화학요법 중 건강한 세포 생산 촉진하기

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-12-19

과학자들이 암 환자들이 화학요법을 받을 때 환자들에서 건강한 세포의 생산을 촉진하기 위한 가능성 있는 방법을 찾는데 더 가까워졌다. 정상 세포들 안에 티민(thymine)-DNA에 있는 자연적인 구성 단위-을 추가함으로써, 그들은 그것이 유전 생산을 자극해서 그것들이 복제하도록 한다는 것을 발견했다. 그림. 과학자들이 정상 세포에 DNA에서 발견되는 자연적인 빌딩 블럭인 티민을 추가하는 것이, 유전자 생산을 자극하고 그것들이 복제하도록 한다는 것을 발견했다. 그림은 DNA를 생산하는 정상적인 세포들을 보여준다. 화학요법이 암과 싸우는 것을 돕는다는 것은 잘 알려져 있다. 그것이 정상적인 건강한 세포들도 사정없이 파괴한다는 것도 잘 알려져 있다. 미시간주립대(Michigan State University)의 과학자들이 암환자들이 화학요법을 받을 때 건강한 세포들의 생산을 촉진하는 가능성 있는 방법들 찾는데 더 가까워졌다. 정상 세포들에-DNA에서 발견되는 자연적인 빌딩 블럭인- 티민을 추가함으로써, 그들은 그것이 유전자 생산을 자극하고 그것들이 복제하도록 한다는 것을 발견했다. 이 연구는 저널 Molecular Cell에 온라인으로 실렸다. “대부분의 경우에서, 화학요법을 받는 암 환자들은 머리카락과 손톱, 장의 내벽을 포함해서, 빠르게 자라는 정상 세포들을 잃는다”고 MSU의 생리학자인 Eran Andrechek과 함께, 그 연구를 이끈 박사후 연구원인 Sophia Lunt는 말했다. “따라서, 우리가 가혹한 부작용들을 최소화하면서 암 치료를 향상시키고 싶다면 암 세포들과 정상 세포들 사이의 차이를 이해하는 것이 필요하다”고 Lunt는 덧붙였다.  티민은 몸에서 당으로부터 만들어지고 DNA를 만드는데 필수적이다. 연구팀은 빠르게 자라는 암 세포들에 비해서 빠르게 자라는 정상적인 세포들이 어떻게 당과 다른 영양소들을 대사시켜서 성장을 자극하는지를 이해하기를 원했다. 그들은 정상 세포와 암 세포들 둘 다에서 발견되는 공유하는 단백질을 건강한 세포들에서 제거했을 때, 그것이 성장을 멈추는 것을 발견하고 놀랐다. 이전의 연구들은 암 세포들에서 PKM2라고 알려진 이 단백질을 제거하는 것이 암 성장에 아무 영향이 없다는 것을 보여주었다. “우리가 그 단백질을 제거했을 때, 우리는 그것이 건강한 세포들이 DNA를 만드는 것을 멈추게 한다는 것을 발견했다”고 Andrechek은 말했다. “그러나 우리가 티민을 추가했을 때, 그것들은 다시 복제하고 DNA를 만들기 시작했다”고 Andrechek은 덧붙였다.  이 두 연구자들은 이것이 건강한 세포 생산을 촉진하는 방법을 찾는데 긍정적인 단계라고 보고 있지만, 티민이 암 세포들에 줄지도 모르는 영향을 더 알아낼 필요가 있다고 말했다. “우리가 화학요법 동안에 가능성 있는 치료 보충제로서 티민을 사용하는 것을 볼 수 있기 전에, 우리는 그것이 암 세포들에 대해서 같은 영향을 주는지를 알아야 한다. 우리는 그것들을 자극하는 것이 아니라, 자라는 것을 멈추기를 원한다”고 Andrecheck은 말했다. 인간의학대(College of Human Medicine)의 Lunt와 Andrechek은 둘다 그들의 연구의 다음 단계가 이 질문에 답하는 것을 돕고 또한 암 세포 생산을 멈추기 위해서 무엇을 표적으로 할지에 대해서 더 많이 밝혀줄 것이라고 바라고 있다. “머리카락 손실과 구토를 포함하는 부작용을 피하면서, 선택적으로 암 성장을 멈추기 위해서, 우리는 티민과 같은 보충제를 정상 세포들에 제공하면서, PKM2에 덧붙여서, 암 세포들에 있는 두 번째 표적으로 확인할 필요가 있다”고 Lunt는 말했다. Journal Reference: Sophia Y. Lunt, Vinayak Muralidhar, Aaron M. Hosios, William J. Israelsen, Dan Y. Gui, Lauren Newhouse, Martin Ogrodzinski, Vivian Hecht, Kali Xu, Paula N. Marin Acevedo, Daniel P. Hollern, Gary Bellinger, Talya L. Dayton, Stefan Christen, Ilaria Elia, Anh T. Dinh, Gregory Stephanopoulos, Scott R. Manalis, Michael B. Yaffe, Eran R. Andrechek, Sarah-Maria Fendt, Matthew G. Vander Heiden. Pyruvate Kinase Isoform ｅxpression Alters Nucleotide Synthesis to Impact Cell Proliferation. Molecular Cell, 2014; DOI: 10.1016/j.molcel.2014.10.027 chemo.jpg http://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141211162551.htm