피부암이 몸 전체로 퍼지도록 돕는 단백질을 식별합니다

[아름이]

피부암이 몸 전체로 퍼지도록 돕는 단백질을 식별합니다
날짜:
2023년 1월 9일
원천:
런던 퀸 메리 대학교
요약:
새로운 연구에서 암세포가 핵의 모양을 바꿀 수 있는 능력을 부여함으로써 가장 심각한 유형의 피부암인 흑색종을 더욱 공격적으로 만드는 단백질을 확인했습니다.

런던 퀸 메리 대학, 킹스 칼리지 런던, 프랜시스 크릭 연구소가 주도한 연구에서 암세포가 핵의 모양을 바꿀 수 있는 능력을 부여함으로써 가장 심각한 유형의 피부암인 흑색종을 더욱 공격적으로 만드는 단백질을 확인했습니다. 세포가 몸 전체로 이동하고 퍼지도록 하는 특성입니다.

네이처 셀 바이올로지( Nature Cell Biology ) 에 오늘 발표된 이 연구 는 암세포가 조직을 통해 이동할 때 직면하는 물리적 제약을 극복하기 위해 핵의 모양을 바꿀 수 있는 공격적인 흑색종 세포의 행동을 모델링했습니다. 이 연구는 이러한 공격적인 흑색종 세포가 LAP1이라는 높은 수준의 단백질을 보유하고 있으며 이 단백질의 증가된 수준이 흑색종 환자의 나쁜 예후와 관련이 있다는 것을 발견했습니다.

흑색종은 신체의 다른 장기로 퍼질 수 있는 피부암의 일종입니다. 암 확산 또는 '전이'는 암 관련 사망의 주요 원인입니다. 전이가 광범위하게 연구되었지만 발생하는 메커니즘은 잘 이해되지 않았습니다. 이 연구 결과는 흑색종 진행 메커니즘에 대한 새로운 시각을 제시하고 흑색종 확산을 표적으로 삼는 새로운 방법 개발을 위한 길을 열 수 있습니다.

연구

이 연구는 Queen Mary's Barts Cancer Institute의 Victoria Sanz-Moreno 교수와 King's College London 및 Francis Crick Institute의 Jeremy Carlton 박사가 공동 주도했으며 주로 Cancer Research UK, Wellcome Trust 및 Barts Charity가 자금을 지원했습니다.

이 연구에서 팀은 실험실 실험에서 공격적이고 덜 공격적인 흑색종 세포에 핵 크기보다 작은 인공 막의 구멍을 통해 이동하도록 도전했습니다. 공격적인 세포는 흑색종 환자의 전이 부위에서 유래했으며 덜 공격적인 세포는 동일한 환자의 원래 또는 '원발성' 흑색종 종양에서 유래했습니다.

전이하려면 암세포가 원발성 종양에서 떨어져 신체의 다른 부분으로 이동하여 그곳에서 자라기 시작해야 합니다. 그러나 종양 주변이 밀집되어 있어 암세포가 이를 물리적으로 어렵게 만듭니다.

세포에는 세포의 유전 정보를 저장하는 핵이라는 크고 딱딱한 구조가 포함되어 있지만 종양 환경의 좁은 틈을 통해 이동하는 세포의 능력을 제한하기도 합니다. 암세포가 이러한 틈을 비집고 들어가려면 핵을 더 유연하게 만들어야 합니다.

이동 실험 후에 수행된 이미징은 공격적인 세포가 덜 공격적인 세포보다 '수포'라고 불리는 핵의 가장자리에 팽창을 형성함으로써 모공을 통해 더 효과적으로 이동할 수 있음을 보여주었습니다. 흑색종 세포의 유전적 분석은 수포를 형성하는 공격적인 세포가 핵을 둘러싸는 막(핵막이라고 함) 내에 위치하는 LAP1 단백질의 높은 수준을 함유하고 있음을 밝혔습니다.

실험실에서 세포 내 막 결합 구조의 역학을 이해하는 데 관심이 있는 Jeremy Carlton 박사는 다음과 같이 말했습니다.

"핵막은 밑에 있는 핵에 묶여 있으며, 우리의 조사에 따르면 LAP1 단백질이 이 속박을 느슨하게 하여 핵막이 부풀어 오르고 핵을 더 유동적으로 만드는 수포를 형성할 수 있습니다. 그 결과 암세포가 짜낼 수 있습니다. 일반적으로 그들을 막을 간격."

팀이 공격적인 세포에서 LAP1 단백질의 생산을 차단하고 실험실 실험에서 기공을 통해 이동하도록 다시 도전했을 때, 그들은 세포가 핵 외피 수포를 덜 형성할 수 있고 이러한 틈을 통해 덜 짜낼 수 있다는 것을 발견했습니다.

팀은 또한 환자의 흑색종 샘플에서 LAP1 발현의 동일한 패턴을 관찰했습니다. LAP1 수준은 원발성 종양에서 발견된 수준과 비교하여 흑색종 환자의 전이 부위에서 채취한 조직 샘플에서 더 높았습니다. 원발성 종양 가장자리 주변의 세포에서 LAP1 수치가 높은 환자는 더 공격적인 암과 더 나쁜 결과를 나타냈으며, 이는 공격적인 질병의 위험이 더 높을 수 있는 흑색종 환자의 하위 집단을 식별하는 데 단백질이 사용될 수 있음을 시사합니다.

연구 그룹이 암 세포가 성장과 확산을 촉진하기 위해 환경과 소통하는 방법을 이해하는 데 관심이 있는 산즈-모레노(Sanz-Moreno) 교수는 다음과 같이 말했습니다.

"흑색종은 가장 공격적이고 치명적인 유형의 피부암입니다. 우리 연구실의 전문 지식과 Carlton 박사의 전문 지식을 결합함으로써 우리는 LAP1이 흑색종 진행에 어떻게 기여하는지에 대한 새로운 기계론적 이해를 얻었고 LAP1이 피부암의 주요 조절자라는 것을 보여주었습니다. 실험실 및 환자 모델의 흑색종 공격성."

"LAP1은 전이성 세포에서 높은 수준으로 발현되기 때문에 이 분자 기구를 방해하면 암 확산에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 현재 LAP1을 직접 표적으로 하는 약물이 없기 때문에 미래를 내다보며 표적으로 삼을 방법을 조사하고 싶습니다. 흑색종 진행의 이 메커니즘을 차단하는 것이 가능한지 확인하기 위해 LAP1 및 핵 외피 소포."

연구팀은 LAP1에 의해 구동되는 핵막 기포가 면역 세포와 같이 종양의 환경을 구성하고 이동하는 다른 세포에서 발생하는지 여부를 조사하여 다른 세포에서 이 과정이 암의 진행을 돕거나 방해하는지 확인하고자 합니다.

이 연구에 부분적으로 자금을 지원한 Cancer Research UK의 연구 및 혁신 담당 이사인 Iain Foulkes 박사는 다음과 같이 말했습니다.

"이와 같은 연구는 Cancer Research UK가 임상에서 일어나는 일에 초점을 맞춘 연구 외에도 암이 우리 몸의 생물학에 미치는 영향에 대한 지식을 넓히는 연구 자금 지원에 열정적인 이유를 보여주는 완벽한 예입니다.

흑색종 세포의 핵이 신체 주위를 이동하기 위해 어떻게 더 유동적이 될 수 있는지에 대한 이 새로운 이해는 암이 어떻게 작용하는지에 대한 지식을 구축하는 데 유용하며 암이 퍼지는 것을 더 어렵게 만드는 방법에 대한 새로운 조사 방법을 열어줍니다."

이 연구의 제1 저자인 Yaiza Jung 박사는 Francis Crick Institute와 King's College London의 자금 지원을 받아 박사 과정의 일부로 작업을 수행했습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/