세포주기는 무엇인가?

세포주기(cell cycle)는 일반적인 세포 전 생애에 걸쳐 발생하는 일련의 사건들을 말합니다. 진핵세포(eukaryotic cell)에서 체세포주기(somatic cell cycle)는 간기(interphase)와 유사분열기(mitotic phase), 이렇게 두 단계를 가지고 있습니다. 간기 중 세포는 성장하고, 기본적인 대사 기능을 수행하고, DNA를 복사하고, 유사 세포 분열을 준비합니다. 그리고 나서 유사분열(mitosis)과 세포질분열(cytokinesis) 동안 세포는 핵 물질과 세포질 물질을 분열합니다. 그러면 모세포(parent cell)와 동일한 두 개의 딸세포(daughter cell)가 생성됩니다. 세포주기는 유기체의 성장, 손상된 세포의 교체, 그리고 노화된 세포의 재생에 필요합니다. 암은 유전자 돌연변이에 의해 발생하는 통제되지 않은 세포 분열의 결과입니다.

세포주기 확인지점

진핵세포 주기에는 세 가지 주요 확인지점(checkpoint)이 있습니다. 각 확인지점에서 주변 조건이 더 유리해질 때까지 다음 세포주기 단계로의 진행을 중단할 수 있습니다. 첫 번째 지점인 G₁ 확인지점에선 세포 크기, 에너지, 영양분, DNA 품질, 그리고 다른 외부 요인들을 평가합니다. 세포가 조건이 불충분하다고 판단할 경우 세포주기는 간기의 S 단계로 이어지지 않습니다. 두 번째 지점인 G₂ 확인지점에서 세포는 모든 DNA가 복제되었고 유사분열에 들어가기 전에 손상되지 않았는지 확인합니다. 복구할 수 없는 DNA 손상이 감지되면 세포는 세포자연사(apoptosis; 예정된 세포사멸)를 일으킬 수 있습니다. M (방추체) 확인지점은 세포가 후기(anaphase)로 들어가기 전에 모든 자매염색분체(sister chromatid)가 중기판(metaphase plate)의 방추체(spindle) 미세소관(microtubule)에 올바르게 부착되어 있는지 확인합니다.

암: 세포주기가 엉망이 될 때

세포주기 확인지점은 건강한 세포가 조절된 방식으로 세포주기를 따르도록 보장합니다. 하지만, 암세포는 종종 이러한 확인지점을 우회합니다. 확인되지 않은 세포분열이 지속할 때마다 손상된 딸세포가 더 많이 생성됩니다. 게다가 인체의 암세포는 40번에서 60번의 분열을 겪을 수 있는 정상적인 세포보다 더 많이 분열할 수 있습니다. 암세포는 세포분열로 인해 일반적으로 발생하는 염색체 끝의 마모와 찢김을 치료하는 효소인 텔로머레이즈(telomerase; 텔로머레이스)를 발현합니다.