
우리몸은청소를싫어하지않는것같습니다。우리몸은쉬지않고세포를복구,유지및재활용하기때문입니다。이러한과정은체내모든곳에서생명유지에필수적인단백질을통해대규모로일어납니다。그리고이처럼지속적인생명유지현상은우리몸각세포에서주기적으로발생하며세포마다손상된세포를재활용하는방법또한각각다릅니다。오토파지와마이토파지는손상된세포처리에필수적인세포청소과정에서가장중요한역할을합니다。
먼저이와같은세포청소과정이왜중한지알아보도록하겠습니다。그다음세포에서재활용및재생과정이일어나는방식과세포의생명주기와손상된세포를청소하는과정을알아보도록하겠습니다。
세포청소가건강에유익한이유
대부분단백질은생명유지에필수적역할을합니다。그러나이러한단백질대부분은서로다른기능을하면서도한가지공통점이있습니다。그것은역할을마친모든단백질은반드시분해된다는사실입니다。그러한단백질이간효소이거나세포구조를이루는요소이거나면역체계의일부로우리몸을보호하는역할을하거나상관없이이들은궁극적으로수명을다하게되므로우리몸에서처리되어야합니다。
이것은정상적세포생명주기로전체적건강을유지하는데필수적과정입니다。이러한세포재생과정은우리가일상업무를완수하고모험을즐기며최고의인생을살수있게하는원동력이됩니다。
그러나우리몸이스스로그러한과정을지속하는것이어렵게되거나비효율적이게되면,결과는재앙일수있습니다。연구에따르면단백질생성및분해과정에균형이무너지는경우체내에단백질부산물이축적된다는사실이밝혀졌습니다。이러한부산물의축적은뇌기능감퇴와관련이있다는사실이알려졌고그밖에도신체의다른시스템에도부정적인영향을줄수있습니다。
오토파지(自噬)와세포재활용및재생과의관계
자세한내용을살펴보기이전에,먼저오토파지의정의부터알아보겠습니다。오토파지는그리스어어원으로”자가포식“이라는뜻이므로좋은말처럼보이지않을수있습니다。그러나이작용은건강한신체유지에없어서는될중한소입니다。
오토파지는체세포에서이루어지는재활용과정을의미하는용어입니다。이것은세포에서손상되었거나수명이끝난부분을가장기본적인단위로재활용하는과정입니다。그다음작은단위로분해된성분은재활용될수있습니다。
이러한세포청소과정이실제로어떻게일어나는지더욱자세히알아보도록하겠습니다。
오토파지과정동안수명이끝난세포는분리되고이중의세포막으로구성된특별한구역에격리됩니다。(이를위해형성된기관은오토파고좀(自噬小体)이라고합니다。)이렇게모인단백질”쓰레기"는리소좀(溶酶体)과융합됩니다。이리소좀은일종의세포기관으로단백질화합물을분해하는소화효소를가지고있습니다。분해된단백질의아미노산이새로운단백질을위한원료로전환되면재활용과정은완료됩니다。
오토파지는우리몸의모든세포에서항상일어나고있는현상입니다。이것은정상적세포청소과정입니다。그러나이러한과정은세포에스트레스가가해졌을때가속될수있습니다。그러한스트레스는라이프스타일이나유해산소,또는그밖의다른원천이원인일수있습니다。예를들어,칼로리제한은오토파지를가속하는가장일반적스트레스입니다。스트레스로인해손상된세포가몸에지나치게축적되면건강에악영향을미칠수있습니다。따라서스트레스를많이받을때오토파지또한고속으로진행되는것은당연합니다。
마이토파지(Mitophagy)란무엇일까?
오토파지는세포의많은부분에서이루어지는재활용과정을일컫는포괄적용어입니다。마이토파지는조금더구체적용어입니다。이것은세포에서에너지생성을책임지는부분인미토콘드리아의재활용과정을의미하는용어입니다。
미토콘드리아는우리가섭취한연료를에너지로바꿔주는세포의발전소와같은기관입니다。이기관이새롭고건강할때는부산물(유해산소)을많이배출하지않으면서효율적으로에너지를제공합니다。그러나미토콘드리아가노화되거나연소되면,에너지생산효율성이크게줄어듭니다。따라서유해산소배출량또한많아질수밖에없습니다。
이것은자동차와마찬가지입니다。새로구입한자동차는연료효율성이높고배기가스배출량또한얼마되지않습니다。한편,자동차를오래사용하면엔진의효율성이떨어지고배기가스또한더많이배출됩니다。어느시점에서는엔진경고등이켜질것입니다。이것은자동차가최적상태로작동하게하려면엔진에대한정밀진단을실행하거나엔진을교체하라는의미입니다。
마찬가지로마이토파지과정또한우리세포의발전소를정밀진단하여이기관이효율적,효과적으로작동하도록하는역할을합니다。정상적으로기능하는미토콘드리아는우리의건강,활력및장기적인웰빙을유지하는데중요한역할을합니다。
세포청소신호
간세포에서이루어지는모든재활용과정은우리몸에이로운현상입니다。그렇다면손상된세포가축적될때까지기다릴이유가있을까?우리몸은왜오토파지및마이토파지과정을더욱빈번하게실행하지않는것일까?
가장근본적이유는생존과관련되어있습니다。이론적으로이상적인건강을유지하려면세포청소가더욱자주이루어지는것이좋을것같지만,이러한과정은생명유지에필수적이지는않습니다。따라서이러한과정은필한때만촉발됩니다。
이와같이우리몸은번성하기보다는생명유지만으로만족하는본능을가진것같습니다。그러나이것은이상적이지는않습니다。이러한상황은` ` ` `적분자` ` ` ` ` `양소로바꿀수있습니다。
특정한조건을만족한경우,섭취된영양소는칼로리제한의경우와같이세포스트레스요인처럼작용할수있습니다。따라서급격한칼로리제한과같은수단을취하는대신표적분자영양소로세포재활용과정을촉진하는것이더욱효율적일것입니다。몇가지양소만선택적으로섭취하는것이훨씬쉽기때문입니다。또한,칼로리제한과똑같은효과를얻을수있습니다。이러한영양소는스트레스요인으로작용하여건강유지를위해세포를재생또는교체하라는신호를유발할수있습니다。
이렇게함으로써체내모든세포기관의역할이완전히소진되기이전에정밀진단을수행하도록세포가착각하게할수있습니다。결과적으로세포건강은이상적으로유지될수있습니다。이를통해효율적,효과적세포를유지함으로써가장건강한생을누릴수있습니다。
이처럼스트레스으로작용하는양소의상당수는과일과채소에함유되어있습니다。대표적인식품으로는브로콜리,토마토,케일,심황뿌리,포도및블루베리등이있습니다。이러한세포신호성분은식물화합물에서주로발견되므로과일과채소를섭취해야할이유가한가지더늘어났습니다。