저용량 방사선 조사 전 항산화제 투여해 돌연변이 세포 제압시켜
안전한 것으로 여겨지는 CT 검사를 3번 받는 것과 동일한 저용량의 방사선이 암이 될 수 있는 세포들이 건강한 조직 내의 정상적인 세포들과 경쟁하는데 이로움을 주는 것을 과학자들이 발견했다.

웰컴 생거 연구소와 케임브리지 대학교의 연구가들은 저용량 방사선이 생쥐의 식도에 미치는 영향을 연구해보았다. 이들 연구진은 저용량의 방사선이 p53 유전자에 돌연변이가 있는 세포의 수를 증가시키는 것을 발견했다. p53 내의 돌연변이는 암과 관련이 있는 잘 알려진 유전적 변화이다. 그러나 방사선을 조사하기 전에 실험동물에게 항산화제를 투여하는 것이 건강한 세포의 성장을 조장해서 건강한 세포들이 p53에 돌연변이가 생긴 세포들을 제압하고 대체해버렸다.

이 연구결과는 저용량 방사선이 건강한 조직에서 암이 될 수 있는 세포들의 확산을 북돋워 주는 것을 보여준다. 연구진은 방사선의 안정성을 평가할 때 이런 위험부담을 고려해야만 할 것을 권고한다. 이 연구는 또 암 발생 위험을 줄이기 위해 건강한 세포들을 강화해서 암이 될 수 있는 세포들을 제압하고 근절해버리는 독성이 없는 예방조치들을 개발할 가능성도 제시해준다.

우리는 매일 토양과 암석에서 방출되는 자연적인 방사선과 CT 검사나 엑스레이 같은 중요한 의료 조치를 포함해서 다양한 근원에서 방출되는 전리 방사선에 노출된다. 의료 영상 검사에서 노출되는 것 같은 저용량 방사선은 DNA 손상을 거의 유발하지 않고 장기적으로 건강에 미미한 영향을 미치는 듯해서 안전한 것으로 간주된다. 지금까지는 저용량 방사선에 노출되었을 때 생기는 다른 영향들이 숨겨져 있어서, 저용량 방사선과 관련이 있는 진짜 위험을 이해하는 것은 어려웠다.

이전에 연구가들은 피부 같은 우리의 정상적인 조직들은 돌연변이가 된 세포들과 건강한 세포들이 자리를 둘러싸고 서로 다투는 전쟁터인 것을 증명했다. 우리는 모두 다 건강한 조직에 p53 유전자에 돌연변이가 생긴 세포들을 포함해서 암이 될 수 있는 돌연변이가 된 세포들을 가지고 있고, 그런 세포는 나이가 들면서 늘어나지만 결국은 극소수만 암으로 발전한다.

우리 몸 정상 세포와 돌연변이 세포 간 자리를 둘러싼 전쟁터 같아
이번 연구에서 연구진은 저용량 방사선이 식도에서 암이 될 수 있는 돌연변이가 된 세포들을 경쟁에서 유리하게 만들어주는 것을 밝혔다. 생거 연구소 연구원들과 그들의 공동연구가들은 실험동물에게 CT 검사 서너 번과 동등한 저용량 방사선 50 mGy(밀리그레이)를 조사했다. 그 결과 p53에 돌연변이가 생긴 세포들이 확산해서 건강한 세포들을 제압했다.

제1 저자로 웰컴 생거 연구소의 데이빗 퍼난데즈-안토란 박사는 다음과 같이 말했다.
“우리 몸은 정상적인 세포와 돌연변이가 된 세포 간에 자리를 둘러싼 계속적인 전쟁터이다. 우리는 CT 검사를 3번 받을 때와 유사한 저용량 방사선조차도 암이 될 수 있는 돌연변이가 된 세포들을 경쟁에서 유리하게 만들어줄 수 있는 것을 증명했다. 우리는 방사선으로 생기는 또 다른 잠재적인 암 위험을 발견했는데 이는 확인이 필요하다.”

연구진은 실험동물을 동일한 용량의 방사선에 노출시키기 전에 실험동물에게 처방이 필요 없는 항산화제인 N-아세틸 시스틴을 투여해보았다. 연구진은 그 항산화제가 정상적인 세포들이 p52 유전자에 돌연변이가 생긴 세포들을 제압하고 근절하는 데 필요한 기운을 보태준 것을 발견했다. 그러나 이 항산화제가 방사선의 노출 없이 단독으로는 정상적인 세포가 돌연변이가 생긴 세포와 싸우는 것을 도와주지는 못했다.

이번 연구에 참여한 웰컴 생거 연구소의 카수미 무라이 박사는 다음과 같이 말했다.
“저용량 방사선에 노출시키기 전에 실험동물에게 항산화제를 투여하는 것이 건강한 세포들이 식도의 돌연변이가 된 세포들과 싸워 제거해버리는 데 필요한 여분의 활력을 제공했다. 그러나 우리는 이 치료법이 다른 조직에는 어떤 영향을 미칠지, 즉 다른 곳에서는 암이 될 수 있는 세포들이 더 강해지도록 도와줄 수 있을는지는 알지 못한다. 우리가 알고 있는 것은 다른 연구들에 의하면 항산화제만 장기간 사용하는 것이 인간의 경우 암을 예방하는 데에는 효과가 없다는 것이다.”

주저자로 웰컴 생거 연구소와 케임브리지 대학교 의학 연구 위원회 암 분과 위원회의 필 죤스 교수는 이렇게 말했다.
“CT 검사나 엑스레이 같은 의료 영상 조치들은 너무 낮아서 측정하기 힘든 매우 낮은 수준의 위험을 갖고 있다. 이 연구는 우리가 저용량 방사선의 영향과 그로 인한 위험에 대해 더 많이 이해하도록 도와주고 있다. 사람들에게 미치는 영향을 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.”

연구진은 이 연구가 암을 예방하는 치료법을 개발할 가능성도 부각시켰다고 시사했다. 즉 건강한 세포들을 더 강건하게 만들어서 이들이 환자에게 아무런 유독한 부작용이 없이 암이 될 수 있는 세포들을 자연적으로 몰아내버리는 것이다.

참조:
D. Fernandez-Antoran et al., "Outcompeting p53-Mutant Cells in the Normal Esophagus by Redox Manipulation" Cell Stem Cell. 2019 Jul 9. pii: S1934-5909(19)30275-9.