염증 유발 ‘산화 스트레스’가 주범
염증은 원래 인체에 나타나는 선천 면역반응의 일부다. 감염이나 상처에 동반하는 염증은 감염증의 치유와 상처 회복에 도움이 된다.
하지만 염증은 몸에 해로운 병리학적 증상인 경우가 훨씬 더 많다. 염증 과정에서 발생하는 ROS(reactive oxygen species), 즉 ‘활성 산소 종’이 대표적이다.
불안정한 분자 상태인 ROS는 정상적인 세포 기능과 세포 간 신호 교환에 중요한 역할을 한다. 그런데 염증 반응이 필요 이상으로 오래가면 ROS가 과도히 축적돼 산화 스트레스가 급속히 커진다.
염증이 암과 연관돼 있다는 건 오래전부터 알려져 왔으나 궁금한 부분은, 염증이 어떻게 건강한 세포를 악성 종양세포로 바꿀까 하는 것이다.
염증이 유발하는 산화 스트레스(oxidative stress)가 실제로 이 메커니즘에 깊숙이 관여한다는 걸 과학자들이 밝혀냈다. 산화 스트레스는 DNA를 손상해 유전자 염기서열에 혼란을 야기했고, 이런 돌연변이가 쌓여 암이 됐다.
이 발견은 특정한 유형의 암이 생길 때 염증과 산화 스트레스가 어떤 역할을 하는지 규명했다는 점에서 주목된다.
미시간주 그랜드 래피즈에 있는 생의학 전문 밴 앤덜 연구소(Van Andel Institute) 과학자들이 수행한 이 연구 결과는 6일 저널 ‘사이언스 어드밴스'(Science Advances)에 논문으로 게재됐다.
화이퍼 교수팀은 자체 개발한 신종 ‘써클 대미지 시퀀싱'(CD-seq) 기술을 이용해 산화 스트레스로 생기는 DNA 손상 유형을 알아냈다. 그런다음 이 DNA 손상 패턴이 암의 돌연변이 특징과 일치하는 것을 확인했다.
염증이 유발하는 산화 스트레스는 DNA의 염기 하나가 정확히 복제되는 걸 방해했다. 논문의 수석저자인 게르트 화이퍼 교수는 “염증과 산화 스트레스가 구체적으로 어떻게 암을 일으키는지를 놓고 오랫동안 논쟁이 벌어졌다”라면서 “우리 팀의 이번 연구 결과가 하나의 게임체인저(gamechanger)가 되기를 희망한다”라고 말했다.
