[세포공학]세포노화와 불멸화

1. 세포노화의 정의와 기전

세포노화는 세포가 더 이상 분열하거나 증식하지 못하는 상태에 이르는 현상이다. 세포는 일정한 조건 하에서 분열과 증식을 통해 생장을 계속하지만, 다양한 내적 및 외적 스트레스에 의해 정상적인 기능이 손상될 경우 노화 과정이 촉발된다. 세포노화는 주로 텔로미어 단축, DNA 손상, 산화적 스트레스, 세포 내 신호 전달 기전의 변화 등 복합적인 메커니즘에 의해 진행된다. 텔로미어는 염색체 말단의 반복서열로, 세포 분열이 반복될수록 짧아지며, 일정 길이 이하로 단축되면 세포는 더 이상 분열하지 못하는 상태로 진입한다. 이를 통해 세포는 노화를 인지하며 증식 능력을 상실한다. 뿐만 아니라, DNA 손상은 돌연변이와 염기 치환을 유발하여 세포 기능에 장애를 초래하며, p53, p21, p16과 같은 종양억제 유전자의 활성화로 세포 분열이 중단된다. 산화적 스트레스는 활성산소종(ROS)의 축적에 의해 발생하며, 세포 내부의 단백질, 지질, DNA를 손상시켜 세포 노화를 가속화한다. 연구에 따르면, 1세포의 텔로미어는 평균 15~20개 세포분열 후 5.5kb로 단축되며, 이 시점에서 노화가 시작되는 것으로 나타났다. 세포노화는 생체 내…