자발적 운동이 간세포암종 예방에 도움
간암은 세계적으로 4번째로 흔한 암 사망 원인으로 당뇨비만(diabesity) 대유행으로 인해 빠르게 증가하고 있다. 학술잡지인 간장학 잡지를 통해 발표된 최근의 논문은 자발적인 운동이 가장 흔한 유형의 간암인 간세포암종을 예방하는 데 도움을 줄 수가 있다는 뚜렷한 증거를 제시하고, 관련이 있는 분자 신호경로도 확인했다고 한다.

지방간은 비만과 당뇨병에 흔하고 전 세계를 통해 간암의 빠른 증가율에 기여하고 있다. 전 세계적으로 매년 80만 명 이상이 간암 진단을 받는다. 또 간암은 매년 전 세계적으로 70만 건 이상의 사망을 유발해서 암 사망의 주요한 원인 중 하나이다.

책임 연구자로 오스트레일리아 국립대학교 의대의 간 연구 그룹의 죠프리 파렐은 다음과 같이 설명했다. “아직도 간암에 대한 효과적인 치료제가 아주 적어서, 간암을 예방하는 방법이 절실하게 필요하다. 일부 인구집단 데이터는 정기적으로 운동을 하는 사람은 간암에 걸릴 가능성이 적은 것을 시사하지만, 그게 정말로 생물학적 근거가 있는지를 따져보거나 또 만약 그렇다면 그런 보호 효과를 일으키는 분자 메커니즘을 확인해보려는 연구는 거의 없고 또 연구결과도 불확실하다.”

이번 연구진은 비만하고 당뇨병이 있는 생쥐의 경우 운동이 간암 발생을 줄여주는지를 연구해보았다. 유전자를 조작해서 먹이를 마구 먹어 비만이 되고 젊은 나이에 제2형 당뇨병이 생긴 생쥐들에게 젊을 때 저용량의 발암물질을 주입했다. 반수는 쳇바퀴에 정기적으로 접근하도록 허용하고 나머지 반은 쳇바퀴에 접근하지 못하도록 해서 앉아만 있도록 했다.

정기적으로 운동을 한 생쥐 1마리도 간암에 걸리지 않아
생쥐들은 쳇바퀴의 회전수로 따져서 하루에 최고 40km를 달렸다. 그 결과 3개월 동안 체중 증가가 느려졌지만 6개월간의 실험이 끝날 때는 심지어 운동을 하는 생쥐들도 비만이었다. 6개월째에 앉아만 있던 생쥐는 대부분이 간암에 걸렸지만 운동을 한 생쥐는 1마리도 간암에 걸리지 않았다.

이 연구는 비만과 제2형 당뇨병과 관련이 있는 지방간을 가진 생쥐에게 운동이 간암 발생을 중단시킬 수 있는 것을 보여준다.
구체적으로는 저용량 발암물질을 주입받은 비만한 생쥐는 거의 모두 6개월 안에 간암에 걸렸지만 정기적으로 운동을 한 생쥐는 간암에 걸리지 않았다. 이들 생쥐는 실험 기간에 간암 발생으로부터 완전히 보호를 받았다. 체중조절은 간암 발생을 누그러뜨리지 않았다.

연구진은 또 메커니즘에 대한 자세한 연구들도 실시해서, 운동이 어떻게 간암을 예방할 수 있는지를 부분적으로 구명했다. 그 연구들은 자발적인 운동의 유익한 영향은 분자 신호경로들을 통해 발휘되는 것을 입증했다. 그런 신호전달 경로 2개는 종양억제 유전자인 p53과 스트레스 활성 단백질 인산화효소(키나제)인 JNK1이란 것이 확인되었다.

연구진은 우선 JNK1 활성화가 운동으로 작동이 꺼질 수 있는 핵심적 요인인 것을 입증하고, JNK1이 결여된 비만한 생쥐에 대한 별 다른 연구들을 통해 JNK1이 연루되는 것을 증명했다. 그들은 또 세포의 보호자와 종양 유전자를 감시하는 경찰로 알려진 p53 유전자의 활성화가 세포주기 억제자인 p27 단백질울 조절해서 변형된 세포가 끝없이 성장해서 암세포가 되는 것을 저지하는 데 중요한 것도 입증했다.

파렐 박사는 다음과 같은 의견을 밝혔다. “운동이 간경변 환자들의 결과를 일부 개선하는 것은 이미 밝혀졌다. 만약 지방간 질환이 있는 인간과 흡사한 동물 모델에서 실시된 이번 연구들이 환자들에게서 재현될 수 있다면, 운동이 간암의 발병을 지연시키고, 완전히 예방하지는 못하더라도 그 심각성을 완화시켜주어 환자의 결과를 크게 개선시켜줄 가능성이 있다. 또 관련된 분자경로를 아는 것은 당뇨병이 있는 과체중인 사람들의 간암 위험을 낮추기 위해 운동의 강력한 보호 효과를 활용하는 데 약물이나 영양소를 이용할 수 있는 방법을 제시해준다.”

참조:
A. Arfianti et al., "Exercise retards hepatocarcinogenesis in obese mice independently of weight control" J Hepatol. 2020 Feb 20. pii: S0168-8278(20)30104-5. doi: 10.1016/j.jhep.2020.02.006.