텔로미어와 미토콘드리아 간 상호 작용이 암 예방

미국 소크연구소 

텔로미어(녹색)는 염색체의 끝이 손상되지 않도록 보호하는 역할을 한다. 소크연구소 제공 

나이가 들면서 텔로미어라 불리는 염색체 말단의 보호구조가 점차 짧아지는데 매우 짧아지면 세포 발전소인 미토콘드리아와 상호 작용을 통해 면역 반응을 활성화시켜 암세포 발현을 억제한다는 연구 결과가 나왔다. 면역 체계가 바이러스와 싸우는 것과 유사한 반응을 일으켜 암이 될 수 있는 세포를 파괴하는 것이다. 텔로미어와 미토콘드리아 간 상호작용에 대한 이해는 암 예방 및 새로운 암 치료법 개발에 도움이 될 전망이다.

얀 칼제더 미국 소크 생물학연구소 분자세포생물학교실 교수 연구팀은 이같은 연구 결과를 국제학술지 '네이처'에 8일(현지시간) 게재했다. 

텔로미어는 염색체 말단의 보호 구조를 지칭하며 세포가 분열할 때마다 중요한 유전 정보를 대신해 사라지는 보호막 역할을 수행한다. 텔로미어 길이가 일정 수준 이하로 짧아지면 세포는 분열을 멈추는 노화 상태로 들어간다. 

텔로미어 길이를 적절히 조절해 세포들이 정상적인 기능을 하도록 하는 것이 세포 노화 및 개체 전체의 노화과정에서 중요한데 이 과정이 잘못되면 암이 발생할 수 있다. 텔로미어가 줄어들지 않는데도 세포가 계속 분열하면 암세포로 변할 가능성이 큰 탓이다. 따라서 텔로미어 유지 원리에 대한 정확한 이해는 항암 전략, 노화 지연 등을 위한 이론적 기반이 될 수 있다.

연구팀은 섬유아세포라고 불리는 인간 피부 세포를 활용해 유전자 검사를 실시했다. 그 결과 짧은 텔로미어에서 나오는 RNA 분자가 미토콘드리아 외부 표면에서 독특한 방식으로 'ZBP1'과 'MAVS'로 불리는 면역 센서를 활성화시키는 것으로 나타났다. 면역 체계가 바이러스와 싸우는 것과 유사한 반응을 일으켜 암이 될 수 있는 세포를 파괴하는 것이다. 

연구진은 향후 텔로미어와 미토콘드리아 간 분자 전달 경로를 대상으로 한 암 예방 및 치료법을 탐색할 계획이다.

연구에 참여한 조 나사르 소크 생물학연구소 수석연구원은 "암은 세포 전체에 걸쳐 많은 변화가 필요한 다단계 공정"이라며 "텔로미어와 미토콘드리아를 연결하는 복잡한 경로에 대한 더 나은 이해는 미래 새로운 암 치료법의 개발로 이어질 수 있을 것"이라고 전했다. 

[윤영혜 기자 yyh@donga.com]