김영진 박사의 치과방사선 (25)

② [잠재성(潛在性) 치사손상(致死損傷) ;potentially lethal damage] 회복
  세포증식이 억제되는 선량으로 방사선을 조사한 경우라 할지라도 그대로 방치해 두면 세포생존율이 예상치보다 상승한다. 이는 본래 치사 치에 가까웠던 손상이 방사선에 의한 증식억제기간 동안에 회복되었기 때문이라고 해석할 수 있다. 
이 손상을 잠재적으로는 방사선량이 치사치에 근접했다고 하여 잠재성치사손상(potentially lethal damage)라고 부른다. 동시에 이러한 종류의 손상회복을 잠재성치사손상 회복이라고 한다.

암세포는 정상세포보다 분열과 대사속도가 빨라 잠재성치사손상이 일어나기 쉬우므로 암 치료에 방사선조사가 매우 유용하다. 한편 진행된 큰 종양의 암세포는 초기의 암세포보다  분열이 느린 상태이다. 따라서 초기 암과 후기 암에 대한 방사선효과를 비교해 보면 큰 후기 종양의 경우, 느린 세포분열 때문에 방사선치료 후에 재발하는 비율이 더 많다.

③ 세포분열(細胞分裂)의 지연
배양세포나 조직에는 항상 일정비율로 분열기 세포가 나타난다. 이 세포 집단에 방사선을 조사하면 그 후 어느 기간 분열상(分列狀)이 관찰되지 않게 된다. 
이는 분열주기인 S기(DNA 합성기)가 연장되고 G2후기(염색체분리 준비기)에서 세포분열이 일정기간 멈추기 때문이다. 이러한 지연은 연장되는 시간동안 세포가 DNA 손상회복의 기회를 마련하기 위한 것으로 보인다.

④ 방사선 아포토시스(Apoptosis; 예정세포사)

 1) 아포토시스(예정세포사; 豫定細胞死)란?
아포토시스(apoptosis)란 낙엽이 떨어지는 현상에 대해 히포크라테스가 처음 이름 붙였다고 하지만 의학 및 생물학의 영역에서는 최근 가장 활발히 연구되는 세포사의 한 형태를 말한다.

1972년에 영국 스코틀랜드의 에딘버러 대학 병리학자 ‘Kerr’와 ‘Wyllie’가 ‘괴사(necrosis)’와 형태학적으로 다른 세포사로서 ‘아포토시스’이론을 제창하고 이후 그 개념이 확립된 것이다.

발생학(發生學)에서 전부터 제창된 개념 중에 ‘프로그램화된 세포사(細胞死; programmed cell death)’라는 것이 있다. 이는 발생과정에서 불필요한 세포나 조직을 사멸시키도록 하는 예정 프로그램이 존재한다는 것이다. 즉 이롭지 않은 세포를 면역담당 세포가 예정에 따라 사멸시켜 기관과 장기의 올바른 형성을 도모하도록 만드는 것을 가리킨다.

이 프로그램 세포사멸의 주된 매커니즘에 아포토시스가 관여하고 있는데 수동적인 죽음인 괴사(壞死)와 비교해 볼 때 아포토시스란 세포사(細胞死)로 유도하는 과정에서 생리적, 형태학적으로 관찰되는 사멸현상을 일컫는다. 

놀랍게도 방사선을 조사받은 생체 내에서는 세포사의 형태가 괴사인 것이 오히려 드물고, 대부분의 세포사는 아포토시스에 의해 일어난다. 따라서 역설적으로 아포토시스에 이상이 생기면 생체제어가 제대로 되지 않아 방사선 조사 후 여러 가지 기형이나 암과 같은 질병이 더 많아질 수 있다는 사실을 암시한다. 

글_ 김영진 박사 
전 건강보험심사평가원 상근 심사위원
대한치의학회 고문 역임 
제 23회 ‘치과의료문화상’ 수상 
제 30회 보건의 날 ‘대한민국국민포장’ 수훈