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괴사(Necrosis)는 세포가 외부의 심각한 손상이나 스트레스로 인해 비정상적으로 죽는 병리적인 세포 죽음입니다. 저번 세포 사멸을 다룬 포스트에 이어 설명을 조금 더 보충해보겠습니다 🙂

세포 사멸 (Cell death) : 세포 자멸사(Apoptosis) vs 괴사(Necrosis) | 세포병리학 03

괴사의 원인

다양한 원인에 의해 발생할 수 있습니다:

  • 허혈(ischemia): 혈액 공급이 차단되면 산소와 영양분이 부족해 세포가 죽습니다.
  • 외상: 물리적 손상으로 인해 조직이 파괴됩니다.
  • 감염: 세균이나 바이러스에 의한 감염이 세포를 파괴하고 염증을 유발합니다.
  • 화학 물질과 독소: 약물, 독성 물질 또는 방사선 노출 등으로 인해 발생할 수 있습니다.

괴사의 과정

(1) 세포막의 손상

제일 먼저 세포막 손상이 일어납니다. 허혈(ischemia), 독소(toxins), 감염(infection) 등으로 인해 세포막이 손상됩니다. 이로 인해 세포의 투과성(permeability)이 증가합니다 (= 세포막으로 빠져나가는게 늘어난다는 뜻)

(2) 세포 내 효소 유출

세포막이 붕괴되면 세포 내부 물질들이 주변 조직으로 흘러나옵니다. 대표적으로 리소좀(lysosome) 내에 있던 분해 효소(digestive enzymes)가 세포질로 유출되고 ,이 효소들은 세포 내 구성 성분을 분해합니다. 이렇게 분해 효소에 의해 세포 자체가 분해되는 것을 자가 소화(autolysis)라고 합니다.

(3) 주위 조직으로의 확산, 염증 반응

분해 효소와 세포 잔해들이 세포 외부로 유출되면서 주위 조직으로 확산됩니다. 이 과정에서 염증 반응(inflammatory response)이 일어나며, 손상 부위의 면적이 넓어집니다. 염증으로 인해 애꿎은 주위 조직까지 손상되는데요, 이렇듯 괴사는 자멸사와 달리 한 세포에서 끝나지 않고 주변 조직까지 빠르게 확산되어 손상시킨다는 특징을 갖고 있습니다.

유형

응고 괴사(Coagulative Necrosis)

효소에 의해 분해된게 아니라 조직의 구조는 유지됨

응고 괴사
  • 혈액 공급이 차단되어 산소와 영양분을 공급받지 못할 때 발생합니다.
  • 세포 단백질이 응고되면서 조직의 기본 구조는 유지되지만, 세포핵이 사라짐
  • 효소에 의해 분해된게 아니라 세포의 단단한 상태가 유지됨
  • 예시
    • 심근경색(Myocardial Infarction)
    • 신장 경색(Renal infarction)

액화 괴사(Liquefactive Necrosis)

리소좀 효소에 의해 완전히 분해됨.

액화 괴사
Images courtesy of Professor Peter Anderson DVM PhD and published with permission © PEIR, University of Alabama at Birmingham, Department of Pathology
  • 리소좀 효소의 활성화로 인해 조직이 완전히 분해되어, 결국 액체 상태로 변합니다.
  • 주로 뇌 조직 등 지방 함량이 높은 중추신경계 조직에서 발생합니다.
  • 세균 감염이나 진균 감염에 의해 더 촉진될 수 있습니다.
    • 세균의 효소와 리소좀 효소가 결합해 조직을 완전히 녹여버리기 때문
  • 예시
    • 뇌경색 (Cerebral infarction) : 산소 결핍으로 뇌 조직이 녹아 내림
    • 농양 (Abscess) : 세균 감염으로 인해 조직이 더욱 분해됨
    • 연조직 감염 (Cellulitis)

건락 괴사(Caseous Necrosis)

손상된 세포들이 완전히 분해되지 않고 덩어리진 상태로 남아 있음

괴사 건락 괴사
By Department of Pathology, Calicut Medical College – Calicut Medical College, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36284322
건락 괴사
Mycobacterium infection , By Yale Rosen from USA – Tuberculosis – Sub-pleural primary (Ghon) focusUploaded by CFCF, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=31127299
  • 육아종 (Granuloma)을 형성함
  • 결핵이나 특정 진균에 의한 만성 감염에서 주로 발견됨
  • 죽은 세포들이 완전히 분해되지 않고 덩어리진 상태로 남아 있음
  • 치즈처럼 희끄무레한 질감을 가짐 (Cottage cheese)
  • 예시
    • 결핵 (Tuberculosis)
    • 히스토플라스마증 (Histoplasmosis)

지방 괴사(Fat Necrosis)

지방 조직이 손상되고 지방 조직의 경화가 발생

지방 괴사
Fat Necrosis By Department of Pathology, Calicut
Medical College – Calicut Medical College, CC BY-SA 4.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36284462
  • 지방 조직이 손상되어 발생함.
  • 지방산이 방출되어 칼슘과 결합하고 비누화 현상 (Saponification)을 일으킵니다, 염증 반응이 동반됩니다.
  • 예시
    • 급성 췌장염 (Acute pancreatitis) : 췌장에서 방출된 소화효소가 주변 지방조직을 분해
    • 외상성 지방괴사 (Traumatic fat necrosis) : 외상으로 인한 지방 조직 손상, 유방 외상에서 주로 발견됨

섬유소 괴사(Fibrinoid Necrosis)

혈관벽에 섬유소, 항원-항체 복합체 침착됨

섬유소 괴사
  • 주로 혈관 손상으로 나타남 (소동맥, 모세혈관 등)
    • 혈관염, 자가면역질환 등에 의해 발생
  • 면역복합체 (항원-항체 복합체) 와 섬유소(Fibrin)이 혈관벽에 침착하여,
    • 혈관벽이 염증 반응으로 손상됨
    • 섬유소의 침착으로 혈관벽이 두꺼워지고 약해짐

괴저성 괴사(Gangrenous Necrosis)

혈액 공급 부족으로 조직이 손상된 후 2차적으로 세균 감염

괴저성 괴사
  • 주로 하지 말단에서 혈액 공급 부족으로 발생
  • 조직이 검게 변하고 썩어가는 양상
  • 건성 괴저 (Dry gangrene)와 습성 괴저 (Wet gangrene)로 구분됨
    • 건성 괴저 : 조직이 말라 비틀어지는 특징
    • 습성 괴저 : 세균 감염이 동반될 경우 습성 괴저로 발전해 심각한 합병증을 유발할 수 있습니다

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