신기한 몸의 자정 작용 - 암 발생 억제하는 많은 세포들

 

 

 

암의 발생 기전을 복습을 하자면, 암은 두 사람의 호흡이 절대 필요한 탱고와 같이, 두가지 조건이 모두 만족될 때 발생한다고 했습니다. 첫째 조건은 유전자 변형이었죠? 우리는 유전자를 변형시키는, 소위 암발생 요인들 속에서 평생 살아가고 있습니다. 매일 세포가 재생되면서 하룻밤 사이에 수백억개의 세포가 폐기처분되는데, 그 중에는 유전자 변형세포(암세포)가 포함되어 있습니다.  아마도 암에 안 걸린 사람들은 자신의 몸에는 암 세포가 하나도 없다고 생각하겠지만, 누구나 매일 어마어마한 수의 암세포가 발생되고 있다는 것을 알면 놀랄 것입니다. 그럼 어떻게 암은 발생하지 않고 있는 걸까요? 바로 오늘 다룰 암 발생의 두번째 요인인 면역력 저하가 설명할 것입니다.

 

면역력의 저하(decreased immune function)

대부분 면역(immunity)이란 외부에서 들어오는 박테리아, 바이러스 등 우리 몸이 아닌 물질들에 대한 방어작용으로 알고 있습니다. 이게 모든 것이 아닙니다.  그것 못지않게 중요한 또다른 작용은 우리 몸 안에서 발생하는 질서를 벗어난 세포들을 규제하는 것입니다.

 

전에는 테러리스트들이 어떤 목적을 위해 어느 나라에 침입해서 일을 벌였지만, 최근에는 그 나라 안에서 자생하는 테러단체(Homegrown terrorist)가 문제가 되고 있지요? 그래서 캐나다를 비롯한 몇 나라들은 외부세력의 침입 방지 외에 내부의 불순세력을 미리 색출해 내야 하는 이중고를 겪고 있습니다. 우리 몸도 마찬가지로 외부로 부터의 방어도 중요하지만, 내부에서 생겨나는 암세포를 조기에 발견하고 처리하는 것은 생명 유지에 절대적인 것입니다. 수 십억에서 백 억개가 넘는 잘못된 세포들을 하룻밤 사이에 일일이 확인하고 처리하는 것은 쉽지가 않습니다. 우리 몸의 주인인 우리는 모르지만, 우리의 건강을 유지하는 하는데 보이지 않는 많은 작용들이 쉬지않고 일어난다는 것을  알아야 합니다. 면역체계는 어느정도 약해지면, 폐렴 등의 감염(외부 침입)은 막을 수 있어도, 내부에서 발생하는 수많은 암세포를 완전히 제거하는 일에 문제가 발생할 수 있습니다. 그러기 때문에 암 세포를 처리하는 면역체계를 연구하는 종양 면역학(Tumor Immunology)은 암 정복의 시발점이 되고 있습니다. 이 부분을 간단히 정리해 보았습니다. (그림 참조)

 

1. 세포자살(細胞自殺, Apoptosis); 어릴 때 보았던 TV 시리즈 중에 미션 임파스블(mission impossible)이란 것이 있었는데, 지령이 녹음된 테이프를 요원이 듣고나면 테이프가 자동으로 소멸되었던 것이 생각납니다. 우리 몸은 정해진 유전자의 정보에 따라 똑같은 세포가 정확히 새로 태어나고 죽는 과정을 끊임없이 거칩니다. 살아남을 단 하나의 세포를 위해서 수없이 많은 세포들이 곁다리로 함께 태어나는데, 어느 한 세포가 자리를 잡으면 나머지 세포들은 자폭을 합니다. 이 기전을 의학적 용어로 '세포자살'이라고 합니다. 이 원리가 밝혀진 1990년 이후 과학자들은 이 신비한 기전을 연구하느라 바빠졌습니다. 사실 나중에 밝혀 졌지만, 한 인간이 정자와 난자, 2개의 세포로 부터 형성되는 기적과도 같은 현상을 보면 각 장기의 모양, 더 나아가 각 사람의 모양이 만들어 지는 기본 원리가 바로 여기에 있습니다. 예를 들어 어떻게 손.발가락이 형성 될까요? 이것은 세포 덩어리에서 손.발가락 주변의 세포들이 죽어서 모양을 만들어 주는 것입니다. 인간의 형성 기저에는 이런 '희생' 원리가 자리잡고 있는 것입니다! 아뭏든, 이런 세포자살은 인간의 기본 형체를 구성하는 세포들을 위해 주변 세포들이 희생하는 것 이외에, 잘못된 유전자의 복제가 일어난 경우에도 어김없이 적용됩니다. 원래 유전자 변형 세포가 발생해도 스스로 자폭을 하도록 되어 있습니다. 하지만 수 많은 이유로, 이런 자동 장치마저 변질이 된다면 이런 세포는 겉잡을 수 없이 번식을 하게 되는 것이고, 이를 암세포라고 합니다. 사회에서 흔히 ‘암적인 존재’라는 말을 쓸때에는 누군가 자신만 알고 다른 사람이나 그 소속 단체를 전혀 배려하지 않는 경우를 지칭하는 것이죠. 바로 암세포가 그런 행태의 원조인 것입니다.

 

2. 암세포 감시(Immunosurveillance); 골수에서 생성되는 백혈구 중에 가장 작고 둥그런 세포인데, 이 세포들은 아무런 정보가 없는 상황에서 암세포를 찾아내는 일을 수행합니다. 그래서, 찾게되면 염증반응(감염되었을 때 처럼, 알람을 울림)을 일으켜서, 다른 면역세포들을 모으는일을 하게 되죠.

 

3. 수지상 세포(樹枝狀 細胞, dendritic cell);  이 나무가지 모양의 세포는 맨먼저 현장에 가서 림파구가 가리키는 암세포의 정황을 살피고, 림파절(부대)에 가서 보고를 합니다.

4. 대식세포(大食細胞, macrophage); 이름 그대로 먹성이 좋은 다기능 세포로서, 몸의 각 부위에 널리 퍼져 존재하는 임파선(군대로 말하면 부대안)에 상주하고 있다가 수지상 세포가 전해오는 긴급 정보에 따라 암세포에 접근해서 그 특징(유전자, 단백질 구조 등의 정보)을 완벽히 파악해서 기록합니다.  

 

5. T-세포(T-임파구, Thymus-Lymphocyte); 대식세포에서 입수한 정보에 근거해서 여기에 일치하는 세포들을 무조건 파괴합니다. 이어서 다시 대식세포가 나타나 파괴된 암세포 찌꺼기를 먹어서 깨끗이 처리합니다.

 

6. 자연살해세포(Natural Killer Cell, NK-세포); 정확한 이름은 천부적인(타고난) 살해세포로 해야 의미가 맞는데, 하여간 이 세포는 매우 특이합니다. 군인으로 말하자면 특수요원이지요. 누구와도 공조하지 않고 단독으로 혈액 속에 상주하다가 암세포가 나타나면 바로 확인 절차없이 화학물질을 투여해서 파괴시킵니다. 어떻게 암세포를 알아보는지, 왜 혼자 일하는지는 아직 잘 모릅니다만, 이 역시 매우 중요한 일을 하는 것만은 확실합니다.

 

7. 그밖의 사이토카인들(Cytokines); 이름은 ‘세포를 움직인다(다룬다)’는 뜻인데, 면역체계에서 면역세포들에서 분비되는 단백질 물질을 총칭합니다. 수십종류 중에 암세포 면역에 관여하는 물질들도 많이 있습니다만, 대표적인 것 하나만 소개합니다.  p53(53^rd protein, 53번째 발견된 단백물질)입니다. 이것은 아직 이름조차 지어지지 않았습니다. 그래서 저는 ‘공장장’이라고 부릅니다. 자동차 조립을 보면 컨베이어 시스템을 따라 조립되어지는 차들이 돌아가면서 차례로 조립되어 집니다. 기술자들은 각 위치에서 어느 한가지 조립만 계속 합니다. 일의 전문성과 체계적인 공정으로 조립이 효과적이고 정확하게 되겠죠. 그런데, 이 공장에서 어떤 기술자가 문짝 조립에 문제가 있다고 보고하면, 공장장은 일단 컨베이어 속도를 대폭 늦추거나 아예 정지시키고, 고쳐보라고 할 것입니다. 만일 고칠 수가 없다면, 공장장은 그 미완성 불량 자동차는 폐기하라고 명령합니다. 세포가 새로 복제되어질 때, 이 p53은 공장장과 똑같은 일을 수행합니다. 이때 잘못된 세포를 폐기하는 것은 위의 1.번에서 설명한 세포자살 장치가 다시 작동되도록 하는 것입니다.

 

 

손영상 박사 

현 캐나다 가정의학 전문의, 현‘건강하게 삽시다’강사, 의학 박사, 전 고려대학교 의과대학 교수, 전 고려대학교 구로병원 흉부외과 과장

drsohn.ys@shaw.ca