MIT의 한 새로운 연구는 콜리티스와 같은 만성 염증성 질병을 앓고 있는 사람들이 암을 유발하는 돌연변이의 위험이 더 높은 이유를 밝혀 냈다.
연구원들은 또한 한 차례의 염증 후 DNA손상 화학 물질에 대한 노출은 이러한 돌연변이들을 훨씬 더 증가시켜 암의 위험을 더 증가시킨다는 것을 발견했다.
MIT생물 공학 교수이자 이번 연구 결과를 설명하는 플로스 유전학 논문의 수석 저자인 베빈 엔젤와드 박사는 이번 연구 결과는 왜 염증과 암이 연관되어 있는지에 대한 오랜 이론을 확인시켜 주고 암을 예방하고 치료할 수 있는 가능한 방법을 제공한다고 말했다.
“만성 염증은 췌장, 식도, 간, 대장 암을 포함한 많은 암을 유발합니다,”라고 MIT환경 건강 과학 센터의 부소장인 Engelward는 말한다.
“만성 염증을 가진 사람들이 그들에게 문제가 될 수 있는 노출을 피하기 위해 할 수 있는 것들이 있습니다. 예를 들어, 어떤 음식들은 DNA손상을 초래하고 피할 수 있습니다.”
이 논문의 주요 저자는 MIT의 오솔리아 Kiraly이다.
대장염, 췌장염, 간염과 같은 염증성 질병은 대장암, 췌장암, 간암의 위험과 연관되어 왔다.
이러한 만성적인 염증성 질병에서, 면역 세포는 산소와 질소를 포함한 높은 반응성의 분자를 생산하는데, 이것은 DNA를 손상시킬 수 있다. 염증은 또한 세포들이 분열하도록 자극한다.
생물학자들은 세포 분열이 DNA손상으로 인한 돌연변이에 더 취약하기 때문에 동시에 DNA손상과 세포 분열이 암을 유발할 수 있다는 이론을 세웠다. 그러나 최근까지 생리학적으로 관련된 조건에서 동물들에게 이 가설을 실험하는 것은 어려웠다.
싱가폴 MIT연구 기술 동맹의 회원이기도 한 Engelward는 “적절한 도구 세트를 가지고 있어야 하며 전에는 사용할 수 없던 도구들 이었습니다.”라고 말한다.
“여러분은 염증 발생을 조절할 필요가 있고, 조직에서 볼 수 있는 DNA손상에 대한 마커를 가지고 있어야 하며, 조직에서 볼 수 있는 돌연변이에 대한 판독이 필요합니다.”
이 연구가 시작되기 전에, Engelward와 그녀의 학생들은 DNA돌연변이를 추적할 수 있는 쥐를 개발했다. 췌장에 어떤 종류의 돌연변이가 생길 때마다, 돌연변이 형광을 가진 세포는 표준 현미경으로 볼 수 있게 해 준다.
연구원들은 이 모델을 돌연변이 검출에 사용하여 췌장에 염증을 유발했고, 돌연변이의 양은 염증의 발생 시기에 따라 달라진다는 것을 발견했다.
염증이 일주일 혹은 그 이상의 간격으로 짧게 발생했을 때, 연구원들은 증가된 돌연변이의 증거를 보지 못했다. 하지만, 시합이 서로 며칠 이내에 일어났을 때, 돌연변이의 상당한 증가가 있었다.
췌장에 대한 추가적인 연구는 대부분의 DNA손상이 즉시 발생하는 반면, 염증으로 입증된 세포 분열은 염증이 시작된 후 며칠이 지날 때까지 일어나지 않는다는 것을 밝혀 냈다.
이 DNA손상은 잠재적으로 암 돌연변이를 일으키지 않고 꽤 쉽게 치료된다.
하지만, 이전의 염증으로 인해 세포가 분열되는 시점에 또 다른 염증이 DNA손상을 유발한다면, 많은 돌연변이들이 나타난다.
DNA손상과 세포 분열 사이의 이러한 지연은 급성 염증으로 인한 돌연변이에 대한 방어 기제 역할을 할 가능성이 높다.
하지만, 이러한 방어는 원래 상처가 난 직후에 염증이 생기거나 오랫동안 지속될 때 파괴된다.
Engelward 박사는 “이는 오랫동안 존재해 온 모델이 정확하다는 것을 의미한다”며”왜냐하면 세포 분열과 염증을 유발하는 DNA손상 사이에서 시너지 효과를 얻을 수 있기 때문”이라고 말했다.
많은 사람들이 수년 간 지속되는 만성 염증을 앓고 있기 때문에 인간에게 미치는 영향은 훨씬 더 극적일 수 있다고 그녀는 말한다.
Engelward의 연구실은 최근의 다른 논문에서 설명한 공학적 쥐의 새로운 버전을 사용하여 결장과 폐의 돌연변이를 조사하고 있다. “염증과 돌연변이에 대한 우리의 기본적인 이해의 발전은 인플루엔자와 S. 진폐증과 같은 감염에 의해 야기되는 폐의 염증에 대한 지속적인 연구의 기초가 됩니다.”라고 Engelward는 말한다.
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사진출처 : 픽사베이, https://pixabay.com
평생교육사 정현경, peduncle2@nate.com
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