오토파지(Autophagy)

그리스어로 ‘스스로’라는 의미의 auto 와 ‘먹는다’라는 의미의 phagy 의 합성어다.

우리 몸은 약 60조 개의 세포로 구성된다. 세포 안에서는 매일 활동에 필요한 에너지와   물질들이 만들어진다. 그 과정에서 수명이 다하거나 변성되어 기능이 저하된 세포 소기관, 퇴행성 단백질, 세포질의 노폐물과 같은 물질이 생겨난다. 이런 물질이 세포 안에 계속 쌓이면 세포는 기능이 떨어지고 결국에 수명을 다하거나 죽고 만다. 그래서 세포 안에서 이러한 물질을 제거하고 재활용하는 시스템이 존재하는데 그것이 바로 오토파지(Autophagy)다.

몸 속에 침투한 세균이나 바이러스를 오토파지(Autophagy)를 통해 제거하기도 한다. 그리고 세포 내부의 물질이 세포 스스로에 의해 즉 자기포식에 의해 제거되기 때문에 붙여진 이름이다.

오토파지가 처음 세상에 알려진 것은 세포의 구조와 기능에 관한 연구로 노벨상을 수상한 벨기에 과학자 크리스티앙 드 뒤브(Christian du Duve)에 의해서이다. 그는   1960년대에 미토콘드리아 등의 세포 소기관이 이중 막으로 둘러싸인 것을 발견하고 이를 오토파지 액포(autophagic vacuole)라고 불렀다. 하지만 그 후 오랫동안 오토파지에 대한 연구는 거의 진행되지 않았다.

그러다가 1988년 일본의 오스미 요시노리(大隅 良典) 교수가 단세포 생물인 효모 내부에서 이루어지는 분해 매카니즘을 규명하는 연구를 하면서 효모 내부에서 이루어지는 오토파지 과정을 관찰하는데 성공하고 이듬해에는 효모에서 오토파지에 관여하는 유전자 15개를 찾아냈다. 이 유전자가 발견되면서 오토파지가 생물이 살아가는데 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다.

그후 세계 많은 과학자들이 오토파지 매카니즘을 알아내기 위한 연구에 뛰어들었다. 오토파지가 제대로 일어나지 않으면 기능이 저하된 세포소기관과 변형되거나 오래된 단백질 등의 물질들이 세포 안에 쌓여 세포의 항상성이 무너진다. 이것 때문에 여러 가지 질병이 생길 수 있다. 나이가 들면 뇌신경세포의 오토파지 기능이 급격하게 떨어지는데 그러면 파킨슨병, 알츠하이머병, 루게릭병이 생길 수 있다는 연구 결과가 발표되기도 했다.