당분이 종양 성장을 촉진해?!
By 박연수
2017-11-09 13:15:35 3173

벨기에 플랑드르 생명공학연구소(VIB)와 루뱅가톨릭대학 및 브뤼셀 자유대학(VUB) 공동연구팀이 지난 9년여에 걸쳐 공동연구를 진행한 결과를 내놓았는데요. 암세포들이 당분을 분해하며 종양 증식을 촉진시킨다는 '바르부르크 효과(Warburg effect)'에 대해 발표했습니다. 


연구진의 자료를 참고하면 바르부르크 효과는 암세포가 '당'을 에너지원으로 사용한다는 의미입니다. 이 연구 내용은 'Fructose-1,6-bisphosphate couples glycolytic flux to activation of Ras'의 제목으로 <네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)>에 발표됐습니다.


연구진은 암세포가 건강한 세포에 비해 훨씬 많은 양의 당을 젖산으로 바꾼다는 사실에 주목했습니다. 그리고 당분이 종양의 성장을 빠르게 한다는 '바르부르크 효과'를 입증하기 위해 2008년 연구작업을 시작했죠. 암세포들이 당을 젖산으로 전환시킨다는 점에 대해 많은 연구가 있었지만 암에 걸렸기 때문에 동반되는 증상인지 아니면 암을 유발시키는 원인인지는 규명하지 못했었는데요.


암 촉진제?? 출처: Pixabay


연구를 이끈 요한 데블라인(Johan Thevelein) 교수는 이번 연구를 통해 암세포들이 다량의 당을 소모시켜 지속적으로 발달하고 증식하는 악순환을 만들어낸다고 말했습니다. 이 연구 결과 바르부르크 효과가 얼마나 활발하게 일어나느냐에 따라 종양의 공격성과 상관관계가 있다고 설명했죠. 


연구진은 '라스(Ras)' 단백질을 내포한 효모 세포를 실험 모델로 사용했습니다. 한국연구재단의 자료를 참고하면 이 라스 돌연변이 단백질은 가장 널리 알려진 종양 유발 인자인데요. 인간 종양의 약 30%에서 발견된다고 합니다. 특히 췌장암의 약 95%에서 이 단백질이 발견됐다고 해요.


이번 실험에서는 효모를 이용했기 때문에 호흡을 통한 대사작용은 영향을 미치지 않았다고 합니다. 라스 단백질과 과잉 당 대사작용사이의 관계만 연구할 수 있었죠. 호흡은 굉장히 중요한 대사 작용이어서 실험에 큰 영향을 끼칠 수 있는 요소라고 설명했습니다. 


효모를 이용했어요. 출처:pixabay


데블라인 교수는 “효모 모델을 사용해 연구를 진행한 결과 당이 분해되는 과정에서 과당 1,6-이인산분해효소(fructose 1,6-biophosphate)의 매개작용을 통해 ‘라스’ 단백질의 활성이 촉발되면서 효모와 암세포 모두 활발한 증식이 유도되었음을 알아낼 수 있었다”고 설명했죠.


단, 설탕 섭취량의 증가가 암 성장을 촉발하는지, 또한 암세포의 설탕 분해시스템은 인위적인 조절이 가능한 것인지 등 아직 풀리지 않은 숙제는 남아 있습니다.


박연수 에디터(flowers1774@scientist.town)

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