피로물질로 알려진 '젖산'이 특정 단백질과 결합해 암세포 성장을 촉진한다는 사실이 밝혀졌다. 젖산과 이 단백질의 세포신호전달체계를 조절해 암이나 염증질환 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
염영일 한국생명공학연구원 박사(유전체구조연구센터·사진)팀은 암세포를 가지고 있는 생체에서 젖산과 암세포를 활성화시키는 단백질 'NDRG3'이 비례해 증가하고 상호작용한다는 것을 발견했다고 17일 밝혔다.
젖산은 근육통증을 유발하는 피로물질로 잘 알려져 있으며 생체에 산소가 부족한 저산소 환경에서 생성된다. 태아·영유아의 발달 시기, 급격한 운동을 할 때, 암·염증성 질병 등을 가지고 있을 때 생체 내 저산소 환경이 형성되며 다량의 젖산이 만들어진다.
연구팀은 저산소 환경에서 증가한 젖산이 함께 늘어난 NDRG3와 결합해 단백질 분해 장치를 차단하고, 세포성장신호를 보낸다는 사실을 밝혔다. 정상 산소 환경에서는 단백질 분해 장치가 NDGR3를 분해하지만, 저산소 환경에서는 세포의 기능이 위축되고 사멸되기 때문에 이를 막기 위해 NDRG3와 젖산이 상호작용을 통해 세포 성장을 촉진하는 것.
이때 정상적인 생체에서는 NDRG3와 젖산이 일반 세포의 성장과 혈관 생성을 촉진해 발달을 돕지만, 암에 노출된 생체에서는 암세포의 성장을 촉진해 병을 악화시키게 된다.
연구팀은 생쥐 실험을 통해 젖산이 NDRG3 단백질을 증가시키며 암의 악성화를 유도한다는 것을 증명했다. NDRG3나 젖산 생성효소가 결여된 생쥐의 간암세포에서는 종양형성 능력이 현저히 떨어진 반면 NDRG3을 인위적으로 발현시킨 생쥐의 간암세포는 종양형성이 크게 증가했다.
염 박사는 "젖산이 암 세포 성장을 유도하는 중요한 세포신호인자로 작용하는 것을 규명한 연구"라며 "NDRG3의 조절을 통해 암세포의 대사과정과 신호전달체계를 표적으로 하는 효율적 암 치료제뿐만 아니라 염증 질환, 심혈관 질환, 고산병, 근육노화 관련 질환 등의 치료제 개발에 밑거름이 될 것으로 기대한다"고 말했다.
연구결과는 '셀'(Cell)지 16일자 온라인판에 게재됐다.
백나영기자 100na@dt.co.kr
