February 2025 Nature Cell Biology
암은 원발부위에서 림프절이나 혈액을 타고 멀리 이동 그곳에서 다시 터를 잡고 성장한다고 알려져 있음
이 전이 메카니즘은 그간 연구를 통해 많이 밝혀졌지만
정작 암이 왜 전이를 일으키는지는 아직 불분명함
암의 특징인 산화스트레스에 노출된 종양세포를 시각화(형광색소)하여 전이 이유를 알아봄
활성 산소는 산소를 소비할 때
몸안에서 발생하는 부산물로 반응성 높은 불안정한 물질을 말함
네 종류 중 히드록시라디칼은 산화력이 제일 강한 반면
과산화수소는 비교적 안정되어 있으면서 세포내 신호전달에 관여함
활성산소들이 증가할수록 산화 스트레스가 되어
DNA나 지질및 단백질등에 손상을 입히기 때문에 암세포뿐만 아니라 다른 세포에도 해로운 물질임 독임
지금까지 암 내부에는 대사 이상으로 활성산소가 쉽게 축적되면서
강력한 산화 스트레스에 노출되어 있다는 건 알려져 있었지만
그것이 암의 전이에 어떤 영향을 주는지는 아직 밝혀내지 못했음
그런데 이번에 암 조직 중 어디에 활성산소인 과산화수소H2O2가 분포하고 있는지
형광색소를 이용해 시각화할 수 있는 툴을 개발하여 연구가 진행됨
암 내부에 과산화수소가 고농도로 분포하고 있는 곳 H2O2 핫스팟이 있다는 것을 발견함
사진 A 녹색을 띠는 형광색소 부위가 과산화수소가 많이 모여 있는 핫스팟(활발한 버딩)
사진 B 그런데 이 핫스팟에서는 암세포들이
종양 덩어리에서 떨어져나오는 전이의 최초 단계로 보이는 현상이 활발이 일어나고 있었음
이를 버딩budding이라고 함(주황색 화살표)
사진C 암주변의 과산화수소가 어디서 왔을까 봤더니
면역세포의 일종인 호중구가 종양 덩어리 주위에 모여 과산화수소를 만들고 이것이 축적되어
핫스팟을 형성하고 암세포는 과산화수소에 반응하여
MYC라고 하는 암 유전자의 활성화를 매개로 움직임이 활발해지면서 전이를 시작한다는 것을 발견
이런 현상은 정상 세포에서는 볼 수 없었지만
유방암 폐암 위암 대장암 난소암 등 다양한 암종에서 볼수 있었다고 함
그럼 암 주위의 활성산소를 제거하면 암의 전이를 막을 수 있지 않을까 가설을 세우고
다양한 암을 이식한 마우스모델로 생체실험 실시
다양한 암의 마우스모델에게 항산화물질인 카탈라아제를 투여하여
과산화수소를 제거했더니 암 전이 60~70% 억제됨
사진D 사람 세포 핵에 존재하는 단백질 Ku80이 분홍색으로 발광함
카탈라아제 효소로 치료한 그룹이 컨트롤이나 다른 항산화물질인NAC 치료그룹보다
마우스의 간에 전이된 암세포가 뚜렷하게 줄어든 것을 확인할 수 있음 분홍색 발광이 줄어들거나 사라짐
* 결국 암이 전이를 일으키는 이유는
활성산소라는 해로운 물질(독)으로 부터 벗어나기 위해서였다고 함
* 항산화제로 암의 활성산소를 줄이는 새로운 치료법 가능성 제시
첫댓글 왜 당갈 이 사람 생각나지...
당갈이라는 분이 누구시죠?