실험용 생쥐에서 추출한 대장조직의 현미경 사진 위에 규명한 메커니즘을 그림으로 도식화 한 것(한국연구재단 제공). © News1
국내 연구진이 대장조직에 숨겨진 암발생 억제 메커니즘을 규명했다. 대장암 발병에 대한 이해를 돕는 계기가 될 것으로 기대된다.

한국연구재단은 조광현 KAIST 바이오및뇌공학과 석좌교수가 교신저자로 참여한 논문 'The APC network regulates the removal of mutated cells from colonic crypts'가 셀(Cell)의 자매지인 셀 리포트(Cell Reports)지 온라인판 3월 28일자에 게재됐다고 1일 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단과 미래창조과학부가 추진하는 중견연구자 지원사업으로 추진됐다. 송제훈 KAIST 박사과정 연구원이 제1저자로 이름을 올렸고 영국 암연구소 오웬 삼손 박사, 아일랜드 연구소 보리스 콜로텐코 박사 등 7명이 참여했다.

생명체가 손상된 조직을 스스로 복구하는 세포분열 과정에서 암을 일으킬 수 있는 유전자 변이가 발생한다. 이때 빠른 세포분열 속도와 소화과정에서 발생하는 독성물질 때문에 특히 변이 확률이 높은 대장 표면의 상피(장샘)에서 문제가 발생한다. 연구팀은 유전자 변이로 발암 가능성이 높아진 세포를 대장의 장샘에서 빨리 내보내는 방식으로 대장조직이 빠르고 빈번한 조직재생과정에서 암 발생을 억제한다는 것을 알아냈다.

변이된 세포의 장샘 체류시간을 줄여 비정상적 세포분열을 억제하는 방어 메커니즘이 대장에 내재되어 있다는 것을 밝혀낸 것이다.

방대한 수학모델 시뮬레이션 결과 유전자 변이에 의해 윈트신호전달(세포의 증식·분화에 관여하는 신호전달 경로)이 강화된 변이세포는 정상세포에 비해 접착력이 높아지면서 장샘의 위쪽으로 더욱 빠르게 이동, 장샘을 벗어나 장내로 배출되기 쉬운 것으로 나타났다.

조 교수는 “이번 연구는 다세포 생명체가 비정상적 세포 변이에도 불구하고 조직의 항상성을 유지하도록 정교하게 설계되어 있음을 규명한 것"이라고 밝혔다.