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혈관신생은 혈관신생 활성인자와 억제인자의 균형에 의해 조절됩니다. 종양이 자신의 성장을 유지하기 위해 혈관이 필요하다면, 어떻게 그 필요성을 달성할 수 있을까요? 첫 번째 힌트는 세포가 통과할 수 없을 정도의 작은 구멍을 가진 필터로 둘러싸인 미세용기의 내부에 암세포를 놓아두었던 연구에서 도출되었습니다. 이런 용기를 동물의 체내에 이식하면, 주위의 숙주조직에서 새로운 모세혈관들이 분열하기 시작합니다. 이와는 대조적으로, 정상 세포를 담은 용기를 같은 방식으로 이식했을 경우에는 혈관의 성장이 촉진되지 않았습니다. 이는 암세포가 만들어내는 분자가 필터의 작은 구멍을 통해 확산하여 주변의 숙주조직의 혈관신생을 활성화한다고 설명할 수 있습니다. 다음 연구는 혈관신생을 촉진하는 데 관여하는 분자를 규명하는 것으로 많은 연구자들이 수십 년간 이 연구에 전념하고 있습니다. 결국 이..
종양 혈관 신생 종양 혈관신생 우리가 살아남고 성장하기 위해서는 모든 체내조직에서 이산화탄소 및 다른 노폐물의 제거와 함꼐 지속적인 산소와 영양소의 공급이 요구됩니다. 이러한 요구는 심장에서 온몸으로 혈액을 전달하는 동맥과 우리 몸의 혈액을 심장으로 되돌려 전달하는 정맥 그리고 세동맥과 세정맥을 연결하는 모세혈관으로 이루어진 혈관계에 의해 이루어집니다. 모세혈관의 벽은 단일세포 층으로 구성되어 있어, 혈류를 타고 이동중인 산소와 영양소는 모세혈관벽을 통해 주변조직으로 쉽게 확산되어 영양소를 공급하고, 조직에서 생성된 이산호탄소와 다른 노폐물은 체내에서 제거하기 위해 모세혈관으로 되돌려 확산시킵니다. 다른 조직의 세포와 마찬가지로 암세포도 이러한 일들을 수행하기 위해 혈관 네트워크가 필요합니다. 종양을 키우고 유지하기 위..
암세포는 배아단백질, 단백질분해효소, 혈관성장촉진제를 생성합니다. 암세포에만 생성되어, 암의 존재를 알아낼 수 있는 '지표'로 작용할 수 있는 분자를 찾는 데 엄청나게 많은 노력이 들었습니다. 비록 몇몇 분자는 특별한 종류의 암의 존재를 감지하는 데 이용될 수 있으나, 아쉽게도 지금까지 암세포의 독특한 인지자롯 광범위하게 유용성이 확인된 분자는 거의 없습니다. 예를 들어 몇몇 암세포 형성과 분비된 단백질은 일반적으로 태아에서만 발견됩니다. 이런 단백질 중 하나인 알파-태아단백질은 태아의 간세포에서 생성되나, 정상 성인에게서 소량만 감지됩니다. 간암을 앓고 있는 사람의 혈액에서 알파-태아단백질의 농도는 놀랍게도 증가되어 있습니다. 암종배아 항원은 배아의 소화기관에서 생성되고, 태반성선자극호르몬과 태반젖샘자극호르몬과 같은 태아호르몬은 몇몇 암에 의해 분비됩니다. 알파-태아..
암세포는 면역체계를 피해가는 다양한 방법을 가지고 있습니다. 해마다 암에 걸린 많은 사람들을 바탕으로 종양이 면역체계에 의한 파괴로부터 교묘히 피해가는 방법을 찾는다는 것이 명백해졌습니다. 하나의 메커니즘으로 종양진행을 근거로 하고 있는데, 이는 좀더 공격적이고 비정상적으로 생존하는 세포가 시간을 두고 자연적으로 선택되어 암세포 집단을 이루는 점차적인 변화로 설명됩니다. 종양진행 과정 동안, 강한 면역반응을 불러일으키는 항원을 가진 세포는 공격을 받기 쉽고 파괴될 수 있습니다. 즉, 그들을 파괴하도록 표지하는 항원이 결핍되거나 또는 소량 생성하는 세포는 더 생존하기 쉽고 증식하기 쉽습니다. 암세포는 또한 면역체계에 활발히 맞서고 압도하는 방법을 고안하였습니다. 예를 들어 몇몇의 암세포는 T 림프구를 죽이거나 그들의 기능을 파괴하는 분자를 생성합니다. 종양은 지지조..
몇몇의 암세포는 항원을 가지고 있어 면역반응을 일으킵니다. 많은 사람들이 암에 걸리기 때문에, NK 세포가 종양을 공격할 정도가 되지 못한다는 것이 명백합니다. 따라서 세포독성 T 림프구의 참여로 더 강력하고 효율적인 면역반응이 생겨 이들의 살해활성이 특이적 항원을 포함한 세포에 선택적으로 지정되게 합니다. 그러나 세포독성 T 림프구가 관여하기 위해서는, 항원을 외부물질 또는 비정상적인 물질로서 인지해야 합니다. 암세포가 그런 면역반응을 불러일으킬 수 있는 독특한 항원을 갖고 있는지에 대한 의문은 오랫동안 논란의 여지로 남아 있었습니다. 의견의 합의점에 도달하는 데 어려움 중의 일부로는 암세포가 다양한 항원적 변화를 가진다는 것입니다. 예를 들어 인체 흑색종에서 최소한 세 종류의 항원이 발견되었습니다. 첫 번째 유형의 항원은 흑생종과 특별한 흑색종에 걸린 사람에..
DNA 돌연변이는 암으로 이어질 수 있습니다. 암세포에서 심각한 염색체 이상의 존재는 거의 100년 전에 처음으로 보고되었으며 암세포의 DNA에서 일어나는 염기서열의 작은 변화는 수년 동안 인식되어 왔습니다. 이러한 DNA의 이상이 암을 유발하는 데 관여하는지 또는 암세포가 무절제한 양상으로 빨리 분열하기 때문에, 발생되는 단순한 이차적인 변화인지는 오랫동안 구분하기 어려웠습니다. 다른 말로 표현하면, 이러한 의문은 고전적인 질문인 "닭이 먼저인가 달걀이 먼저인가?"와 거의 같았습니다. DNA 이상이 암 발생을 야기하는가, 암이 DNA 이상을 야기하는가? 이런 쟁점은 몇 가지 다른 인체 암으로부터 분리한 DNA가 실험실 조건하에서 암을 유발하는 것을 보여준 1980년 초반에 궁극적으로 해결되었습니다. 이런 유형의 첫 번째 연구에서, 외부 DNA가 세..
2중나선 DNA 결합은 비상동성 말단결합 또는 상동성 재조합에 의해 수선됩니다. 지금까지 설명한 절제수선과 부정합 수선과 같은 수선 메커니즘은 화학적으로 변화되거나 또는 부정확한 염기에 의한 DNA 손상을 정정하는 데 효과적입니다. '제거와 붙임' 경로는 한쪽 DNA 사슬로부터 손상되거나 또는 틀린 뉴클레오티드를 제거하고 그 결과로 생긴 틈을 주형인 원래 사슬을 사용하여 채웠습니다. 그러나 DNA 2중나선에서 2중사슬 결함과 같은 특별한 유형의 손상은 이런 방법으로 다룰 수 없습니다. 다른 유형의 DNA 손상의 경우, 2중나선의 한쪽 나선이 손상되지 않아 결함 있는 나선을 정렬하거나 또는 수선하기 위한 주혀으로 이용할 수 있기 때문에, 2중나선 결함은 수선도기 더욱 어렵습니다. 이와는 대조적으로, 2중나선 결함은 DNA 2중나선을 완전히 2개의 분리된 파편으로 나뉠 수 있습니다. 그..
비상보적 염기쌍이 관여된 돌연변이는 부정합 수선에 의해 교정됩니다. 수선을 필요로 하는 DNA 손상의 달느 유형으로 비록 구조적으로는 정상일지라도 서로 틀리게 쌍을 이룬 염기들이 해당됩니다. 이러한 착오는 DNA 복제 시 빈번히 발생됩니다. 예를 들어 하나의 AT염기쌍의 운명을 생각해보면 DNA 복제 동안, 염기 A가 새롭게 형성하는 사슬 중(정확한 염기인 T와 쌍을 이룬다기보다는) 하나에 염기 C로 틀리게 쌍을 이룬다고 가정해봅시다. 그 결과 비정상적인 AC염기쌍이 생깁니다. 만약에 부정합된 AC염기쌍의 첫 번째 회복없이 DNA 분자가 다시 복제된다면, 돌인변이를 교정하기 매우 어렵게 됩니다. 부정합된 AC염기쌍을 포함한 DNA분자가 복제될 때 부정확한 염기C는 그것의 상보인 G에 대한 주형으로서 작용하여 CG염기쌍을 가진 새로운 DNA 2중나선이 생깁니다. 그래서 원..

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