암과 활성산소

암은 단 한 개의 암세포가 분열, 증식한 것입니다.

선진국 사람들의 사인(死因) 제1위는 암입니다. 암으로 인한 사망률을 남녀별로 보면, 남성은 인구 10만명당 연간 270명, 여성은 167명으로 남성이 1.6배나 높다는 결과가 나와 있습니다.


그 수수께끼를 풀어보기 위해 최근 분명하게 밝혀진 암과 활성산소, 프리래디칼과의 깊은 관계를 살펴봅니다.

암은 암세포의 덩어리입니다. 직경 1센치미터 정도의 조기(早期) 암이면 대강 10억 개의 암세포로부터 이루어져 있다고 합니다. 이 1센치의 암, 또는 더 큰 암 조직도 원래는 그저 하나의 암세포에서 분열 증식된 것입니다. 그러면 최초의 단일한 암세포는 어디서부터 발생된 것이냐 하면 바로 정상적인 세포가 암세포로 변한 것입니다. 정상세포가 암세포로 변하기까지의 상태를 발암이라고 합니다.
발암의 과정에는 활성산소나 프리래디칼이 깊게 관여하고 있습니다.

발암물질은 활성산소나 프리래디칼의 발생원이 됩니다.

정상세포의 발암은 개시, 프로모터(촉진), 악성화의 3단계를 거쳐 진행된다고 암연구가들은 말합니다.
이러한 과정을 불러일으키는 화학물질을 `발암물질'이라고 부릅니다. 발암물질이 정상세포에게 어떠한 작용을 미치는가를 자세하게 조사한 결과, 발암물질의 대부분이 그 자극에 의해서 세포주변으로 여러 가지 프리래디칼이나 활성산소를 발생시켜서 세포를 공격하고 있는 것을 밝혀냈습니다.

발암물질은 어느 특정의 직업을 가진 사람에게 암이 다발(多發)한다는 연구가 속출했습니다. 의학사상 처음으로 직업암에 대해 기록한 사람은 영국의 외과의인 보트인데 그는 매일 그을음을 뒤집어쓰고 일하는 연돌 청소부들에게서 음낭암이 많은 것을 1775년에 보고하였다.

검댕(그을음)에는 벤조피렌이라고 하는 강력한 발암물질이 들어 있습니다. 이것은 자동차의 배기가스나 담배의 타르에도 포함되어 있습니다. 이것이 체내에 흡입되면 활성산소나 프리래디칼을 발생시키는 것입니다.

정상세포의 유전자의 고리를 절단하는 것은 프리래디칼입니다.

프리래디칼이나 활성산소가 정상세포 암화(癌化)에 작용하는 과정을 조금 상세하게 설명하겠습니다.
정상세포에 비해서 암세포가 특이하게 두드러진 것은 `자율성증식'이라고 해서, 무한으로 증식하는 특성을 갖고 있는 점입니다.
암이 크게 자라면 장기를 침식해 가는 것이 바로 이 때문입니다. 이러한 성질은 최초의 암세포 1개가 태어난 시점에서 이미 구비되어 있는 것입니다. 정상세포에서는 세포분열의 악셀레이터 역할이나 브레이크 역할을 하는 유전자가 정상으로 작용하고 있는 것입니다. 예를 들면 위(胃)의 상피세포 등은 약 3일에 이미 모든 세포가 교체할 정도로 활발한 분열을 반복하고 있습니다. 그렇더라도 위주머니가 그 모습을 잃지 않는 이유는 세포 밖에서 전달하는 분열, 증식의 명령을 따르는 유전자, 명령의 내용을 점검하는 유전자, 세포분열의 스위치를 켜는 유전자, 스위치를 잠그는 유전자 등이 모두 정상적으로 작용하고 있기 때문입니다.

암세포에서는 이러한 세포분열의 악셀레이터나 브레이크가 파괴되어 있습니다. 악셀레이터(암유전자)는 증식을 거듭하게 하는 상태이며 세포의 증식분열을 멈추게 하는 것입니다. 이니시에이션이란 것은 이와 같은 유전자의 이상이 세포 내에 축적되는 과정입니다. 프리래디칼이나 활성산소에는 유전자 DNA에 돌연변이를 일으키거나 DNA의 고리를 절단하는 작용이 있다는 것이 확인되었습니다.

발암물질이 직접 DNA에 손상을 일으킨다고도 생각할 수 있겠으나 더 구체적으로는 대부분 프리래디칼이나 활성산소의 발생을 초래하여 DNA에 장해를 미치는 것입니다. 따라서 굴뚝의 그을음을 청소하는 인부들이나 끽연가들 혹은 발암물질을 많이 들이마시고 있는 직장인들이라도 프리래디칼을 제거하는 항산화제를 섭취한다면 암의 위험을 경감시킬 수 있는 것입니다.

염증이 발생하는 곳에 암이 발생하기 쉽습니다.

발암의 프로모우션은 정상세포에 일어난 이상이 유전자로부터 세포막에까지 미치어, 암세포로서의 모습이 형성된 과정입니다. 이 과정에서는 활성산소의 발생이 보다 커다란 문제가 됩니다. 세포막에 포함되어 있는 불포화지방산이 하이드록실 래디칼의 일격에 자동산화(自動酸化)되면 세포막에 과산화지질이 쌓여서 정상적인 세포막의 활동을 잃게 만듭니다.

암은 만성염증(慢性炎症)이 있는 곳에 잘 발생합니다.

필로리균의 감염에 의한 만성염증의 사람은 위암에 걸리기 쉽고 바이러스성만성간염이 있는 사람은 간암에 걸리기 쉽습니다. 이것은 염증조직에 끊임없이 발생하고 있는 활성산소로 말미암아 세포막이 자동산화되어 프로모우션으로 나아가고 있는 것이라고 할 수 있습니다. 또한 프로그레션이란 암세포의 얼굴이 악하게 되어 전이 등을 일으키는 전과자가 되어 가는 과정입니다. 암의 악성도(惡性度)도 암세포의 주변에 발생하는 활성산소나 프리래디칼로 인해 결정적으로 좌우되는 것입니다.

여성보다 남성의 암사망률이 높은 원인은 철(鐵)저장량의 차이 때문입니다.

더 나아가 최근에 발암을 촉진시키는 원인으로서 체내에 존재하는 철이 주목되고 있습니다. 철은 적혈구의 생성에 필수 불가결한 미네랄의 일종으로그 것 자체는 발암물질이 아닙니다.
그런데 염증에 있어서 호중구 등으로부터 발생하는 과산화수소는 프리래디칼이 아니고 활성산소 가운데에선 비교적 약한 편입니다. 그러나 과산화수소와 철이 반응하면 유전자나 세포막에 장해를 일으키는 작용이 강한 하이드록실 래디칼이 발생하는 것입니다.