[위대한 수업 요약] 로버트 와인버그 - 암 (전체 요약)

위대한 수업 다시 보기 링크 : https://www.ebs.co.kr/tv/show?prodId=411911&lectId=60117044

 

1+2+3강. 암은 어떻게 발생하고 증식하는가?

암이란?

DNA 돌연변이로 단백질에 이상이 생겨 계속 세포가 증식하는 것

 

1단계 : 유전자와 돌연변이

일반적인 상황

• 세포 안 세포핵에는 염색체가 있으며, 염색체는 DNA로 이루어져 있다.
• DNA는 단백질을 만드는 유전자와 그렇지 않은 정크 DNA로 이루어져 있다.
• DNA는 RNA로 전사되고, RNA는 단백질을 합성한다. (센트럴 도그마)

 

돌연변이

• 만약 DNA가 이상이 생긴다면 단백질에 이상이 생긴다. (센트럴 도그마)
• 이상 단백질은 암 증식의 원인이다.

→ 따라서 돌연변이가 암 증식의 원인이다.

 

돌연변이 : 원인과 종류

• DNA 복제과정 : 세포분열 시 DNA를 복제하는데, 이때 잘 못된 염기를 넣거나 아예 나선이 절단될 때
• 외부요인 : 자외선, 곰팡이가 슨 곡류, 담배는 DNA를 변이 시킨다
• 염색체 분배 : 3개의 세포로 분열되는 등 분배 이상이 일어날 때

 

돌연변이 : 영향 있는 돌연변이

• 정크 DNA가 아닌 유전자에 돌연변이가 되어야지 단백질 이상이 생긴다
• 특히, 온코진과 종양 억제 유전자와 같은 암과 관련된 유전자가 이상이 생겨야 한다.

 

• 온코진(종양 유전자) : 세포 증식과 연관 있는 단백질 만듦, 이상시 증식 신호 촉진
• 종양 억제 유전자 : 세포 증식에 개입하지 않고 억제하도록 만듦

→ 온코진이 과도하게 활성화하고(엑셀), 종양 억제 유전자가 억제되면(브레이크) 암세포는 통제 불가능 해짐

 

2단계 : 단백질과 신호 전달 체계의 이상

일반적인 상황

• 정상 세포는 옆 세포와 끊임없이 소통하며 증식 여부를 결정한다.
• 세포에서 증식 여부는 수용체와, 신호 전달 체계가 결정한다.
• 수용체 : 세포막의 단백질, 세포 표면에 노출, 세포 외부에서 신호 분자가 오면 내부로 신호 전달한다.
• 신호 전달 체계 : 여러 단백질로 복잡하게 이루어짐, 전기 회로처럼 신호를 증폭, 감소, 차단
• 신호 전달 체계에서 최소 5개의 단백질이 망가져야 암세포가 된다.

 

수용체 이상 시

• 이웃 세포로부터 신호 분자가 오지 않았는데도 신호를 내부로 보내게 됨
• 신호를 착각한 세포, 증식을 시작

 

신호 전달 체계 이상 시

• 예를 들어서 신호 전달 체계에 평상시에는 꺼짐, 신호 받으면 켜지는, 스위치처럼 작동하는 단백질 있다 해보자
• 만약 이 스위치를 만드는 DNA(온코진)이 망가져 이 단백질이 망가진다면?
• 꺼지지 않고 계속 유지되어 계속 신호를 보내 증식 신호가 쌓임, 세포 이상

 

• 실제로는 이런 한 개의 단백질로 망가지지 않게 하기 위해 다중 통제장치를 둠
• 최소 5개의 단백질 유전자가 망가져야 암세포가 되며, 암세포는 단계적으로 이 5개의 돌연변이를 획득함(아래 참조)

 

암세포의 단계적 발전

• 정상 → 과형성 용종 → 선종 → 암종 → 침습성 전이
• APC 유전자 → DNA 메틸화 변형 → 18번 유전자 → Ras 유전자 → P53 유전자

 

[위대한 수업 요약] 로버트 와인버그 - 암이란 무엇인가

[위대한 수업 요약] 로버트 와인버그 - 무엇이 암을 유발하나

[위대한 수업 요약] 로버트 와인버그 - 암은 어떻게 증식하는가

 

 

4강. 전이는 어떻게 진행되나

암 사망 원인 중 90%는 전이

 

전이의 진행

1. 인근 조직으로 침투 : 암세포가 상처 치유 프로그램을 이용, 침투
2. 혈관에 침투 : 혈관 내 이물 침입
3. 혈관을 통해 이동
4. 먼 조직에 정착 : 성공 가능성 낮지만 되기도
5. 증식해 전이 군집 형성

 

전이의 비효율성

전이에 성공할 가능성 자체는 희박한데, (전이의 비효율성)

1. 혈액 이동 중 제거되기 쉬운 암세포
2. 새로운 환경에서 적응과 증식이 어렵다

→ 그럼에도 전이는 일어나고 전 세계에서 매년 수백만 명 사망

 

암의 종류에 따른 전이

• 암세포마다 잘 전이되는 조직이 따로 있다
• 그 이유는 그 조직이 그 암세포가 적응할 수 있는 환경이거나 (전립선암-골수)
• 무조건 혈관이 그 조직을 지나기 때문에 인해전술로 (결장암-간)
• 하지만 대부분의 암에서는 아직까지 이유를 잘 알지 못 함

 

[위대한 수업 요약] 로버트 와인버그 - 전이는 어떻게 진행되나

 

5강. 어떻게 치료할 것인가

변화하는 암의 사망률

사망률이 감소한 암

• 위암 : 위생적인 음식 보관, 박테리아 제거 능력 향상
• 자궁 경부암 : 자궁 경부암 검사(Pap test) 개발
• 대장암 (결장암, 직장암) : 대장 내시경 진단법 개발

→ 기술 발전 + 검사로 인한 조기 발견

 

사망률이 변화 없는 암

• 폐암 : 흡연으로 증가
• 췌장암, 난소암 : 주로 말기에 암 진단
• 유방암 : 낮은 감소율, 다양한 치료법(표적 치료제, 호르몬 치료제 등)으로 감소 중

 

암의 예방

• 암을 예방하는 것이 발생 후 치료하는 것보다 효과적!

흡연

화학물질로 폐포에 돌연변이, 암 발생 원인의 34%

 

식습관

• 채소↓ 염분, 질산염↑ :  암 발생 원인의 5% 정도
• 기름에 튀기거나 불에 직접 구운 음식 : 대장, 췌장, 전립선, 유방암 발생 증가
• 암 발생 원인의 38%

 

암의 치료

• 암을 공격하는 면역체계 이용
• 글리벡(Gleevec) : 비정상 단백질이 내보내는 신호를 차단해 백혈구 증식을 억제하는 만성 골수성 백혈병 치료제
• 이 외에도 비정상 단백질에 붙어 신호를 성공적으로 차단하는 다양한 치료법 개발

 

암이 계속 문제로 남는 이유 : 노화

• 젊은 사람보다 나이 든 사람에게 더 많이 발생하는 암
• 수명 증가로 암 발생률 증가, 암이 발현될 정도로 인간의 수명이 길어졌기 때문
• 사는 동안 수많은 DNA 복제가 이루어짐 → DNA 복제 실수 가능성 낮지만 할수록 높아짐 → 오래 살수록 암 위험 높음 (2강)

 

[위대한 수업 요약] 로버트 와인버그 - 어떻게 치료할 것인가

 

 

다음 위대한 수업 : 스티븐 핑거 - 팩트 폭격

[위대한 수업 요약] 스티븐 핑커 - 세상은 나빠지는가?

 

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