팔미트산 지방산, 암 세포 신경망 만들어 암 전이 촉진

바르셀로나의 연구원들이 식이 팔미트산(올레산이나 리놀레산이 아님)이 종양 확장을 촉진하는 메커니즘을 발견했다. 이 연구는 최근 세계적인 학술지 네이처(Nature) 저널에 발표됐다. 

암 사망의 90%는 전이, 즉 암이 다른 장기로 전이되어 발생한다. 바르셀로나에 있는 생명의학연구소(Institute for Research in Biomedicine)의 살바도르 아즈나르-베니타(Salvador Aznar-Benitah) 박사 연구팀은 팔미트산이 풍부한 식단이 종양 세포를 더욱 공격적으로 만들어 더 큰 전이 능력을 부여하는 메커니즘을 발견했다.

팔미트산이 풍부한 식단에 일시적으로 노출된 종양 세포는 세포 기억을 통해 이전보다 공격적으로 전이를 촉진시켰다. 팔미트산은 동물 및 식물에서 발견되는 가장 흔한 포화지방산 중 하나로 야자나무에서 얻은 기름(종려유 및 팜핵유)의 주요 성분이다. 이는 케이크, 비스킷, 초콜릿의 일반적인 성분이기도 하다. 

저자들은 팔미트산에 노출된 후 종양 세포에 남아 있는 몇 가지 기억 표지를 확인했다. 이는 지방산에 노출된 후 몇 달이 지나도 세포가 더 큰 전이 능력을 보존하도록 하는 변화임이 발견된 것이라고 연구팀은 설명했다. 

연구팀은 보도 자료에서 “2017년에 우리는 팔미트산이 전이 위험 증가와 상관관계가 있다는 연구를 발표했지만 이에 대한 메커니즘을 알지 못했다. 하지만 이번 연구를 통해 우리는 전이 기억 요인의 관여를 밝히고 그것을 역전시키는 치료적 접근법을 제시하게 되었다”고 설명했다. 

팔미트산의 전이성 기억
연구팀은 인간 구강암 세포를 팔미트산에 4일 동안 노출시킨 다음 추가로 14일 동안 팔미트산 없이 세포를 성장시켰다. 그런 다음 팀은 이전과 마찬가지로 일반적인 식단을 제공한 쥐에 세포를 이식했다. 놀랍게도 쥐에 이식된 구강암 세포는 고도의 전이성을 나타냈다. 

지방산으로 인한 전이성 세포의 게놈 변경(후성유전적 변형으로 알려짐)은 영구적이며 결과적으로 세포는 안정적인 방식으로 가장 공격적인 특성을 유지했다.

연구팀은 “우리의 결과는 팜유가 풍부한 식단이 암 발병에 유리할 것임을 나타낸다. 비록 이 지방산에 대한 노출이 원발성 종양이 아직 발견되지 않았을 수 있는 질병의 초기 단계에서 발생하더라도 말이다. 과학자들은 이러한 광범위하고 집락화하는 능력이 팔미트산(야자 기름에 많이 함유됨)을 섭취한 결과 획득되지만 올레산(올리브 기름에 풍부함)이나 리놀레산(아마씨의 특징)을 섭취한 결과 얻어지는 것이 아님을 관찰했다. 

종양 신경 분포, 확산의 핵심
종양 세포가 전이하려면 먼저 종양에서 분리되어 혈류 또는 림프계로 들어가 다른 기관에 도달하고 그곳에서 생존하고 성장해야 한다. 이 연구에서 저자들은 팔미트산이 풍부한 식단이 종양 세포가 종양 주위에 신경망을 형성할 수 있게 해준다는 것을 확인했다.

가장 전이 능력이 있는(즉, 기억력이 있는) 종양 세포는 신경계를 끌어들이는 능력을 갖고 종양 주위에 형성되는 신경망은 재생 환경을 생성하여 세포가 성장하고 퍼뜨리는데 유리하게 사용된다.

슈반(Schwann) 세포 차단하여 전이 늦추기
전이를 선호하는 신경망 형성의 핵심 요소 중 하나는 뉴런을 둘러싸고 보호하는 소위 슈반 세포다. 네이처 저널에 발표된 연구는 슈반 세포를 차단하는 다양한 접근 방식이 이 신경망의 발달을 억제하여 전이를 예방한다는 것을 보여준다. 

연구팀은 "전이는 암에 있어 가장 큰 사망 원인이 된다. 이번 결과를 이용해 약물을 개발하면 전이를 예방해 수백만 명의 생명을 구할 수 있을 것”이라고 강조했다.