활성화된 비타민 D3 치료는 비소 매개 피부암의 위험을 줄일 수 있습니다

[아름이]

활성화된 비타민 D3 치료는 비소 매개 피부암의 위험을 줄일 수 있습니다
칼시트리올 또는 활성 비타민 D3는 식수에 함유된 비소의 유해한 영향으로부터 우리를 보호할 수 있습니다.
날짜:
2022년 12월 15일
원천:
시바우라 공업 대학
요약:
전 세계 수백만 명의 사람들이 정기적으로 비소로 오염된 물을 소비합니다. 비소에 대한 노출은 이전에 피부암을 비롯한 다양한 암의 발병과 관련이 있었습니다. 비소 매개 발암을 조절하는 기본 분자 메커니즘에 대한 연구는 드물다. 시험관 연구를 통해 연구원들은 칼시트리올 또는 활성화된 비타민 D3가 '케라티노사이트'로 알려진 특정 유형의 피부 세포에서 비소 매개 발암을 억제하는 방법을 보여줍니다.

전 세계 수백만 명의 사람들이 정기적으로 비소로 오염된 물을 소비합니다. 비소에 대한 노출은 이전에 피부암을 비롯한 다양한 암의 발병과 관련이 있었습니다. 비소 매개 발암을 조절하는 기본 분자 메커니즘에 대한 연구는 드물다. 체외 연구를 사용하여 일본의 연구원들은 칼시트리올 또는 활성화된 비타민 D3가 "케라티노사이트"로 알려진 특정 유형의 피부 세포에서 비소 매개 발암을 억제하는 방법을 보여줍니다.

최근 추산에 따르면 50개국의 1억 4천만 명이 넘는 사람들이 정기적으로 식수를 통해 비소에 노출됩니다. 노출 수준은 세계보건기구에서 규정한 가이드라인 값(10μg/L)을 크게 초과합니다. 식수를 통해 만성적으로 비소에 노출되면 피부암을 비롯한 다양한 암이 유발된다는 것은 기정 사실입니다. 불행히도, 비소 매개 발암을 조절하는 기본 생물학적 메커니즘에 대한 데이터가 일반적으로 부족합니다. 더욱이, 비소-매개 발암의 예방 및 치료 방법은 지금까지 파악하기 어려웠다.

Shibaura Institute of Technology(SIT)와 Nagoya University의 연구원들은 최근 발암 억제의 근본적인 생물학적 메커니즘을 확인할 수 있었습니다. 시험관 연구 를 통해 연구팀은 칼시트리올 또는 활성화된 비타민 D3가 "케라티노사이트"로 알려진 특정 유형의 피부 세포에서 비소 매개 발암을 억제하는 방법을 입증할 수 있었습니다. 이 세포들은 주로 피부의 가장 바깥층인 표피에서 발견됩니다. 다양한 생물학적 과정의 운명을 조절하는 키나제 단백질(예: MEK 또는 "AKT")과 같은 특정 신호 분자가 종양 발달과 강하게 연관되어 있다는 것은 과학적으로 확립된 사실입니다.

연구팀을 이끈 SIT 생명공학과 분자세포독성학부 Ichiro Yajima 교수는 "인간 비종양형성 HaCaT 피부 각질세포에 대한 체외 연구에서 활성화 비타민으로도 알려진 칼시트리올이 D3 또는 1,25-디하이드록시-비타민 D3는 MEK, ERK1/2 및 AKT를 포함한 여러 신호 경로의 암 관련 활성화와 세포 주기의 활동을 하향 조절하여 비소 매개 고정 독립 성장을 억제했습니다."

비소 흡수와 칼시트리올 치료 사이의 관계를 밝히기 위해 연구원들은 유도 결합 플라즈마-질량 분광광도계를 사용하여 칼시트리올로 처리된 HaCaT 세포(장수명, 자발적 불멸화 인간 표피 각질세포)에서 비소 수치를 측정했습니다. 매우 흥미롭게도, 비소와 함께 배양된 HaCaT 세포의 비소 수준은 이들 세포가 칼시트리올의 용량을 증가시키면서 상당히 감소했습니다. 그들의 연구 결과는 American Journal of Cancer Research에 발표되었습니다.

일본 나고야 대학교 산업환경보건학과 교수이자 이 연구의 협력자인 Masashi Kato 박사는 "칼시트리올은 아쿠아포린 발현 조절을 통해 HaCaT 세포에서 비소 흡수를 상당히 억제했습니다. 유전자(AQP7, 9 및 10)는 비소 노출에 의해 변형되었습니다. 비타민 D 수용체 발현은 비소 노출에 의해 크게 증가한 반면 칼시트리올은 수용체 발현에 영향을 미치지 않았습니다."

그런 다음 연구원들은 칼시트리올이 피부 각질세포 이외의 세포에서 비소 유발 종양 형성에 억제 효과가 있는지 여부를 이해하고자 했습니다. 이를 위해 그들은 "Beas-2b"라는 인간 정상 폐 상피 세포주를 사용하여 고정 독립 성장 분석을 수행했습니다. 칼시트리올로 처리된 Beas-2b 세포의 비소-매개 고정-독립적 성장은 21.4-70.0%까지 억제되었으며, 이는 비소-유도된 종양 형성을 억제하는 칼시트리올의 잠재력이 케라티노사이트에 제한되지 않음을 시사합니다.

Yajima 교수는 "이러한 결과는 칼시트리올이 케라티노사이트뿐만 아니라 폐 상피 세포를 포함한 다른 표적 세포에서도 비소 유발 종양 형성을 억제한다는 것을 시사합니다. 또한, 비소의 중요한 단계인 비소 흡수에 관여하는 아쿠아포린 유전자의 발현 패턴은 -유발 발암은 칼시트리올 치료에 의해 상당히 변경됩니다. 따라서 우리는 활성화된 비타민 D3 또는 칼시트리올이 암을 포함한 비소 매개 질병의 예방 및 치료에 기여할 수 있다고 믿습니다."

비소와 같은 환경 독소는 암과 같은 생명을 위협하는 질병의 발병에 크게 기여합니다. 그러나 비소로 오염된 물을 마심으로써 암이 발병하는 데는 수년, 심지어 수십 년이 걸릴 수 있습니다. 현재 연구는 칼시트리올이 비소로 유발된 암을 예방하거나 치료하는 데 있어 활성화된 비타민 D3 및/또는 그 유사체의 안전성과 효능을 검증하기 위한 테스트 화합물로 사용될 수 있음을 분명히 나타냅니다. 비소 오염 지역에서 미리 비타민 D3를 섭취하면 5년 또는 10년 후 암 발병 위험을 줄이고 사람들이 오랫동안 좋은 건강을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이것은 전 세계적으로 오염된 물에서 생존해야 하는 수백만 명의 사람들에게 확실히 반가운 소식입니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/