임신 중 단백질 부족, 자녀 전립선암 위험 커져

임신 중이거나 수유 중에 단백질 섭취가 부족하면 자손의 전립선암 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다.

‘사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)’에 최근 게재된 연구에 따르면, 브라질 상파울루 주립대 연구팀은 동물실험을 통해 단백질 부족으로 인한 호르몬 불균형과 전립선암 발병 위험이 증가한다고 밝혔다.

연구팀이 쥐 모델을 활용한 첫 번째 실험에서는 임신과 수유 중에 단백질이 부족하면 전립선의 정상 발달에 관여하는 분자 경로가 조절되지 않았다. 그 결과, 쥐 자손에서 전립선암과 관련된 유전자인 ABCG1을 포함한 700개 이상의 유전자를 변화시키는 것을 발견했다.

이어 쥐 모델을 활용해 진행한 두 번째 실험에서는 쥐의 혈액과 복부 전립선을 분석해 모계의 단백질 부족이 자손 유전자 발현에 미치는 영향을 분석했다. 그 결과, 단백질 부족으로 인한 유전자 변화는 정상적인 전립선 세포 발달을 저해하고 전립선암 발병 위험을 높였다. 위 실험에서 모계의 단백질 부족은 임신, 모유 수유 및 유아기를 포함한 자손의 생후 첫 1000일, 2년 동안 영향을 미치는 것을 발견했다.

한편, 산모의 건강과 자손의 발달 사이의 연관성에 대한 연구는 최근 수십 년 동안 특히 건강과 질병의 발달 기원(DOHaD)으로 알려진 분야에서 크게 발전했다. 배아 단계와 출생 후 첫 2년 동안의 부적절한 유전자-환경 상호작용이 암, 당뇨병, 만성 호흡기 질환과 같은 비전염성 만성 질환(NCCD)의 평생 위험을 증가시키는 주요 요인이 될 수 있다는 증거는 충분하다.

2009년에 보고된 국제 연구에 따르면, 어린 시절 기아와 홀로코스트의 공포에 노출된 유대인 남성의 전립선암 발병 위험은 정상보다 훨씬 높았다. 산모의 영양실조와 같은 행동적, 환경적 요인이 유전자 발현에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구를 후생유전학이라고 한다.

후생유전학(epigenetics)은 유전자의 염기서열이 바뀌지 않아도 염색질 구조의 변화를 일으켜 다음 세대로 전달될 수 있는 유전이 가능한 형질이나 표현형에 대해 설명할 때 사용되는 개념이다. 또 발생과정 중 한 세포에서 분비된 신호가 이웃 세포의 특정 유전자발현을 개시하게 하여 이 세포가 특정 운명을 가지도록 유도하는데, 이러한 유도 신호가 사라진 뒤에도 세포가 복제를 반복하는 동안 염기서열의 변화나 신호개시 없이 유전자의 발현 양상을 유전하게 만드는 현상을 후생유전적 조절(epigenetic regulation)이라고 한다.

유전체 염기서열은 동일하게 존재하지만 염색질의 구조적인 변화를 유도하여 특정 시기에 유전자의 발현을 조절하는 분자생물학적 기전에 대해 많이 알려지면서 ‘유전자 발현 양상이 유전되는 현상’, 즉 후생유전학에 대한 연구가 더욱 활발하게 이루어지고 있다.