암과 싸우는 면역세포 뇌 화학물질 아세틸콜린 합성한다
인간 T세포 수용체를 복제해서 유명해진 암 연구가인 탁 막 박사의 연구실에서 실시한 최근의 연구는 면역세포들이 염증과 싸우기 위해 뇌 화학물질들을 만들어내는 것을 입증했다.

이 연구결과는 과학자들이 100년 이상 품고 있던 수수께끼를 풀었다고 연구 책임자인 막 박사가 말했다. 그는 캐나다의 UHN 병원 암 센터의 유방암 연구소 소장이며, 토론토 대학교의 의학생물리학 및 면역학과 교수 겸 홍콩 대학교 병리학과 정교수이다.

염증이 생기면 면역체계의 T-세포들은 아세틸콜린을 합성해낸다고 막 박사는 설명했다. 뇌에서 아세틸콜린은 신경 전달물질로 작용하고 학습과 기억을 통제한다. 면역체계 내에서 이런 전형적인 뇌 화학물질을 만들어내는 T-세포들은 염증과 싸우기 위해 혈관을 벗어나와 조직 속에서 행동을 취한다.

제1 저자인 모린 콕스는 연구결과를 다음과 같이 요약하여 말했다.
“신경 전달물질인 아세틸콜린은 바이러스에 감염되면 T-세포들이 바이러스에 감염된 세포들을 죽이기 위해 공격을 받고 있는 조직으로 쉽게 들어가기 위해 생산된다.”

연구진은 생쥐의 유전자를 변형해서 T-세포에 신경 전달물질을 생산하는 능력이 없도록 만든 후 그런 능력이 없으면 면역세포들이 만성적인 바이러스 감염을 통제하지 못하는 것을 관찰해서 그런 발견을 했다고 한다. 이제 우리는 면역세포들이 이런 뇌 화학물질을 필요로 한다는 확실한 유전학적 증거를 가지고 있다고 막 박사는 말했다. 우리는 이것이 암이나 바이러스 감염이나 자가면역 질환을 포함한 많은 질병을 살펴볼 수 있는 완전히 새로운 창구로 믿고 있다고 그는 덧붙여 말했다.

암의 경우 종양은 종양의 방어망을 뚫을 수 없는 면역세포로 둘러 쌓여있다. 면역세포들이 충분한 양의 아세틸콜린을 생산하지 않기 때문에 방어망을 뚫지 못한 것일 수도 있다. 이 경우에는 면역 신경 전달물질의 생산을 늘리는 전략이 유효할 것이다. 류머티즘 관절염이나 다발성 경화증 같은 자가면역 질환에서는 이와 반대 작용이 나타난다. 자가면역 T-세포들이 자신의 조직을 스스로 공격한다. 이런 경우에는 신경 전달물질 신호를 줄이면 관절이나 중추신경계를 침범하는 면역세포 무리들을 억누르게 될 수도 있다.

이번 연구는 2011년에 발표한 논문의 연장선상에 있다. 막 박사가 참여한 그 연구는 면역세포들이 아세틸콜린을 만들 수 있는 것을 처음으로 입증했다. 다음 연구 목표는 면역세포와 병든 기관 간의 신호 전달을 용이하게 해주는 핵심적인 수용체들을 찾아내어 표적물로 삼는 것이라고 막 박사는 말했다.

아세틸콜린의 전구물질인 콜린은 미국에서는 건강식품으로 오래 전부터 팔리고 있다. 콜린을 복용하면 면역세포가 더 효과적으로 암과 싸울 수 있을는지 궁금하다.

참조: M. A. Cox et al., "Choline acetyltransferase-expressing T cells are required to control chronic viral infection" Science. 2019 Feb 8;363(6427):639-644.