브로콜리에서 강력한 종양억제유전자를 재활성화시키는 천연성분이 발견됐다.
새로운 연구에 따르면 브로콜리와 콜리플라워, 양배추, 콜라드그린, 방울다다기양배추, 케일 같은 십자화과 채소에는 다양한 암과 연관이 있는 것으로 알려진 유전자를 비활성화하는 물질이 들어있다고 한다.
미국 베스 이스라엘 디케네스 메디컬센터의 연구진은 브로콜리에서 발견된 성분을 이용해 WWP1라는 유전자를 표적으로 삼는 방법으로 암에 걸리기 쉽도록 조작된 실험동물에서 종양 성장을 억제하는데 성공했다.
연구 책임저자인 파올로 판돌피 박사는 “암 발생에서 매우 중요한 경로와 연관 있는 새로운 물질을 발견했다"고 밝혔다.
이어 "이 효소는 브로콜리와 다른 십자화과 채소에서 발견되는 천연 화합물을 이용해 억제할 수 있는 것으로 확인됐다"면서 "이 경로는 종양 성장 억제를 위한 조절인자이자 치료옵션을 통해 표적으로 삼을 수 있는 약점”이라고 설명했다.
연구진에 의하면 PTEN이라는 이미 잘 알려져 있는 강력한 종양억제유전자는 암에서 빈번하게 변이, 결실, 하향조절, 침묵된다. 특정 유전성 PTEN 돌연변이는 암 취약성, 발달상의 결함 등이 나타나는 증후군을 유발할 수 있다.
이 유전자의 완전한 상실은 비가역적이고 강력한 안전 메커니즘을 촉발하면서 암 세포 증식을 중단시키기 때문에 유전자 2개 카피가 동시에 영향을 받는 일은 드물다.
이 대신에 암 세포는 PTEN의 수준을 낮추는 경향을 보인다. 이는 PTEN 활성을 정상 수준으로 회복시키는 것이 이 유전자의 종양억제활동을 촉발시킬 수 있는지에 대한 의문을 갖게 한다.
판돌피 박사를 비롯한 연구진은 PTEN의 기능과 활성을 조절하는 물질을 확인했다. 암에 걸리기 쉬운 쥐와 인간 세포에 대해 일련의 실험을 수행한 결과 암 발생에 관여하는 것으로 알려진 WWP1이라는 유전자가 PTEN의 종양억제활동을 억제하는 효소를 생산한다는 점이 발견됐다.
이후 연구진은 이 효소의 형태를 분석했으며 브로콜리에 들어있는 인돌-3-카비놀(indole-3-carbinol, I3C)이 WWP1의 암 유발 영향을 막는데 핵심적인 역할을 할 수 있다는 것을 알아냈다.
연구진이 이 천연 성분을 암에 걸리기 쉬운 실험동물에 투여한 결과 WWP1을 비활성화시키면서 PTEN의 종양억제능력에 대한 브레이크를 해제한 것으로 나타났다.
다만 이 연구에서 밝혀진 항암 효과를 얻기 위해서는 하루에 조리되지 않은 방울다다기양배추를 6파운드(약 2.7kg)가량 섭취해야 하기 때문에 십자화과 채소 섭취만으로 항암 효과를 얻는 것은 현실적으로 쉽지 않다.
이에 따라 연구진은 이 지식을 활용할 수 있는 다른 방법을 모색 중이다. 연구진은 WWP1의 기능에 대해 연구하고 보다 강력한 WWP1 억제제를 개발할 계획이다.
판돌피 박사는 “크리스퍼(유전자가위) 기술 또는 I3C를 이용한 WWP1의 유전적 혹은 약리적 비활성화는 PTEN 기능을 회복시키고 종양억제활동을 촉발시킬 수 있다”며 “이러한 발견은 종양 억제 재활성화 접근법을 이용해 암을 치료할 수 있는 길을 열어준다”고 강조했다.
이 연구 자료는 17일(현지시간) 국제학술지 사이언스(Science)에 게재됐다.
