오토파지프로젝트로 해독과 다이어트 까지 - 오늘의정보!

※오토파지란?

 미토콘드리아라는 소기관은 음식물을 에너지로 만들고, 세포골격은 세포의 형태를 유지시킨다. 이와 같이 끊임 없이 소기관들이 움직이고 나면 세포 내에 찌꺼기가 쌓이게 된다. 이러한 찌꺼기들을 세포가 재사용할 수 있도록 잘게 분해하는 것이 바로 오토파지 현상이다.

 오토파지라는 명칭은 1960년대 크리스티앙 드 뒤브가 붙였다. 그는 소기관인 라이소좀을 현미경으로 관찰한 뒤, 그 안에 들어 있는 세포 구성성분과 소기관이 분해되는 현상을 발겼했는데 그는 내용물을 분해하기 위해 이들 구성성분이 자가소포체 형태로 라이소좀까지 배달되는 모습도 발견했다. 하지만 이당시에는 이 현상이 왜, 어떻게 일어나는지 전혀 알 수 없었기 때문에 연구는 더딜 수 밖에 없었습니다.

 이 오토파지 현상에 주목한 사람이 오스미 요시노리 교수였습니다. 오스미 요시노리 교수는 오토파지 매커니즘을 발견한 공로로 노벨 생리의학상을 수상하였습니다. 오토파지를 자세히 관찰하기 위해 오스미 교수는 세포구조가 간단한 효모를 골랐습니다. 하지만 세포의 크기가 너무나도 작아서 오토파지 현상을 관찰하기가 쉽지않았는데 이를 역발상하여서 효모에 돌연변이를 일으키고 오토파지가 일어나지 않도록 하면 노폐물이 세포안에 잔뜩 쌓일 것이라는 아이디어를 내었습니다. 이러한 그의 예상은 적중하였고 실험 결과 효모 안에 노폐물과 소기관들이 분해되지 못한 채로 쌓여 있었습니다. 거기에 어떠한 유전자가 오토파지를 일으키는데 관여하는지를 찾아낼 수 있었습니다. 이 매커니즘의 발견으로 노벨상을 수상하는 영광까지 얻게 된 것입니다.

※오토파지의 이용

 이러한 오토파지를 어떻게 이용할 수 있을까에 대한 연구는 지금도 계속되어지고 있는데 가장 연구가 활발한 분야는 다이어트입니다. 일부 간헐적 단식의 효과를 주장하는 이들은 그 과학적 근거로 오토파지를 주장하고는 하는데 단식등으로 세포가 영양분을 충분히 공급받지 못하게 되면 오토파지 활동이 활발해지고 우리 몸은 오토파지를 통해 세포 내 구성요소들을 분해 에너지도 얻고 생존에 필요한 재료로 재활용 할 수 있다는 것입니다.

 오토파지가 제대로 일어나지 않으면 기능이 저하된 세포소기관과 오래된 단백질 등의 쓰레기들이 세포 안에 쌓이게 되어 세포의 항상성이 무너지게 되는데 이로 인해서 우리 몸에 질병이 생길 수 있다고 합니다. 나이가 들게 되면 특히 뇌 신경세포들의 기능이 급격히 저하되는데 그렇게 될 때 걸릴 수 있는 질병이 파킨슨병, 알츠하이머, 루게릭등 이라는 연구 결과도 있습니다.

 많은 연구가 진행 중에 있지만 아직까지는 오토파지를 이용하여 질병을 치료하거나 억제하는 약을 개발되지 않고 있습니다. 20년에 가까운 개발이 진행중이므로 조만간 오토파지 매커니즘을 활용한 약의 개발이 이루어질 것이라고 생각됩니다.