세포 자멸사와 괴사의 차이점

세포 자멸사와 괴사는 세포가 죽는 2가지 방법을 의미하는 용어지만, 같은 방식인 것은 아니다. 세포는 프로그램에 의해 자연적으로 죽거나 광범위하게 죽어가는 과정을 겪을 수 있다.

검토 및 승인: 의사 Mariel Mendoza.

작성자: 편집 팀

마지막 업데이트: 27 12월, 2022

인체 조직과 다른 다세포 생물의 세포사는 정상적으로 발생하는 일이다. 실제로 세포 자멸사와 괴사는 세포가 죽는 2가지 방식을 의미하는 용어다. 다양한 조직에 있는 세포의 수는 새로운 세포의 생성과 고갈된 세포 사멸 사이의 항상성 균형에 의해 결정된다.

세포 자멸사의 경우, 유전적인 프로그램에 의한 자연적인 과정으로 항상성 메커니즘에 반응한다. 하지만 세포 자멸사가 활성화되지 않아 신체에 문제가 발생할 수 있다.

한편 괴사는 광범위한 세포 손상이나 질병으로 인해 발생하는 급성 과정이다.

세포 자멸사와 괴사의 세포 메커니즘

세포가 죽으면 세포의 중요한 기능이 중단된다. 이는 원상회복이 불가능한 형태학적, 기능적, 화학적 변화의 결과다.

세포 사멸은 대개 다양한 원인으로 인해 발생할 수 있다. 여기에는 기능 상실, 기계적 손상, 감염, 화학 물질, 영양소 부족 등이 포함된다.

하지만 세포 자멸사와 괴사의 차이점은 발생 메커니즘에 있다. 지금부터 세포 자멸사와 괴사의 특징에 대해 알아보자.

괴사

괴사는 급성으로 발생하는 문제로, 조직의 상당 부분에 손상을 유발하는 공격으로 인해 비생리적인 방식으로 사멸이 이루어진다. 예를 들면 다음과 같은 상황에서 발생할 수 있다.

• 경색 조직의 중심부
• 허혈로 인해 충분한 혈액이 없는 부위
• 독소로 인해 손상이 발생한 부위

독소의 작용, 산소 부족, 광범위한 공격 또는 아데노신삼인산(ATP)의 감소를 일으키는 상황이 괴사 과정을 유발할 수 있다. 아데노신삼인산은 세포에 에너지를 제공하는 물질이므로, 아데노신삼인산이 없으면 세포는 어떤 기능도 수행할 수 없다.

에너지가 부족해지면 세포에서 중요한 기능을 수행하는 다양한 구조인 세포 소기관의 체계가 흐트러진다. 마찬가지로 세포 내부에서 여러 세포 소기관이 자리하고 있는 세포질도 분해된다. 괴사로 인해 세포 소기관에 발생하는 몇 가지 변화는 다음과 같다.

• 분자를 합성하고 물질을 운반하는 세포질 그물과 미토콘드리아가 확장된다.
• 세포의 DNA가 발견되는 곳인 염색질이 분해된다.
• 세포막의 연속체가 사라져 결국 파열된다.

괴사가 발생하면 DNA는 일정하지 않고 불규칙한 조각으로 분해된다. 또한 세포막의 연속체가 사라져 세포 내부의 내용물이 밖으로 유출된다.

이러한 과정으로 인해 면역계의 세포가 괴사가 발생한 부위로 이동하여 염증 과정을 유발한다.

세포 자멸사

1972년에 발견된 세포 자멸 과정은 1980년대 말까지 조직학적 연구의 중점 주제였다. 하지만 1990년대에 들어서야 과학자들은 그 과정에 포함된 유전적 및 분자적 메커니즘을 발견했다.

세포 자멸 과정은 자연적으로나 질병으로 인해 발생할 수 있지만, 아데노신삼인산이 손실되지는 않는다. 세포 자멸사가 발생하려면 에너지를 소비해야 하기 때문이다.

유전적이고 합성적인 동기로 인한 지시는 일련의 생화학 반응을 시작하여 세포 형태의 변화를 유발하고 결국 세포 사멸을 초래한다. 이 모든 것은 생리학적 또는 병리적 사건에 대한 반응이다.

세포 사멸의 원인이 질병인 경우, 질병이 세포가 자멸로 이어지게끔 하기 때문이다. 조직학적으로 볼 때, 이 과정은 세포질에서 발견되는 세포 소기관의 응축 또는 수축을 포함한다.

염색질은 분해되지 않지만 응축되어 세포 자멸체를 형성한다. 응축된 염색질은 면역계가 분해하지 않으므로, 염증이 발생하지 않는다. 오히려 인근 세포가 자멸체를 포착한다. 세포 자멸 과정은 조직의 전체 영역이 아니라 단독 세포에서 발생한다.

결론

끝으로 세포 자멸사와 괴사는 두 과정을 초래하는 자극이 다르다. 에너지 요구, 조직학, DNA 분해에도 차이가 있다.

두 과정에서 모두 세포 소기관과 세포막에 변화가 발생한다. 세포 자멸사는 간헐적으로 단독 세포에서 발생하지만, 괴사는 조직 전체에서 분명하게 나타난다.