암세포 이동능력이 암의 성장과 약제내성의 원인

암세포 이동능력이 암의 성장과 약제내성의 원인

 

 

 

 

하버드·존스홉킨스·에든버러대, 3차원 컴퓨터 설명모델 개발

암세포의 이동 능력이 암의 빠른 성장과 약제 내성 등의 원인임을 시사하는 3차원 컴퓨터 설명모델이 개발됐다. 암세포의 증식을 막는 데 초점이 맞춰진 기존 치료법과는 다른 치료법이 개발될 수 있다는 가능성을 제시한 것으로 풀이된다.

미국 하버드대와 존스 홉킨스대, 영국 에든버러대 등 3개 대학은 공동연구를 통해 고형암의 3차원적 형태와 유전적 진화를 모두 반영한 최초의 설명모델을 개발했다고 26일 과학저널 '사이언스'를 통해 발표했다.하버드대에 따르면 종전의 공간 모델은 종양의 공간적 측면을 잘 설명해줬지만, 유전적 변이는 밝혀내지 못했다.

반대로 비공간적 모델, 즉 수학모델은 종양의 진화 과정은 정교하게 그려냈지만 종양의 3차원 구조는 잡아내지 못했다. 그러나 종양의 성장과 진화를 설명하려면 세포의 공간 구조에 대한 이해가 필수적이다. 새로 개발된 컴퓨터 모델은 왜 암세포들이 공통적으로 깜짝 놀랄 만큼 많은 수의 유전적 변이를 갖고 있으며, 어떻게 '주동자 변이'가 전체 종양에 퍼지고 약제 내성이 발달하는지를 설명해준다. 

 

마틴 노왁 하버드대 수학·생물학과 교수는 "새 모델이 포착한 핵심적인 통찰은 암세포들이 지역적으로 옮겨다닐 수 있는 능력이 있다는 것"이라고 말했다.암세포의 이런 이동능력으로 인해 암이 빠르게 성장하고 암세포들이 공통된 변이의 특질들을 갖게 되며 신속하게 약제 내성도 기르게 된다는 게 노왁 교수의 설명이다.

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노왁 교수는 "나는 더 나아가 사실상 환자를 죽게 만드는 암의 전이가 이동능력의 결과라고 믿는다"고 말했다. 종래의 공간 모델에 따르면 암세포는 공간이 있을 때만 분열했고 따라서 느리게 성장했다. 하지만 새 모델에서 암세포에 이동능력을 부여하자 각각의 세포가 분열할 수 있는 새 공간을 언제든 찾을 수 있게 됐다.

새 모델은 종양이 단지 더 빨리 자란다는 것뿐 아니라 왜 암세포들이 이상할 정도로 많은 수의 유전적 변이를 공유하고 약제 내성이 얼마나 빨리 길러지는지도 설명해준다. 노왁 교수는 "이 이동능력은 어떻게 주동자 변이가 종양을 지배할 수 있고, 왜 표적 치료가 몇 달 만에 실패로 끝나는지를 설명해준다"고 말했다.

바텍 워클로 교수는 "우리의 연구가 암에 대한 기적 같은 치료법을 제공하는 것은 아니다"며 "그러나 향상된 암 치료법에 대한 또 다른 가능성은 제시해준다"고 말했다. 워클로 교수는 "그 가능성 중 하나는 암세포의 성장만을 겨냥한 표준적인 치료법이 아니라 세포의 이동성을 겨냥한 치료법이 될 것"이라고 덧붙였다.

sisyphe@yna.co.kr