세포 안의 오래된 부품을 정리하는 과정, 오토파지란?

세포 안에도 정리하는 시스템이 필요합니다
우리 몸의 세포는 가만히 멈춰 있는 구조가 아닙니다.
에너지를 만들고 단백질을 합성하며
외부 자극에 대응하는 동안 낡거나 손상된 구성 요소가 계속 생겨납니다.
이런 물질이 제때 처리되지 않으면 세포 안에 불필요한 찌꺼기가 쌓이고,
정상적인 기능에도 부담을 줄 수 있어요.
세포는 이를 막기 위해 손상된 단백질과 세포 소기관을 분해한 뒤
다시 활용하는 정리 시스템을 작동시킵니다.
이 과정이 바로 오토파지(Autophagy)입니다.
우리말로는 ‘자가포식’이라고 번역하지만, 세포가 자기 자신을 무작정 없앤다는 뜻은 아닙니다.
사용하기 어려워진 부분을 골라 정리하고, 분해 과정에서 얻은 재료를
새로운 구성 요소와 에너지를 만드는 데 재활용하는 생존 전략에 가깝습니다.

오토파지는 어떻게 세포를 정리할까요?
세포 안에서 손상되거나 불필요해진 물질이 확인되면
이를 둘러싸는 이중막 구조가 만들어집니다.
이 주머니를 오토파고좀(Autophagosome)이라고 해요.
오토파고좀은 세포의 분해 기관인 리소좀과 결합합니다.
리소좀 안의 효소가 내용물을 작은 단위로 분해하면,
세포는 그중 활용할 수 있는 성분을 새로운 단백질 합성이나 에너지 대사에 다시 사용합니다.
오토파지는 처리하는 대상과 방식에 따라 여러 형태로 나뉩니다.
손상된 미토콘드리아를 선택적으로 제거하는 과정은 미토파지(Mitophagy)라고 부릅니다.
미토콘드리아는 세포의 에너지 생산에 관여하는 만큼,
기능이 떨어진 미토콘드리아를 적절하게 정리하는 과정은
세포 환경을 안정적으로 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.

나이가 들면 세포의 정리 속도도 달라질까요?
젊고 건강한 세포에서는 손상된 구성 요소를 제거하고
새롭게 보충하는 과정이 비교적 원활하게 이어집니다.
그러나 나이가 들수록 오토파지와 리소좀 기능이 변화하면서
세포 안의 단백질과 손상된 소기관을 처리하는 능력도 낮아질 수 있어요.
세포 내부의 정리가 원활하지 않으면 산화 스트레스와 염증 반응,
에너지 대사의 불균형이 이어질 가능성이 커집니다.
이러한 변화는 세포 노화와 여러 노화 관련 질환을 연구할 때
오토파지가 자주 언급되는 이유이기도 합니다.
그렇다고 오토파지를 많이 활성화할수록 무조건 젊어지는 것은 아닙니다.
오토파지는 부족해도 문제가 될 수 있지만, 지나치게 활성화되거나
조절이 흐트러진 경우에도 세포 기능에 부담을 줄 수 있어요.
암과 같은 일부 질환에서는 오토파지가 손상된 세포의
생존을 돕는 방향으로 작용할 가능성도 연구되고 있습니다.
핵심은 무조건적인 활성화가 아니라 상황에 맞는 균형입니다.

공복 시간을 늘리면 오토파지가 활성화될까요?
오토파지는 영양 부족과 운동, 저산소, 세포 스트레스 등 여러 조건에 반응합니다.
이 때문에 간헐적 단식이나 특정 식품, 보충제로
오토파지를 활성화할 수 있다는 이야기가 많이 등장하죠.
다만 동물과 세포 연구에서 확인된 결과를
사람에게 같은 방식으로 적용하기는 어렵습니다.
사람에게 오토파지가 시작되는 정확한 공복 시간을
하나의 숫자로 정하기도 힘들어요.
연령과 영양 상태, 기저질환, 복용 약물에 따라 반응이 달라지기 때문입니다.
오랜 시간 무리하게 굶거나 검증되지 않은 성분을 복용하면
근육량 감소와 영양 불균형, 혈당 변화가 생길 수 있습니다.
오토파지를 건강관리의 목표로 삼기 전에 수면과 운동,
식사, 대사 상태처럼 세포 회복에 영향을 주는 조건을 함께 확인해야 합니다.
지유클리닉 셀로라는 오토파지를 특정 시술이나
줄기세포 치료만으로 활성화할 수 있다고 설명하지 않습니다.
먼저 생물학적 노화와 대사 상태, 만성 염증, 세포 회복 능력을 살펴보고
현재 몸에 필요한 관리 방향을 구분합니다.
건강한 노화는 하나의 세포 경로를 강하게 자극하는 일이 아니라,
세포가 정리하고 회복하는 균형을 오래 유지하는 과정에 가깝습니다.
나윤채 줄기세포 센터장 - 가정의학과 전문의 - 연세대학교 의과대학 졸업 - 차의과대학교 통합의학대학원 겸직교수 - 대한지방흡입학회 이사 - 대한줄기세포학회(KSSCR) 부위원장 - 전) 차의과대학교 차움의원 헬스라이프센터 교수 - 전) 차바이오텍 차움 통합면역줄기세포센터장 - 전) ㈜씨젠 글로벌 바이오사업본부 부본부장 - 전) 365mc 원장 |