몸에 쌓인 쓰레기를 치워주는 관계? [mTOR과 자가포식의 관계]

 

1. mTOR의 역할

 

mTOR(메커니즘 타깃 오브 라파마이신)는 두 가지 주요 복합체로 나뉘어 있습니다:

mTORC과 mTORC2 이 중 mTORC1이 자가포식과 가장 밀접하게 관련되어 있습니다.

 

🔹세포 성장과 대사 조절

mTOR는 영양소, 성장 인자, 에너지 상태를 감지하고, 이에 따라 세포의 성장과 대사를 조절합니다. 예를 들어, 아미노산과 포도당의 농도가 높을 때 mTORC1은 세포 성장과 단백질 합성을 촉진합니다.

 

🔹자가포식 억제

영양소가 충분할 때 mTORC1은 자가포식을 억제합니다. 이는 세포가 에너지를 재활용하고 쌓인 쓰레기를 청소하는 대신 성장과 증식에 집중하게 하기 위함입니다.

 

2. 자가포식(오토파지)

 

자가포식은 '자기 소화'라는 뜻으로, 세포가 손상된 세포 소기관이나 불필요한 단백질을 분해하여 재활용하는 과정입니다. 이 과정은 다음과 같은 단계로 이루어집니다:

 

🔹오토파고솜 형성

세포 내에서 자가포식이 필요하다고 판단되면, 오토파고솜이라는 구조가 형성되어 세포의 쓰레기를 포위합니다.

 

🔹오토파고솜과 리소좀 융합

오토파고솜은 리소좀과 융합하여 오토파고리소좀을 형성하고, 이곳에서 효소들이 쓰레기를 분해합니다.

 

🔹재활용

분해된 물질은 다시 세포의 에너지원이나 구조적 성분으로 재활용됩니다.

 

3. mTOR와 자가포식의 상호작용

 

🔹스트레스와 에너지 부족

세포가 스트레스를 받거나 에너지가 부족할 때, mTORC1의 활성도가 감소합니다. 이로 인해 자가포식 경로가 활성화되어 세포가 필요한 물질을 재활용하고 손상된 부분을 정리하게 됩니다.

 

🔹노화와 질병

자가포식이 제대로 이루어지지 않으면 세포 내에 손상된 부분이나 불필요한 물질이 쌓이게 되고, 이는 노화나 다양한 질병(예: 암, 신경퇴행성 질환)의 원인이 될 수 있습니다. mTOR의 조절이 이러한 과정에 중요한 역할을 합니다.

 

결론적으로, mTOR는 세포의 영양 상태와 에너지 수준에 따라 자가포식을 조절하는 중요한 역할을 합니다. 이러한 균형은 세포의 건강을 유지하고, 노화나 질병으로부터 보호하는 데 필수적입니다. mTOR의 기능을 이해하는 것은 생명과학 연구와 의학적 응용에서 매우 중요한 이유입니다. 

 

📖함께 읽으면 좋은 글들

https://book.wg2030.com/181

📚영포에버 | 마크하이먼 | 세종(2023)