발암: 이론과 단계

암, 즉 악성 신생물은 세포 유전 기관의 질병으로, 수십 년에 걸쳐 체내에서 발생하는 장기적인 만성 병리학적 과정, 더 간단히 말하면 발암 과정을 특징으로 한다는 것이 이제 확립되었습니다. 종양 과정의 일시성에 대한 구식 관념은 더욱 현대적인 이론으로 자리를 옮겼습니다.

정상 세포가 종양 세포로 변형되는 과정은 유전체 손상으로 인한 돌연변이의 축적에 의해 발생합니다. 이러한 손상은 복제 오류, DNA 염기의 화학적 불안정성 및 자유 라디칼의 영향에 따른 변형, 그리고 화학적 및 물리적 특성을 지닌 외부 요인의 영향과 같은 내인성 요인의 결과로 발생합니다.

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발암 이론

종양 세포 변형 기전에 대한 연구는 오랜 역사를 가지고 있습니다. 지금까지 발암 과정과 정상 세포가 암세포로 변형되는 기전을 설명하기 위해 많은 개념들이 제시되어 왔습니다. 이러한 이론들은 대부분 역사적으로 중요한 의미를 지니거나, 현재 대부분의 병리학자들이 받아들이는 보편적 발암 이론, 즉 종양유전자 이론의 일부입니다. 발암유전자 이론은 다양한 원인들이 어떻게 하나의 질병을 본질적으로 유발하는지에 대한 이해를 더욱 넓혀주었습니다. 이는 화학, 방사선, 바이러스 발암 분야의 업적을 아우르는 최초의 통합 종양 기원 이론이었습니다.

종양 유전자 이론의 기본 원리는 1970년대 초 R. 휴브너와 G. 토다로가 정립했는데, 이들은 모든 정상 세포의 유전 장치에는 유전자가 포함되어 있으며, 이 유전자가 시기적절하지 않게 활성화되거나 기능 장애가 발생하면 정상 세포가 암세포로 변할 수 있다고 주장했습니다.

지난 10년 동안 발암 및 암에 대한 발암 이론은 현대적 형태를 갖추었으며 몇 가지 기본 가정으로 요약될 수 있습니다.

• 종양유전자 - 종양에서 활성화되어 세포 증식과 재생산을 증가시키고 세포 사멸을 억제하는 유전자입니다. 종양유전자는 형질 전환 실험에서 변형 특성을 나타냅니다.
• 돌연변이되지 않은 종양 유전자는 신체의 신호 전달 체계의 제어를 받으며 세포 증식, 분화 및 세포 프로그램 사망 과정의 핵심 단계에서 작용합니다.
• 종양 유전자의 유전적 손상(돌연변이)은 세포가 외부의 규제적 영향으로부터 벗어나게 하며, 이것이 세포의 통제되지 않는 분열의 근거가 됩니다.
• 한 개의 종양 유전자에 발생한 돌연변이는 거의 항상 보상되므로 악성 형질 전환 과정에는 여러 개의 종양 유전자에 복합적인 장애가 필요합니다.

발암은 악성 형질 전환 억제 기전과 관련된 또 다른 측면을 가지고 있으며, 이는 일반적으로 증식을 불활성화하고 세포자멸사 유도를 촉진하는 소위 항온유전자(억제 유전자)의 기능과 관련이 있습니다. 항온유전자는 형질감염 실험에서 악성 표현형의 역전을 유발할 수 있습니다. 거의 모든 종양은 항온유전자에 결실과 미세돌연변이의 형태로 돌연변이를 포함하고 있으며, 억제 유전자의 불활성화 손상은 종양유전자의 활성화 돌연변이보다 훨씬 더 자주 발생합니다.

발암에는 다음의 세 가지 주요 구성 요소로 이루어진 분자 유전학적 변화가 수반됩니다. 즉, 종양 유전자의 활성화 돌연변이, 항종양 유전자의 비활성화 돌연변이, 유전적 불안정성입니다.

일반적으로 발암은 현대적 관점에서 정상적인 세포 항상성 파괴의 결과로 여겨지며, 이는 생식 조절 상실과 세포자멸사 신호 작용, 즉 프로그램된 세포 사멸에 대한 세포 방어 기전 강화로 나타납니다. 종양 유전자의 활성화와 억제 유전자 기능의 정지로 인해 암세포는 불멸화(불멸)와 소위 복제적 노화를 극복하는 능력으로 나타나는 특이한 특성을 획득합니다. 암세포의 돌연변이 질환은 증식, 세포자멸사, 혈관신생, 부착, 막관통 신호, DNA 복구 및 유전체 안정성을 제어하는 유전자 군과 관련이 있습니다.

발암은 어떤 단계로 진행되나요?

발암, 즉 암의 발생은 여러 단계로 진행됩니다.

1기 발암(개시) 단계는 정상 세포를 종양(암) 세포로 전환하는 과정입니다. 형질전환은 정상 세포와 형질전환 인자(발암 물질)의 상호작용의 결과입니다. 1기 발암 단계에서 정상 세포의 유전자형에 돌이킬 수 없는 교란이 발생하여 형질전환되기 쉬운 상태(잠복 세포)로 전환됩니다. 개시 단계에서 발암 물질이나 그 활성 대사산물은 핵산(DNA 및 RNA) 및 단백질과 상호작용합니다. 세포 손상은 유전적 또는 후성유전적일 수 있습니다. 유전적 변화는 DNA 서열이나 염색체 수의 변화를 의미합니다. 여기에는 DNA의 1차 구조 손상 또는 재구성(예: 유전자 돌연변이 또는 염색체 이상) 또는 유전자 사본 수 또는 염색체 무결성의 변화가 포함됩니다.

2기 발암은 활성화 또는 촉진 단계로, 형질전환된 세포의 증식, 암세포 클론 형성, 그리고 종양 형성이 핵심입니다. 이 발암 단계는 개시 단계와 달리, 적어도 신생물 과정의 초기 단계에서는 가역적입니다. 촉진 단계에서, 개시된 세포는 유전자 발현 변화(후성유전학적 기전)로 인해 형질전환된 세포의 표현형을 획득합니다. 체내에 암세포가 출현한다고 해서 반드시 종양 질환의 발생과 생물체의 사멸로 이어지는 것은 아닙니다. 종양 유도에는 프로모터에 대한 장기간의 비교적 지속적인 노출이 필수적입니다.

프로모터는 세포에 다양한 효과를 미칩니다. 프로모터에 대한 특정 수용체를 가진 세포막의 상태에 영향을 미치며, 특히 막단백질키나아제를 활성화하고, 세포 분화에 영향을 미치며, 세포 간 연결을 차단합니다.

성장하는 종양은 고정된 고정된 형태를 띠고 변하지 않는 특성을 가진 것이 아닙니다. 성장 과정에서 종양의 특성은 끊임없이 변화합니다. 어떤 특성은 사라지고, 어떤 특성은 나타납니다. 이러한 종양 특성의 진화를 "종양 진행"이라고 합니다. 진행은 종양 성장의 세 번째 단계입니다. 마지막으로 네 번째 단계는 종양 과정의 결과입니다.

발암은 세포 유전자형의 지속적인 변화를 일으킬 뿐만 아니라 조직, 장기, 생물체 수준에서 다양한 영향을 미쳐, 경우에 따라 변형된 세포의 생존을 촉진하는 조건과 그에 따른 신생물의 성장 및 진행을 촉진하는 조건을 만들어냅니다. 일부 과학자들에 따르면, 이러한 조건은 신경내분비계와 면역계의 심각한 기능 장애의 결과로 발생합니다. 이러한 변화 중 일부는 발암 물질의 특성에 따라 다를 수 있으며, 특히 약리학적 특성의 차이 때문일 수 있습니다. 종양의 발생 및 발달에 필수적인 발암에 대한 가장 흔한 반응은 중추신경계, 특히 시상하부의 생체 아민 수치와 비율의 변화로, 호르몬 매개 세포 증식 증가, 탄수화물 및 지질 대사 장애, 그리고 면역 체계의 여러 부위 기능 변화 등에 영향을 미칩니다.