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만성적인 시차, 종양 부담 늘려

김영재 기자

2022년 10월 30일

일주기 리듬에 방해를 받은 동물의 검체에서 체온 상승과 연관된 유전자 발현이 증가했고, 이러한 유전자들이 폐암을 포함한 몇몇 유형의 종양 형성과 연관이 있다는 것이다.

만성적인 시차가 일주기 리듬 관련 유전자 발현을 방해해 종양 부담을 증가시키는 것으로 나타났다.


만성적인 시차가 일주기 리듬 관련 유전자 발현을 방해해 종양 부담을 증가시킨다는 연구 결과가 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 실렸다.


최근 연구팀은 유전적으로 비소세포폐암이 유도된 KrasG12D 생쥐 모델을 대상으로 한 그룹의 생쥐에는 교대 근무와 비슷한 조명 환경을 제공해 만성적인 시차를 유도했고, 대조군에는 일주기에 맞는 조명 조건을 제공했다.


연구팀은 만성적인 시차가 폐, 간, 비장 내 일주기 리듬을 조절하는 유전자의 발현을 방해했으며 만성적인 시차가 유도된 그룹의 생쥐들에서 대조군의 생쥐들보다 종양 부담이 68% 컸다고 전했다.

높은 종양 부담은 종양의 크기보다는 종양의 수가 증가했기 때문이었고, 만성적인 시차는 초기 단계의 종양 진행에 영향을 미치는 것으로 나타났다.


연구팀은 종양 단백질인 c-MYC가 만성적인 시차로 인한 종양 부담 증가와 연관성이 있을 것으로 예상했으나 연구 결과 만성적인 시차는 오히려 c-MYC 단백질의 축적을 줄였으며, HSF1 표적 유전자 발현이 증가했다고 말했다. 다시 말해 일주기 리듬에 방해를 받은 동물의 검체에서 체온 상승과 연관된 유전자 발현이 증가했고, 이러한 유전자들이 폐암을 포함한 몇몇 유형의 종양 형성과 연관이 있다는 것이다.


연구팀은 비침습적인 체온 측정으로 교대 근무자들을 모니터링함으로써 일주기 리듬 장애로 인한 건강상의 고위험군을 선별해낼 수 있을 것으로 기대했다. 또한 그들은 약물적으로나 유전적으로 HSF1을 억제하면 KRAS-변이 인간 폐암 세포의 성장을 억제할 수 있다고 언급하면서 만성적으로 일주기 리듬에 방해를 받는 사람들을 위한 예방적인 항암 치료법을 개발할 수 있을 것으로 전망했다.


한편 암세포 증식에 HSF1 억제가 미치는 영향은 체외(in-vitro) 실험에서만 입증되었으므로 체내(in-vivo) 실험을 진행해볼 필요가 있고, 실제로 체온이 일주기 변동에 영향을 받는지, 일주기 변동에 의한 체온 변화가 종양 부담 증가로 이어지는 직접적인 원인인지 확인하기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

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