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노인의 혈액 성분은 종양 세포의 전이와 저항을 촉진.
노년 혈액과 젊은 혈액에서 179개의 대사 산물 수준을 비교.
세 가지 대사산물이 노인 참가자의 혈청에서 유의하게 증가.
메틸말론산(MMS)이 노인의 혈액에서 10-100배 농도.

오래된 혈액은 암을 더 공격적으로 만든다.
노인의 혈액 성분은 종양 세포의 전이와 저항을 촉진한다.

이중 부담 :
고령자에게는 암이 더 자주 발병할 뿐만 아니라 종양도 더 공격적이다.
그 이유는 "오래된" 피에 있다. 암세포가 전이를 형성하도록 자극하는 대사 산물이 늙은 피에 포함돼 있기 때문이다. 또한, 이 메틸말론산(Methylmalonic acid)은 종양이 일반적인 화학 요법에 내성을 갖도록 한다. 이 지식은 이제 새로운 치료법으로 이어질 수 있다. 네이처에 보고된 내용이다.

▲ 혈액을 1천 배 확대한 출처: https://commons.wikimedia.org/wiki. Jan Homann

암의 위험은 나이가 들면서 증가한다.
삶의 과정에서 발암성 환경 영향이 축적되고 동시에 세포 자체의 DNA 복구는 더이상 모든 돌연변이와 유전적 손상을 제거할 수 없다. 결과적으로 세포는 더 자주 퇴화되어 암이 발생한다. 노인의 종양도 더 공격적으로 성장하여 전이를 형성한다. 왜 그런지 지금까지 불분명하게 남아 있었다.

암세포는 노인과 젊은이의 혈액에 다르게 반응한다.

뉴욕의 웨일 코넬 메디칼 대학(Weill Cornell Medical College)의 아나 고메스(Ana Gomes)와 함께 일하는 연구원들은 우리의 혈액에서 답을 찾았다.

연구의 시작점은 간단한 실험이었다.
그들은 30세 미만의 젊은이 30명과 건강한 노인 30명의 혈액 샘플을 60개 이상 채취했다.
그런 다음 피험자의 혈액 혈청과 혼합된 영양 용액에서 두 개의 암 세포주를 배양했다.

그 결과 젊은 혈액으로 배양된 종양 세포는 거의 변하지 않았다.
그러나 나이가 많은 피험자의 혈청에서 성장한 암세포는 분명한 변화의 징후를 보였다.
그들은 더 공격적이 되어 주변 조직에 침투하여 이동성 정착을 형성하고 두 가지 일반적인 화학요법 약물인 카보플라틴(Carboplatin)과 파클리탁셀(Paclitaxel)에 내성을 갖게 되었다.

▲ mammography(유방촬영술) : 유방전용 X선 촬영기술로 찍은 암세포. 출처:위키미디어

"오래된" 혈액에서 더 많은 전이

공격성 증가에 대한 이러한 변화는 동물 실험에서도 확인되었다.
쥐에게 오래된 혈청으로 배양된 유방암 세포를 주사했을 때 곧 폐에서 전이가 발생했다.
대조적으로, 어린 혈청으로 전처리 된 암세포를 받은 동물에서는 그렇지 않았다.

"이것은 종양 세포에 공격적인 특성을 부여하고 나이와 관련된 혈액에서 순환하는 요인이 있음을 보여준다."라고 과학자들은 말한다. 그러나 이러한 요인은 무엇일까?
이를 알아보기 위해 그들은 노년 혈액과 젊은 혈액에서 179개의 대사 산물 수준을 비교했다. 특히 세 가지 대사 산물이 노인 참가자의 혈청에서 유의하게 증가하는 것으로 밝혀졌다.

▲ MMS(메틸말론산)구조식

메틸말론산이 비난 받는다

연구자들이 암세포에서 이 세 가지 물질을 개별적으로 테스트했을 때, 그중 하나만이 공격적인 변화를 일으켰다.
메틸말론산(MMS). 이 분자는 단백질과 지방이 분해될 때 생성되며 고메스와 동료들이 발견한 것처럼 젊은 사람들보다 10~100배 더 높은 농도로 노인의 혈액에서 발견된다.

보다 상세한 분석 결과 :
혈액에서 메틸말론산이 혈액 지질에 축적된 다음 종양 세포가 이를 흡수한다.
이 물질은 암세포의 유전자 활동에 작용하고 주로 SOX4 유전자를 활성화한다.
연구진은 "SOX4는 종양 성장과 전이에 기여하기 때문에 예후가 좋지 않은 지표로 간주된다"고 보고했다. "이 유전자는 많은 공격적인 암에서 비정상적으로 발현된다."

▲ 적혈구와 백혈구, 왼쪽부터 Erythrozyt, Thrombozyt, Leukozyt.

치료를 위한 새로운 출발점

 

분명한 것은, 노화는 암성 종양의 발달에 유리할 뿐만 아니라 한 번 더 공격적으로 형성된 암세포를 만드는 대사 산물을 점점 더 많이 방출한다. 혈액에서 순환하는 메틸말론산의 영향으로 종양 세포는 더 침습적이며 더 움직이고 싸우기가 더 어려워진다.

좋은 소식은 종양을 전이시키고 저항성을 발전시키는 메커니즘이 확인됐기 때문에 의학에 대한 새로운 접근 방식을 찾을 수 있다는 것이다.

연구진은 "메티말론산 축적은 노화와 암 성장을 연결시킨다. 이는 MMA가 진행된 암 치료의 유망한 표적이 될 수 있음을 시사한다"고 말했다.
(Nature, 2020; doi : 10.1038 / s41586-020-2630-0)
출처 : Nature

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