암 유발, 돌연변이설 아닌 격세유전 복귀
수십 년간의 연구에도 불구하고 암은 여전히 수수께끼이다. 일반적인 견해는 몸속에서 미쳐 날뛰는 비정상적인 세포를 만드는 무작위적인 돌연변이로 암이 촉발된다는 것이다.

최근 발표한 논문에서 애리조나와 오스트레일리아의 연구진은 암이 - 일련의 역전을 통해 조상의 형태로 되돌아가는 - 유전적 후퇴의 일종이라고 제안하며 그 모델에 도전하고 나섰다. 연구진의 주장은 일반적인 모델과는 다르게, 암세포의 특이한 능력은 근본적으로는 돌연변이로 생기는 것이 아니라 정상적인 세포에 이미 존재하고 잠재한다는 것이다.

애리조나 주립대학교 과학 기본개념 초월 센터 소장인 폴 데이비스 교수와 애리조나주 글렌데일의 미드웨스턴 대학교 정밀의학 프로그램의 암 유전학자 겸 생물정보학자인 킴벌리 버시가 캔버라의 오스트레일리아 국립대학교의 찰스 라인위버와 아네케 블랙번과 팀을 만들어서, 자신들이 명명한 연속적인 격세유전 모델(SAM)을 다듬었다.

이 모델은 암이 옛날의 세포 기능을 되살리는 여러 단계를 거쳐서 발생하는 것을 시사한다. 그 기능들은 태아 발육이나 상처 회복 같은 특수한 목적을 위해 진화에 의해 보존하게 되었지만 보통은 복잡한 유기체의 성체에게는 꺼져있다. 그러나 만약 무언가가 그 유기체의 조절 통제력을 훼손한다면 그 기능들이 다시 켜질 수 있다. 결과적으로 생기는 소생단계들, 즉 격세유전적 복귀가 바로 암세포가 주로 생존하고 증식하고 치료에 저항하고 전이하는 능력의 원인이 된다고 연구진은 말했다.

데이비스는 다음과 같이 말했다. “암 연구는 유전자 나이를 밝히기 위해 수천 종에 걸쳐 유전자 서열을 비교해서 근년에 변모했다. 지리학자들이 암석층의 연대를 밝히는 것처럼 유전학자들은 유전자들의 연대를 밝힌다. 그게 계통층서학이라는 기술이다. 격세유전 모델은 암의 능력에 필요한 유전자들이 대부분 오래된 것이라는 것을 예고하고, 어떤 경우에는 수십억 년 동안 거의 변하지 않았다.”

라인위버는 이렇게 설명했다. “생물학에서는 진화의 관점에서 보는 것 이외에는 어떤 것도 의미가 없고, 암의 경우에는 우리가 다세포 유기체가 되면서 일어난 심원한 진화적인 변화란 관점에서 보는 것 이외에는 어떤 것도 의미가 없다.”

버시는 다음과 같이 부언해서 설명했다. “암의 격세유전 모델은 세계적으로 갈수록 영향력이 커지고 있다. 그 이유는 부분적으로는 이 모델이 일반적인 체세포 돌연변이설과는 다르게, 계통층서학으로 테스트해볼 수 있는 많은 것을 미리 제시해주기 때문이다.”

오스트레일리아 국립대학교 의학연구 대학의 암 생물학자인 블랙번은 이에 동의하면서 다음과 같이 말했다. “유전자 연대의 중요성에 대한 인식이 종양학자와 암 생물학자들 사이에서 높아지고 있다. 이제 우리는 이 통찰을 이용해서 새로운 치료 전략을 개발할 필요가 있다. 암에 대한 더 많은 지식이 더 좋은 치료 결과로 연결될 것이다.”

참조:
C. H. Lineweaver et al., "Cancer progression as a sequence of atavistic reversions" Bioessays. 2021 May 13;e2000305. doi: 10.1002/bies.202000305.