[와우! 과학] 인간 ‘세포’가 죽어가는 처절한 순간...아포토시스 사진 공개

우리 몸을 구성하는 세포들은 하루에도 셀 수 없이 죽는다. 그리고 새로운 세포로 교체된다. 오래된 세포는 노쇠해서 제대로 기능을 하기 어렵기 때문이다. 비록 수명이 정해져 있는 것은 다세포 생물 역시 마찬가지지만, 이런 메커니즘으로 다세포 생물은 보통 세포 하나보다 훨씬 오랜 삶을 유지할 수 있다. 사실 이렇게 계획된 세포의 죽음(아포토시스, apoptosis)은 개체가 건강하게 살기 위해서 꼭 필요하다.

만약 아포토시스가 일어나지 않는다면, 우리 몸을 구성하는 세포들은 곧 노쇠해져 우리는 금방 죽고 말 것이다. 어떤 세포들은 죽음을 잊어버리고 무한 증식을 시도하는 데, 이 경우는 더 위험하다. 한마디로 악성 종양 세포가 된 것이기 때문이다. 따라서 아포토시스는 다세포 생물에서 반드시 정상적으로 일어나야 하는 과정이다.

아포토시스가 일어나면 핵은 쪼그라들고 DNA는 규칙적으로 절단된다. 그리고 세포가 점차 쪼그라들면서 먹기 좋게 여러 조각으로 나뉘게 되는데, 이를 주변에 식세포가 잡아먹어 처리한다. 과학자들은 오랜 세월 이 과정을 상세하게 연구해왔다. 앞서 언급했듯이 이 과정이 매우 중요하기 때문이다.

라 트로브 분자과학 연구소(La Trobe Institute of Molecular Science)의 이반 푼 박사(Dr Ivan Poon)와 그의 동료들은 인간 백혈구의 아포토시스 과정을 상세하게 연구해 그 과정을 사진으로 담았다. 그리고 이 내용을 저널 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호에 발표했다.

이 사진에서는 죽어가는 백혈구에서 여러 개의 구슬 같은 파편들이 조각나면서 세포 밖으로 빠져나가고 있다. 촉수처럼 보이기도하는 긴 줄이 여기에 연결되어 있는데, 이는 본래 세포 크기의 8배까지 자라날 수 있다. 연구팀은 이를 비디드 아포토포디아(beaded apoptopodia)라고 명명했다. 이 조각들은 결국 나중에 다른 백혈구에 의해 처리되어 사라지게 된다.

인간 백혈구의 아포토시스 과정은 이제까지 매우 불규칙하게 일어난다고 생각되어 왔는데, 이번 연구를 통해서 이 과정이 매우 잘 조절된 세포 자살이라는 사실이 새롭게 드러났다. 그러나 아직 밝히지 못한 사실도 많다.

과학적 연구와 별개로 죽어가는 세포의 모습은 아주 난해한 현대 미술작품 같은 느낌을 준다. 과연 그 의미가 무엇인지 밝히기 위해서 많은 과학자가 앞으로 연구에 매진할 것이다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com