많은 암세포가 지방을 가져와야 하는 이유

많은 암세포가 지방을 가져와야 하는 이유
날짜:
2022년 6월 27일
원천:
컬럼비아 대학교 어빙 메디컬 센터
요약:
연구원들은 산소가 고갈된 환경에서 암세포가 지방 수입에 의존해야 하는 이유를 발견했으며, 이는 종양 성장을 이해하고 늦추는 새로운 방법으로 이어질 수 있는 발견입니다.

컬럼비아와 MIT 연구원들은 암세포가 종종 지방 수입에 의존하도록 강요받는 놀라운 이유를 밝히고 있으며, 이는 종양 성장을 이해하고 늦추는 새로운 방법으로 이어질 수 있는 발견입니다.

Columbia University Vagelos College of Physicians의 시스템 생물학 부교수인 Dennis Vitkup 박사와 MIT의 Koch Center 소장인 Matthew G. Vander Heiden 박사가 이끄는 연구는 6월 23일 Nature Metabolism에 게재되었습니다.

지방과 같이 우리가 먹는 일반적인 영양소와 우리가 호흡하는 산소는 암세포의 성장에 필수적인 역할을 할 가능성이 높습니다.

산소는 신체에서 에너지를 만드는 역할로 가장 잘 알려져 있습니다. 그래서 우리는 운동을 하면 숨이 가빠지기 시작합니다. 많은 암세포가 산소가 고갈된 환경에서 살기 때문에 성장이 에너지에 의해 제한된다고 가정하는 경우가 많습니다.

그러나 산소는 덜 유명한 역할을 하며, 이는 새로운 세포를 만드는 데 필요한 생체분자 합성을 유도하는 화학 반응에 산화력을 제공하는 것입니다. 많은 생합성 반응에는 NAD+라는 보조인자가 필요하며, 산소가 부족하면 세포는 성장 촉진 NAD+를 재생하지 못합니다. 그리고 그들의 주요 합성 반응은 중단됩니다.

새로운 연구는 놀랍게도 저산소성 암세포가 성장에 필요한 것보다 더 많은 에너지를 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 연구자들이 암세포에 에너지 생성을 위한 추가 영양소를 제공했을 때 세포는 반응하지 않았습니다.

대신 연구자들이 다양한 방법을 사용하여 산소 부족으로 억제된 생합성 경로를 막았을 때 암세포의 증식이 강력하게 증가했습니다.

연구자들은 다양한 생합성 경로가 산소 이용 가능성에 민감하지만 지방 합성이 가장 영향을 받는다는 것을 발견했습니다. 지방 분자는 새로운 세포막을 만드는 데 사용되며, 지방 합성은 성장을 위해 새로운 막을 합성해야 하는 암세포에 특히 어렵습니다. 산소에 접근하지 못하면 세포는 지방 합성 경로를 적절하게 공급할 수 없습니다.

Vitkup은 "우리 결과를 매우 직관적이지 않게 만드는 것은 지방 합성이 많은 산소를 필요로 하는 과정으로 간주되지 않는다는 것입니다. 그러나 우리의 실험은 암세포가 사용하는 산소의 최대 30%가 에너지 생성을 위한 것이 아님을 보여주었습니다. 그러나 지방 합성을 위해."

생합성에 대한 산소의 영향으로 인해 산소가 제한된 환경에서 자라는 암세포는 환경에서 지방을 수입하는 데 크게 의존합니다. 이것은 수입 지방의 공급을 차단하면 암 성장을 늦추거나 멈출 수 있는 것과 같이 암세포에 결정적인 취약성을 만듭니다.

Vitkup의 팀은 현재 암세포가 다른 종양에서 지방을 가져오기 위해 사용하는 수용체와 약물의 표적이 될 수 있는 수용체를 식별하려고 노력하고 있습니다. 이 연구는 또한 식단에서 지방 구성을 변경하는 것이 암 성장에 영향을 미치는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

Vitkup은 "우리는 일반적으로 암이 주로 유전적 돌연변이에 의해 유발되는 것으로 생각하지만 산소 결핍과 같은 어려운 조건에 살고 있는 암세포의 경우 환경도 똑같이 중요합니다"라고 말합니다. "예를 들어, 지방 흡수를 자극하는 돌연변이는 이러한 지방이 환경에서 실제로 이용 가능한 경우에만 종양 성장을 촉진할 것입니다."