낮은 온도가 암 성장을 저지 시켜
스웨덴의 카롤린스카 연구소의 연구진이 생쥐를 대상으로 실시한 연구에 의하면, 실내 온도를 낮추는 것이 암세포가 성장하는 것을 더 어렵게 만드는 듯하다고 한다. 이 연구는 차가운 온도가 열을 발생하는 갈색지방을 활성화시켜 종양이 번창하는 데 필요한 설탕을 소비하는 것을 발견했다. 유사한 대사 메커니즘이 낮은 실내 온도에 노출된 1명의 암 환자에게서도 발견되었다.

카롤린스카 연구소 미생물학-종양-세포생물학과의 교수로 논문의 교신저자인 이하이 카오는 다음과 같이 말했다. “우리는 추위로 활성화되는 갈색 지방 조직이 글루코오스를 둘러싸고 종양과 경쟁해서 생쥐의 종양 성장을 억제하는 데 도움을 줄 수 있는 것을 발견했다. 우리의 연구 결과는 규모가 더 큰 임상 실험을 통해 확인할 필요가 있기는 하지만 추위에 노출되는 것이 암을 치료하는 새로운 유망한 1가지 방법이 될 수가 있을는지도 모르는 것을 시사한다.”

이 연구는 대장암, 유방암, 췌장암을 포함한 다양한 유형의 암에 걸린 생쥐를 대상으로 추운 생활 조건과 따뜻한 생활 조건에 노출되었을 때 종양 성장과 생존율을 비교해보았다. 섭씨 4도의 온도에 적응한 생쥐들은 섭씨 30도의 실내에서 생활하는 생쥐들과 비교해서 종양 성장이 크게 느려졌고 거의 2배나 더 오래 생존했다. 그 이유를 밝혀내기 위해 연구진은 조직의 표지자들을 분석해서 세포 반응을 연구하고 영상 검사를 사용해서 글루코오스 대사를 조사했다.

일반적으로 암세포들은 성장하기 위해 다량의 글루코오스 즉 당이 필요하다. 그들은 차가운 온도가 갈색지방으로 알려진 갈색 지방 조직에 상당한 양의 글루코오스가 흡수되게 하는 것을 발견했다. (갈색지방은 추운 환경에서 몸을 따뜻하게 유지하는 책임을 지고 있는 일종의 지방이다.) 또 동시에 종양 세포에서 글루코오스 신호들이 거의 탐지되지 않았다.

설탕은 종양의 성장을 촉진해
연구진이 갈색지방을 제거하거나 혹은 갈색지방 대사에 결정적인 단백질인 UCP1을 제거하자 추위에 노출되었을 때 생긴 유익한 효과가 사라졌고 종양이 더 높은 온도에 노출된 종양과 동등한 속도로 성장했다. 마찬가지로 종양이 있는 생쥐에게 설탕이 많이 함유된 음료를 먹이자 차가운 기온의 효과가 사라지고 종양 성장이 재개되었다. 이하이 카오는 이렇게 말했다. “흥미로운 점은 설탕이 많이 함유된 음료가 암세포들에 대한 차가운 온도의 영향을 상쇄해버리는 듯한 것이다. 이는 글루코오스 공급을 제한하는 것이 아마도 종양을 억제하는 가장 중요한 방법 중 하나인 것을 시사한다.”

이 연구 결과의 인간 관련성을 연구하기 위해 연구진은 6명의 건강한 자원자와 화학요법을 받는 암 환자 1명을 모집했다. PET 검사를 사용해서 연구진은 2주 동안 매일 최대 6시간씩 섭씨 16도의 약간 쌀쌀한 실내 온도에 노출되고 있을 때 반바지와 티셔츠를 입은 건강한 지원자들의 목과 척주와 가슴 부위에 상당량의 갈색지방이 있는 것을 확인했다. 암 환자는 1주일 동안은 섭씨 22도, 그 다음에는 4일 동안 섭씨 28도의 실내에서 시간을 보낼 때 가벼운 옷을 입었다.

이전의 연구는 비록 상당한 개인차가 있긴 하지만 활동하지 않는 사람은 대부분의 경우 대체로 섭씨 28도가 기분이 좋은(환경) 온도로 여겨지고 있는 것을 밝혔다. 영상 검사는 높은 온도에 비애 낮은 온도에서 갈색지방이 증가하고 종양의 글루코오스 흡수가 낮아진 것을 보여주었다. 이하이 카오는 다음과 같이 말했다. “그런 온도는 대부분 사람이 참을 수 있는 것으로 여겨진다. 따라서 우리는 한랭치료와 갈색지방 조직 활성화를 약물 같은 다른 치료법과 병용하는 것이 암을 치료하는 또 다른 도구가 될 수 있을 것이라는 것에 대해 낙관적이다.”

참조:
T. Seki et al., "Brown-fat-mediated tumour suppression by
cold-altered global metabolism" Nature. 2022 Aug;608(7922):421-428.
doi: 10.1038/s41586-022-05030-3.