세포노화와 개체의 노화의 관계에 대해 궁금합니다
인간이 나이가 들면 -> 세포가 노화하고 -> 개체가 노화하게 되는 것이 맞나요?? 제가 고2인데 세특에다가 세포노화로 암 발병률이 상승하는데, 텔로미어 복구, 자가포식 촉진 등의 방법으로 세포노화를 약간은 좀 지연?해가지고 암발병률을 늦추는 방법을 작성을 하려고 하는데 이 논리가 적절한것인지 좀 궁금합니다. 친절하게 알려주세요^^
안녕하세요. 박종군 전문가입니다.
그리스 철학자 헤라클레이토스는 "모든 것은 흐른다(πάντα ῥεῖ, 판타 레이)"라고 말하여, 세상의 모든 것은 끊임없이 변화하고 움직인다고 주장했읍니다. 아마도 우주를 포함한 물질계의 영역에서도 이 말은 맞는 것처럼 보이며, 생명체의 모든 유전물질들은 발생 초기의 순수한 상태에서 일생 동안 서서히 DNA 손상과 돌연변이가 누적되고 노화가 진행되어 암이나 다른 질병에 노출되기 쉬운 상태가 됩니다.
흥미롭게도 정자나 난자의 생식세포는 체세포에서 발생한 손상이나 돌연변이가 다음 세대에 전달되지 않도록 여러 DNA 회복 메커니즘의 활성화, 잘못된 세포소기관이나 세포들의 선택적 제거 과정, 그리고 후성유전학적 초기화(예를 들면 DNA 메틸화된 상태를 초기화함)를 통해 유전정보를 깨끗하게 유지합니다. 이러한 과정은 유전적 안정성을 보장하고, 생명체가 건강한 유전 정보를 다음 세대로 전달하도록 하는 중요한 역할을 하는데 마치 불교의 생노병사의 윤회론이나, 주자학 또는 도교의 태극사상을 상기시킵니다.
유전자의 집단인 유전체가 담겨 있는 DNA는 당,인산,염기로 구성되며 A,T,G,C 4종류의 염기들의 배열 정보가 유전자의 정보를 구성하는데, 이는 마치 양자컴퓨터가 아닌 보통의 컴퓨터의 앱들이 0과 1의 배열 정보로 구성되는 것과 유사합니다. 문제는 이러한 염기들의 화학적 구조들이 간혹 변하며 이들은 핵안에 있는 효소들에 의한 DNA회복 과정을 통해 원래대로 복구되는데 나이가 들어가면 이러한 세포내 과정들이 아주 조금씩 잘못되어 유전체들이 잘못되어 갑니다.
텔로머레이즈는 DNA 끝부분을 복제할 때 어쩔 수 없이 생기는 공간의 부족을 해결하기 위해 반복된 염기서열을 DNA 말단에 붙여주는 효소로서, 이 효소가 없다면 우리의 DNA는 복제할 때 마다 조금씩 짧아져서 유전자들이 서서히 삭제되어 죽음에 이르게 될 것입니다. 이 고마운 효소 또한 단백질이고 유전자의 산물인데 유전자 자체는 "판타 레이"를 벗어날 수 없어서, 노화의 진행에 따라 서서히 엉터리 효소로 변하여 우리의 DNA가 짧아지게 될 수 밖에 없습니다.
자가포식은 세포의 스트레스 반응의 초기 방어 메커니즘으로 작동하여 손상된 미토콘드리아를 제거하여 ROS 축적을 방지함으로써 세포자멸사를 억제하며, 실패 시 세포자멸사로 전환됩니다. 두 과정의 균형은 조직 건강과 질병 예방에 핵심적인 역할을 합니다.
이러한 기작들과, 세포내 신호전달의 활성화를 통한 DNA 회복 기전 활성화, 암 유전자 발현 억제, p53등의 항암 유전자 활성화, 암세포를 죽이는 면역세포들의 신호 전달 활성화, 암조직화에 필수적인 혈관 신생 억제, 암세포고사 활성화 등 다양한 분야의 연구들이 암을 극복하기 위해 활발히 진행되고 있읍니다.
따라서 질문자의 방법론은 위 결론의 일부를 포함하므로 논리적으로 적절하다고 평가할 수 있읍니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.네, 세포 노화와 개체의 노화는 밀접한 관계가 있으며, 질문하신 논리는 적절합니다. 인간이 나이가 들수록 세포가 복제를 반복하며 텔로미어가 짧아지거나, 활성산소와 같은 스트레스 요인으로 인해 손상되어 세포 노화가 진행됩니다. 이러한 세포 노화는 조직의 기능 저하와 만성 질환, 암과 같은 문제를 유발하며 개체의 노화로 이어집니다. 세포 노화를 지연하는 방법으로는 텔로미어 복구와 자가포식 촉진이 연구되고 있으며, 이는 세포 기능 유지와 손상 축적 감소를 통해 암 발병률을 낮추는 데 기여할 가능성이 있습니다. 작성하려는 내용은 생물학적으로 타당하니 자신감을 가지고 진행하시면 좋겠습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요.
세포 노화는 세포의 생물학적 기능이 시간에 따라 점차적으로 감소하는 현상을 말하며, 이는 개체 전체의 노화와 밀접하게 연관되어 있습니다. 세포 노화의 주된 원인으로는 텔로미어의 단축, 산화 스트레스에 의한 세포 손상, DNA의 손상과 수리능력 저하 등이 있습니다. 이러한 세포 수준에서의 변화들은 조직과 장기의 기능 저하로 이어지며, 결국 개체의 노화를 초래합니다.
세포 노화를 지연시키는 전략으로는 텔로미어 복구 및 유지, 자가포식(autophagy)의 촉진, 항산화제의 사용 등이 연구되고 있습니다. 텔로미어라제 활성을 증가시켜 텔로미어의 길이를 유지하려는 연구는 세포의 분열 능력과 수명을 연장하는데 중요한 접근 방식입니다. 자가포식은 세포 내 손상된 단백질이나 오래된 세포 구성 요소를 분해하고 재활용하는 과정으로, 세포의 건강을 유지하고 노화를 늦추는데 기여합니다. 항산화제는 산화적 스트레스를 줄이고 세포의 손상을 예방함으로써 노화 과정을 늦출 수 있습니다.만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.