"쉴 새 없이 뛰는 심장, 암세포 성장 억제한다"… 항암치료 새 국면 열리나

이탈리아 트리에스테대 연구팀, 쥐∙인간 심장 조직 비교 분석
심장 수축 운동이 발생시키는 ‘물리적 힘’으로 암세포 증식 억제
‘네스프린-2’ 단백질이 심장 박동의 힘 감지하는 센서 역할

심장을 수축하는 물리적 힘이 암세포의 성장을 억제한다는 연구 결과가 나왔다｜출처: 클립아트코리아

심장을 쉴 새 없이 뛰게 하는 물리적 힘이 암세포의 성장을 억제한다는 연구 결과가 나왔다. 이탈리아 트리에스테대학교 세레나 자치냐(Serena Zacchigna) 교수 연구팀은 쥐의 심장 모델과 인간의 심장 전이암 조직을 분석해 이 같은 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 심장에 암이 거의 발생하지 않는다는 오랜 난제를 풀고, 약물이 아닌 물리적 자극을 활용한 새로운 암 치료법의 가능성을 열어 주목받고 있다.

연구팀은 심장에 암이 생기지 않는 이유를 찾기 위해 쥐와 인공 심장 조직을 활용한 실험을 진행했다. 먼저 쥐의 심장과 간, 근육에 암을 유발하는 유전자를 주입한 결과, 다른 장기와 달리 심장에서는 암이 전혀 발생하지 않았다. 이어 심장의 펌프질이 영향을 미치는지 확인하기 위해, 인공적으로 물리적 압력을 없애고 혈액만을 공급하는 '이소성 심장' 모델과 정상적으로 뛰는 심장 모델에 폐암과 결장암 세포 등을 넣고 변화를 관찰했다.

관찰 결과, 정상적으로 압력을 받으며 뛰는 심장 조직에서는 암세포의 증식이 억제된 반면, 압력을 없앤 조직에서는 암세포가 다시 활발하게 늘어났다. 연구팀은 인간의 심장 전이암 세포의 유전자를 분석해 그 원인을 찾아냈다. 쉴 새 없이 뛰는 심장의 '물리적 힘'이 암세포 내부의 유전자를 단단하게 뭉치게 만들어, 결과적으로 암세포가 증식하는 데 필요한 스위치를 꺼버린다는 사실을 확인했다.

특히 '네스프린-2(Nesprin-2)'라는 단백질이 심장의 박동이라는 물리적 힘을 감지해 암세포로 전달하는 일종의 '센서' 역할을 한다는 사실도 새롭게 밝혀졌다. 실제로 연구팀이 실험실에서 이 단백질의 기능을 망가뜨리자, 정상적으로 뛰는 심장 안에서도 암세포가 다시 커다란 종양으로 자라났다.

연구의 교신저자인 세레나 자치냐(Serena Zacchigna)는 "이번 연구는 심장이 어떻게 스스로를 암으로부터 보호하는지, 그 물리적인 방어 체계를 명확히 규명한 것"이라며 "앞으로 심장의 박동과 같은 기계적 자극을 활용하거나 모방해 암세포의 성장을 막는 완전히 새로운 방식의 항암 치료법을 개발할 수 있을 것"이라고 설명했다.

이번 연구 결과(Mechanical load inhibits cancer cell growth in murine and human hearts: 기계적 부하는 쥐와 인간의 심장에서 암세포 성장을 억제한다)는 지난 4월 국제 학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다.

권태원 기자 hidoceditor@mcircle.biz