 것이라는 아이디어

8. 그의 예상은 적중 실험 결과 효모 세포 안에는 분해되지 못한 노폐물과 소기관들이 가득 들어 있었다.

9. 나이가 들수록 병에 걸릴 확률이 높아지는 이유 중 하나는 바로 세포 내 노폐물을 제거 하는 오토파지 능력이 떨어지기 때문인 것으로 밝혀지고 있다. 오토파지가 제때 일어나지 않으면 세포 내 항상성이 무너지며 각종 질병이 발생한다.

10. 오토파지를 일으키는 유전자 찾아내어 2016년 노벨 생리의학상 수상.

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