암조직세포의 성장, 그 열쇠는 항산화효소에 있다

항산화효소의 한 종류가 암조직 혈관신생에 핵심적인 역할을 해...

암은 우리나라 뿐만 아니라 전 세계 많은 나라에서 고질병으로 인식되고 있다. 불과 10여년 전까지만 하더라도 암은 곧 불치병으로 받아들여졌다. 그만큼 암은 우리에게 있어 두려운 병 중에 하나이다.

암은 어떻게 생기는 것일까? 암은 두려운 병임에는 틀림없다. 그러나 우리 국민들 중 대부분이 암에 대한 잘못된 인식을 가지고 있거나 암에 대해 기본적인 지식 조차 가지고 있지 않는 경우가 많다. 그래서 암은 우리에게 더욱 무서운 존재가 되고 있는지도 모른다.

우리 몸에는 수많은 세포들이 존재한다. 세포들은 분열을 거듭하게 되는데 인간의 성장과정이 다 끝나고 멈추면 세포 또한 분열과정을 멈추게 된다. 그러나 이러한 세포분열을 조절하는 기능이 제대로 이루어지지 않으면 세포들은 분열과정을 멈추지 않는다. 이렇게 해서 수많은 세포들이 분열을 계속하게 되는데 이러한 과정에서 바로 암이 발생하는 것이다.

암세포, 암을 일으키고 몸에서 암이 계속 진행되도록 하는 주범이다. 암은 성장과 전이를 위해 혈관성장인자들을 내보내며 이를 통해 신생혈관을 생성시켜 성장에 필요한 산소와 영양을 공급받는다.

▲ 적출된 암 조직의 크기와 모습 ⓒ교육과학기술부

▲ 적출된 암조직의 무게를 그래프로 나타낸 자료 ⓒ교육과학기술부

암을 치료하기 위한 노력은 오랫동안 많은 노력과 자본이 투입되어져 왔는데 지금까지는 항체 등을 이용하여 혈관성장인자 자체를 공격하는 방법이 주로 이용되었다.

그러나 문제는 치료가 중단되었거나 장기적인 치료를 필요로 하는 경우 오히려 암세포 침투력과 전이를 촉진시킬 수 있다는 연구결과가 최근에 확인됨으로써 우리 모두를 당황하게 만들고 있다.

이화여자대학교 강상원 교수팀은 기존에 이용되었던 암 정복 방법에서 한 단계 진화하여 혈관성장인자 자체를 공격하는 방법이 아닌 몸 속에 존재하는 활성산소를 이용하는 방법을 제시하였다.

활성산소는 우리가 유산소 운동 등을 할 때 생성되며 이 활성산소를 억제하는 효소가 바로 항산화효소이다. 항산화효소를 줄이면 활성산소가 증가하고 이는 혈관성장인자 수용체를 파괴하며 결과적으로 암조직의 혈관신생을 억제하게 된다. 반대로 항산화효소가 많아지면 활성산소가 감소하고 암조직의 혈관신생을 막지 못하게 된다.

▲ 혈관신생 정도를 측정한 자료 ⓒ교육과학기술부

강 교수팀은 쥐 실험을 통해 항산화효소의 한 종류인 ‘퍼록시레독신2(이하, Prx-2)’가 암조직의 혈관신생에 핵심적인 역할을 함을 확인하였다. Prx2를 결손시킨 쥐의 암조직무게는 정상쥐에서 성장한 암조직에 비해 현저하게 적었으며, 암조직의 성장을 위해 필요한 신생혈관정도도 Prx2 결손쥐의 암조직에서 감소되었다.



또한 Prx2의 결손이 정상상태에서는 항산화작용에 영향을 끼치지 않음을 확인하였다. 이는 Prx2 조절이 암치료제의 개발에 새로운 열쇠가 될 수 있음을 보여준 것이다.

강교수는 “Prx-2가 암조직내의 혈관세포 성장에 특이적으로 관여하는 분자적 기전을 최초로 규명함으로써, 새로운 패러다임의 암치료 방법을 제시하였다” 며 이번 연구의 의의를 밝혔다.

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