[위대한 수업 요약] 로버트 와인버그 - 암은 어떻게 증식하는가

로버트 와인버그 - 암 이전 차시

[위대한 수업 요약] 로버트 와인버그 - 무엇이 암을 유발하나

 

암 - 3강. 암은 어떻게 증식하는가

위대한 수업 다시 보기 링크 : https://www.ebs.co.kr/tv/show?prodId=411911&lectId=60118924

 

지난 강의 : 돌연변이 유전자가 세포를 어떻게 비정상적으로 증식시키는지 알아봄

→ 하지만 세포는 어떻게 비정상적 증식을 결정할까?

 

오늘의 주제 : 암은 어떻게 진행되는가

 

암세포 : 외부로부터 증식 신호를 받았다 착각 → 비정상적 증식

 

암 발생과 신호 전달 경로의 연관성

정상 세포의 세포 증식 여부 처리 방법

1. 우선 수용체가 신호분자를 받아 활성화 되고 내부로 전달 (2강 참고)
2. 신호 전달 경로로 수용체가 받은 신호 처리 (증폭, 감소 등...)
3. 최종적으로 증식 여부 결정하는 세포핵으로 정보 전달

 

신호 전달 경로가 손상 되었을 시 (모형)

신호 전달 경로를 단순화한 도표, 모형

• 위의 모형에서 빨간 단백질은 활성화된 수용체로부터 신호를 받음
• 방 안에 불을 키는 스위치처럼 작동, 평상시에는 꺼짐, 신호 받으면 켜짐
• 정상 단백질은 빠르게 스스로 꺼지게 된다.

 

• 만약 스위치가 망가져서 꺼지지 못한다면? 10초동안 켜져있어야 하는 단백질이 몇분, 몇시간, 며칠간 계속 켜진다면?
• 켜짐신호가 쇄도하여 세포에 증식 촉진 신호로 가득 차게 된다.

→ 세포에 치명적인 영향, 세포의 행동을 망가트림

 

 

온코진과 종양 억제 유전자

• 위의 예시에서 스위치를 만드는 유전자에 돌연변이가 일어나면 단백질 변화가 일어난다. → 비정상적 증식
• 전체 게놈의 유전자 2만개 중 약 50개가 유전자 암 발생에 관여
• 이 유전자들은 종양세포의 성장을 조절하는 단백질들을 만든다.

→ 이런 유전자들을 온코진(종양 유전자)라 부름

 

 

• 온코진은 이상시 증식 촉진 신호를 내보내는 단백질을 만듬
• Ras 유전자 : 비정상적으로 증식 촉진 신호를 내보내도록 (로버트 와인버그 발견)

• 종양 억제 유전자는 반대로 세포 증식에 개입하지 않고 억제 하도록 만듬

 

• 모든 암은 이 두 종류의 돌연변이를 가지고 있음 (온코진과 종양 억제 유전자의 이상)
• 종양 유전자(온코진)가 과도하게 활성화하고 (악셀이 계속 눌러짐)
• 종양 억제 유전자가 억제되면 (브레이크 망가짐)
• 암세포는 통제불가능정도 무한증식하게 된다.

 

암 발생 안전장치

실제 신호 전달 경로

• 실제론 일렬로 신호로 전달하지 않고 위처럼 훨씬 복잡
• 이 회로는 15억년동안 진화의 산물로 얻게 된 증식 판단 능력이다.
• 여러 단백질이 전기 회로처럼 들어온 신호를 증폭, 감소, 차단

 

돌연변이에 저항하는 법

• 살면서 수많은 세포 분열을 겪기 때문에 돌연변이가 나타날 가능성 아주 높다 (2강 내용)
• 따라서 돌연변이에 저항하도록 진화한 우리 세포

• 최소 5개의 돌연변이가 생겨야 암세포처럼 증식하기 시작
• 이 다섯가지 유전자는 회로 안에서 중요한 역할을 하는 다섯 가지 단백질을 대표함
• 다섯 가지 중요 단백질이 모두 망가져야 암에 걸린다.
• (만약 단 하나의 돌연변이로 암이 생긴다면 생후 6개월만에 암이 생길 것!)

 

• 복잡한 과정을 통해 암세포 발생을 막는 회로
• 암이 생기는 것을 막기 위해 여러가지 대응체계를 가지고 있음
• 다중 통제장치를 두어 암세포가 되는 것을 막는다.

 

암의 진행과 유전자

• 이 유전자는 암 복잡성, 암 진행 과정과 연관
• 암이 단계적으로 발전하려면 일련의 돌연변이 유전자 필요 

 

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

 

마무리

• 대장암 : 30-60년 오랜 시간이 걸림 진행에
• 나이 들면서 대부분 초기 단계의 암 걸려
• 하지만 암이 치명적인 단계까지 진행되는 일은 흔치 않다

 

로버트 와인버그 - 암 다음 차시

[위대한 수업 요약] 로버트 와인버그 - 전이는 어떻게 진행되나

 

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