apoptosis & autophagy & necrosis

▲ Apoptosis

  Apoptosis란 다세포생물에서의 프로그램된 세포의 죽음을 일컷는 용어로, 정상적인 세포의 죽고 다시 재분화되는 과정에서 세포의 죽는 현상을 비롯하여 배발생 및 발생과정 전단계, 변태과정, 호르몬 및 각종 화학물질에 의한 세포의 죽음에 관련되어 있는 능동적이고 잘 조절되어서 일어나는 세포의 죽는 과정이다. Apoptosis시에는 죽는 세포가 면역반응을 일으켜서 주위세포에 악영향을 주는 부작용없이 phagocyte 에 의해 청소가 될 수 있는 형태로 진행되게 되는데, 핵산의 condensation 및 DNA의 일정한 크기로의 조각나는 현상을 비롯하여 세포질속 세포소기관, endoplasmic reticulum, 세포막 등에서의 변화가 발생하는 등 독특한 모양을 가지게 된다.


▶ apoptosis 추가

 

예정세포사라고도 한다. 세포가 죽는 방식에는 크게 나누어 세포의 괴사나 병적인 죽음인 네크로시스(necrosis)와 아포토시스가 있다. 네크로시스는 화상과 타박, 독극물 등의 자극에 의해 일어나는 세포의 죽음으로, 말하자면 세포의 '사고사'라고 할 수 있다. 네크로시스의 경우에는 세포 밖에서 수분이 유입됨으로써 세포가 팽창하여 파괴된다.

이전에는 세포의 죽음은 모두 네크로시스라고 생각했다. 그러나 최근 30여 년 사이에 세포에는 자발적인 죽음을 일으키는 유인(誘因)이 있다는 사실이 알려졌다. 유전자에 제어되는 이와 같은 능동적인 세포의 죽음이 아포토시스이다. 네크로시스가 오랜 시간에 걸쳐 무질서하게 일어나는 데 반해 아포토시스는 단시간에 질서있게 일어난다.

아포토시스는 세포가 축소되면서 시작된다. 이후 인접하는 세포 사이에 틈새가 생기고, 세포 내에서는 DNA가 규칙적으로 절단되어 단편화된다. 마지막에 세포 전체도 단편화하여 아포토시스 소체라고 불리는 것으로 된 후 가까이 있는 세포에게 먹혀버림으로써 죽음에 이르게 된다. 아포토시스는 발생 과정에서 몸의 형태 만들기를 담당하고, 성체에서는 정상적인 세포를 갱신하거나 이상이 생긴 세포를 제거하는 일을 담당하고 있다.

동물의 몸 안에서 일어나는 발생, 분화의 과정에서 유전적 프로그램에 의해 일어나는 세포사를 프로그램 세포사(PCD:programed cell death)라고 한다. PCD는 발생의 어느 단계에서 치사 유전자가 움직이기 시작해 그 세포가 죽는 경우 등이다. 사람의 경우에는 태아의 초기에 손이나 발은 주걱 모양을 하고 있어 발가락이나 손가락 사이가 벌어지지 않고 있다가, 후기에 그 사이에 해당하는 부분에 있던 세포가 프로그램 세포사함으로써 손가락이나 발가락의 형태가 생긴다.

PCD도 아포토시스와 같은 과정을 보이므로 이 2가지를 같은 뜻으로 보는 학자도 있다. 그러나 아포토시스는 암 세포 내의 세포 소실, 바이러스 감염과 약물, 방사선 등 PCD 이외의 경우에도 일어난다는 점에서 구별된다.

 

▲ Autophagy

In cell biology, autophagy, or autophagocytosis, is a catabolic process involving the degradation of a cell's own components through the lysosomal machinery. It is a tightly-regulated process that plays a normal part in cell growth, development, and homeostasis, helping to maintain a balance between the synthesis, degradation, and subsequent recycling of cellular products. It is a major mechanism by which a starving cell reallocates nutrients from unnecessary processes to more-essential processes.

A variety of autophagic processes exist, all having in common the degradation of intracellular components via the lysosome. The most well-known mechanism of autophagy involves the formation of a membrane around a targeted region of the cell, separating the contents from the rest of the cytoplasm. The resultant vesicle then fuses with a lysosome and subsequently degrades the contents.

It was first described in the 1960s, but many questions about the actual processes and mechanisms involved still remain to be elucidated. Its role in disease is not well categorised; it may help to prevent or halt the progression of some diseases such as some types of neurodegeneration and cancer, and play a protective role against fection by intracellular pathogens; however, in some situations, it may actually contribute to the development of a disease.

 

 

 

 

▲ Necrosis

 

생체 전체의 죽음에 대응하는 말이다. 세포조직이 붕괴되거나 기능이 정지되면 괴사로 판정하는데, 어느 시점부터 괴사로 판정하느냐는 전체의 죽음의 경우처럼 어렵다. 이것은 세포체의 일련의 붕괴과정, 즉 변성의 종국의 운명이라 할 수 있다. 이러한 괴사로 가는 중간과정에 있는 상태를 유괴사(類壞死) ·사생(死生)이라 한다.

원인에는 물리적 작용 ·화학적 중독작용 ·국소혈행장애 ·신경성장애 등이 있으며 병리조직학적으로는 세포핵의 소실, 원형질의 변화, 세포간질의 변화가 기본적 변화가 된다. 괴사의 직접적인 원인에는 다음과 같은 것이 있다.

① 조직의 혈액공급 부족:빈혈성 경색(梗塞)이라는 괴사를 일으킨다.

② 세균독소:세포의 효소, 특히 호흡효소 등에 장애를 일으켜 세포호흡을 정지시켜 괴사를 일으킨다.

③ 각종 약품:산이나 승홍 같은 강한 약품은 세포의 단백질을 응고시켜 괴사를 일으키며, 강한 알칼리는 세포체를 융해 ·액화시켜 괴사를 일으킨다.

④ 물리적 원인:45 ℃ 이상의 고온이나 고압전류, 외상, X선 ·라듐 등의 방사선도 세포에 장애를 가져와 물리적 괴사를 일으키는데, 저온에 대하여 개개의 세포는 의외로 저항력이 강하다. 생체 내에서는 저온으로 인한 혈액순환의 악화로 괴사에 빠진다.

⑤ 신경장애:세포의 영양이 나빠지거나 방어반사가 상실되면 괴사를 일으키기 쉽다. 그리고 괴저 ·탈저(脫疽)가 생긴다. 결핵결절의 공동벽(空洞壁), 뇌의 연화소(軟化巢), 산욕열(産褥熱)의 자궁내막 등은 괴사의 증상을 대표하는 것이라 할 수 있다.