[표지로 읽는 과학] 암세포 속 '미세핵' 붕괴 과정 밝혔다

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이번 주 국제학술지 사이언스 표지에는 암세포 속의 미세핵(Micronuclei)이 붕괴하는 모습이 그려졌다. 미세핵은 세포의 염색체가 비정상적으로 분리되면서 염색체나 염색체 조각을 포함하는 작은 핵이다. 미세핵은 붕괴를 반복하면서 암 진행에 기여하는 것으로 알려졌지만 미세핵이 붕괴하는 메커니즘은 아직 정확히 밝혀지지 않았다.

스테파노 산타기다 밀라노대 종양학 및 혈액종양학과 교수팀과 사무엘 바쿰 미국 메모리얼 슬론 케터링 암센터 방사선 종양학과 교수팀이 암세포에서 미세핵이 붕괴하는 데 기여하는 메커니즘을 각각 밝혀내고 연구결과를 30일(현지시간) 사이언스에 공개했다.

산타기다 교수팀은 세포 내 소기관인 미토콘드리아(위 그림에서 금색)에서 나온 활성산소종(ROS)이 자가포식 단백질인 p62(위 그림에서 빨간색)를 산화시킨다는 사실을 발견했다. 산화된 p62는 핵막 복구에 관여하는 요소에 대한 자가포식이 활성화되며 미세핵 붕괴를 증가시켰다. p62 단백질이 암 발생과 진행에 영향을 줄 수 있다는 사실을 밝혀낸 것이다.

바쿰 교수팀은 활성산소종이 미세핵막 안전성을 유지하는 데 도움이 되는 '복구 단백질'인 CHMP7의 기능을 방해한다는 사실을 발견했다. 연구팀은 인간 두경부암과 난소 종양에서 높은 농도의 활성산소종과 비정상적인 CHMP7의 비정상적인 기능이 미세핵 파열을 유발하는 것을 관찰했다.

미세핵막 붕괴는 미세핵에 있는 DNA를 세포질로 방출해 DNA 손상과 유전적 불안정성을 유발하면서 암의 위험성을 키운다.

카민 세템브레 이탈리아 나폴리 페데리코 2세대 임상의학 및 외과학교실 교수는 두 연구에 대해 "미세핵과 미토콘드리아 사이의 상호작용에 대해 탐구하면 암의 '공격적인 행동'을 일으키는 세포 과정을 더 잘 이해하고 암 치료와 예방에 대한 새로운 길을 열 수 있을 것"이라고 말했다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1126/science.adj7446
- doi.org/10.1126/science.adj8691
- doi.org/10.1126/science.adr7417

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]