전이 스트레스로 이겨내는 암세포, 콜레스테롤이 암 성장 부추겨
만성적으로 높은 콜레스테롤 수준은 유방암 위험 증가와 대부분의 암의 나쁜 결과와 관련이 있는 것으로 알려져 있지만 그 연관성을 충분히 알지 못했다. 최근에 발표된 논문에서 듀크 암 연구소가 주도한 연구진은 작동 중인 메커니즘을 확인했다.

그들은 유방암 세포들이 어떻게 콜레스테롤을 이용해서 스트레스에 대한 내성을 갖게 되어 원발 부위로부터 전이하면서 손상되어 사멸하지 않게 되는지를 설명했다.

듀크 대학교 의대 약물학과와 암 생물학과와 의학과의 교수로 논문의 책임저자인 도날드 맥도넬은 이렇게 말했다. “대부분의 암세포는 전이를 시도하면서 죽는다. 전이는 스트레스가 아주 많은 과정이기 때문이다. 죽지 않는 극소수의 암세포는 스트레스로 유발되는 세포의 사멸 메커니즘을 극복할 능력을 갖고 있다. 우리는 콜레스테롤이 이 능력을 조장하는 데 필수적인 것을 발견했다.”

맥도넬과 그의 동료들은 이전의 연구에 기초해서 실험실에서 고콜레스테롤과 에스트로겐 양성인 유방암과 부인과 암 간의 연관성에 초점을 맞추어 연구했다. 그들의 연구는 에스트로겐 호르몬으로 촉진되는 암들은 에스트로겐같이 행동하는 콜레스테롤 파생물의 도움을 받아서 암 성장을 부추기는 것을 발견했다.

그러나 에스트로겐 음성 유방암에서 역설적인 일이 나타났다. 이런 암은 에스트로겐에 의존하지 않지만 여전히 고콜레스테롤이 나쁜 예후와 관련이 있어서 다른 메커니즘이 작용하는 듯한 것을 시사했다.

스트레스 견뎌낸 암세포 증식하여 쉽게 전이
암세포주와 생쥐 모델을 사용한 이번 연구에서 듀크 연구진은 전이하는 암세포들은 스트레스에 반응해서 콜레스테롤을 먹어치우는 것을 발견했다. 그러나 죽지 않으면 더 강해진다는 말처럼 살아남은 암세포들은 초능력을 갖게 되어 - 세포가 스트레스에 굴복하는 자연적인 과정인 - 페로토시스(철 의존성 세포사멸)를 견뎌낼 수가 있게 된다.

바로 스트레스에도 굴복하지 않는 암세포들이 증식해서 쉽게 전이를 하게 된다. 이와 같은 과정을 에스트로겐 음성 유방암 세포들뿐만 아니라 흑색종을 포함한 다른 유형의 종양들도 사용하는 듯하다. 이번에 확인된 메커니즘은 치료의 표적이 될 수 있을 것이다.

맥도넬은 다음과 같이 말했다. “이런 경로를 밝히는 것은 진행성 암을 치료하는 데 도움이 될 수도 있는 새로운 접근법을 부각시킨다. 우리가 설명한 경로를 억제하는 치료법이 현재 개발 중이다. 중요한 것은 연구 결과가 - 약물을 사용하거나 혹은 음식을 바꾸어서 - 콜레스테롤을 낮추는 것이 왜 더 나은 건강을 위해 좋은 것인지를 다시 한 번 부각시킨다.”

참조:
W. Liu et al., "Dysregulated cholesterol homeostasis results in resistance to ferroptosis increasing tumorigenicity and metastasis in cancer" Nat Commun. 2021 Aug 24;12(1):5103. doi: 10.1038/s41467-021-25354-4.