특정시간 항암치료로 부작용 줄일 수 있는 가능성 찾아

강태홍 교수팀 손상 DNA 복구 생체시계 관여 규명

강태홍 교수

아주경제 이한선 기자 = 국내연구진이 상체시계에 따라 특정시간에 항암치료를 해 부작용을 줄일 수 있는 가능성을 찾았다.

미래창조과학부는 강태홍 동아대학교 생명과학과 교수가 주도하고 임선희 교수가 참여한 연구팀이 손상 DNA 복구과정에 생체시계가 관여해 하루 중 특정 시간에 DNA 손상복구 효과가 높을 수 있다는 사실을 규명했다고 9일 밝혔다.

연구결과는 항암치료 부작용을 최소화하면서 효과를 증진시키기 위한 시간항암요법에 대한 근거가 될 수 있을 것으로 기대된다.

생체시계는 낮에 행동하고 밤에 자거나 하루주기로 등락을 반복하는 호르몬 분비 같은 생명현상의 일주기 리듬을 만드는 우리 몸속의 분자장치를, 시간항암요법은 일반적인 항암제를 사용하지만 약리효과가 가장 높은 특정시간에 항암치료를 해 치료효율을 높이려는 시도를 말한다.

이번 연구는 미래부와 한국연구재단이 추진하는 신진연구자지원사업지원으로 수행돼 국제학술지 핵산연구지 지난달 30일자에 게재됐다.

시간항암요법은 정상세포 독성을 최소화하면서 암세포에 대한 민감도는 떨어뜨리지 않을 수 있다는 것이 장점이지만 결정적인 항암제 처리 타이밍에 대한 근거가 부족해 시행되지 않고 있다.

연구팀은 DNA 손상시 세포주기를 멈추고 복구를 돕는 반응인 DNA 손상점검반응에 관여하는 핵심인자인 인산화효소(ATR) 활성도가 몸속의 시계단백질로 생체시계를 구성하는 4대 핵심단백질인 크립토크롬의 변화에 따라 24시간 동안 특정 리듬을 갖는다는 것을 밝혀냈다.

하루 중 항암제의 약리효과가 가장 높은 시점을 알게 되면 그 시간에 항암치료를 시도해 치료효율을 높이는 데 기여할 수 있다.

실제 항암제 시스플라틴으로 손상된 생쥐의 간 세포 DNA의 회복속도를 비교한 결과 크립토크롬의 농도가 높을 때와 낮을 때 3배 정도 차이가 났다.

크립토크롬의 농도가 높은 시간대에는 크립토크롬에 의한 ATR의 활성화가 촉진돼 정상적인 DNA 회복이 이뤄지는 반면 크립토크롬의 농도가 낮은 시간대에는 ATR이 충분히 활성화되지 못해 DNA 회복속도가 느려져 세포가 사멸한 것이다.

강 교수는 “이번 연구는 기존 항암치료법의 정상세포에 대한 독성을 줄일 수 있는 시간항암요법에 대한 과학적 근거자료로 활용돼 이를 계기로 국내 임상에 빨리 적용될 수 있기를 기대한다”고 밝혔다.