세포의 성장과 암 발생

암발병 원인

세포의 성장과 암 발생

• 세포의 기본 과정: 세포는 성장(Growth), 분화(Differentiation), **프로그램된 죽음(Apoptosis)**의 과정을 거치며, 이 과정은 엄격하게 조절된다.
• 암세포의 특징: 암세포는 세포의 유전자 중 일부에 이상이 발생하여, 이들 유전자의 산물인 단백질의 특성이 변화하게 된다.
• 세포 성장 조절의 이상: 이러한 변화로 인해 세포 성장 조절에 이상이 발생하며, 암은 유전자의 이상에 의한 유전자 질환으로 분류된다.

암세포의 유전자 이상

• 유전자 변이: 암세포는 유전자 변이를 통해 세포 성장 조절에 이상을 초래한다.
• 단백질 특성 변화: 유전자의 이상으로 인해 생성되는 단백질의 특성이 변화하며, 이는 암세포의 비정상적인 성장을 유발한다.
• 유전적 요인: 암은 유전자의 이상으로 인해 발생하는 질환이므로, 유전적 요인이 중요한 역할을 한다.

발암물질의 종류와 작용

• 발암물질의 정의: 여러 암의 원인으로 작용하는 화학적 발암물질에 대해 설명한다.
• 발암원의 다양성: 발암원은 매우 다양한 화학적 구조를 가지고 있으며, 그 자체로는 물에 잘 녹지 않고 인체에 대한 반응성이 낮다.
• 직접 발암원과 간접 발암원:
  • 직접 발암원: 인체에 직접 작용하여 암을 유발하는 물질.
  • 간접 발암원: 대사를 통해 활성화되어 암을 유발하는 물질로, 대부분의 발암원은 간접 발암원이다.

직접 발암원과 간접 발암원

• 직접 발암원의 작용: 직접 발암원은 인체의 정상세포에 존재하는 DNA, RNA, 단백질에 공유결합을 형성하여 이들의 구조와 기능을 변화시킨다.
• 간접 발암원의 활성화: 간접 발암원은 체내에 흡수된 후 P450 효소계에 의해 대사되어 강한 반응성을 나타낸다.
• 발암 과정의 복잡성: 발암원이 암을 유발하는 과정에는 다른 물질이 관여하여 암유도를 촉진하게 된다.

발암기전의 단계

• 다단계 발암기전: 발암기전은 여러 단계로 이루어져 있으며, 각 단계는 다음과 같다:
  1. 제 1 단계 (암유발 개시단계): 발암원이 DNA를 공격하여 돌연변이를 유발하는 비가역 반응이다.
  2. 제 2 단계 (암유발 촉진단계): 암유발 개시단계 만으로는 암이 발생하지 않으며, 암발생을 촉진하고 유지하는 단계가 필요하다.
  3. 제 3 단계 (암진행단계): 양성 종양에서 악성 종양으로 전환되며, 이 과정에서 암유전자와 암억제유전자의 돌연변이가 증가한다.

암유발 촉진단계의 중요성

• 종양촉진제의 역할: TPA(12-0-tetradecanoylphorbol-13 acetate)는 발암원이 아니며, 발암원의 작용을 촉진하는 종양촉진제로 작용한다.
• 가역반응: 이 단계는 적어도 초기에는 가역반응으로, 양성 종양을 유발할 수 있다.

암진행단계의 특징

• 악성 종양의 특성 증가: 이 단계에서는 양성 종양이 악성 종양으로 전환되며, 악성 종양의 특성이 증대된다.
• 염색체 이상: 이 과정에서 염색체의 이상이 분명하게 나타나게 된다.

발암기전의 복잡성

• 단계 구별의 어려움: 동물실험에서는 발암기전의 각 단계를 분명하게 구별할 수 있지만, 실제 사람의 발암과정에서는 여러 요인이 동시에 작용하므로 각 단계를 구별하기 어렵다.

정상 세포의 변화와 암

• 위험요인 노출: 정상 세포가 유전자 변이를 일으키는 위험요인에 노출되면 암세포로 변하게 된다.
• 유전적 영향: 암발생의 약 5~10%는 부모로부터 물려받은 유전자의 이상에 의한 유전적 영향을 받는다.
• DNA 구조 변화: 세포핵의 구성요소인 DNA의 구조가 변화하여 암세포가 생성된다.

면역계의 역할과 암 발생

• 정상 면역기능: 인체의 정상적인 면역기능은 신체 내에서 생성되는 종양세포 1,000만 개까지는 파괴할 능력을 가지고 있다.
• 암세포의 증식: 임상적으로 암이 발견될 정도로 암세포의 분열과 증식이 커지는 경우는 최소한 10억 개의 종양 세포를 포함하게 된다.
• 면역기능의 한계: 따라서 면역기능에 의해 파괴될 수 있는 수준을 훨씬 넘어버리게 되어 암세포가 제거되지 못하고 암이 발생하게 된다.