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해양에 자라는 해면에서 추출한 물질과 주목나무에서 추출한 항암제인 파클리탁셀(택솔)을 병용한 결과 암세포의 성장저해 효과가 뛰어났다고, 15일자 암 연구지에 발표되었다.
디스코덜모라이드(discodermolide)라 명명된 이 물질은 캐러비안해의 해면생물인 디스코더미아 디소루타(Discodermia dissoluta)에서 분리되었다. 이 물질을 파클리탁셀과 병용하면 암세포의 성장을 저해하고, 암세포의 증식 저해에 대해서는 7배 높은 활성을 보였다고 한다.
캘리포니아 산타바바라대학의 매리 앤 조단 박사의 연구팀과 스테판 호노레 박사, 캐서린 카막스 박사 등이 참여한 국제 연구팀은 두 약제의 조합으로 사람의 폐암세포의 증식을 41%나 저해했으며, 디스코덜모라이드나 파클리탁셀 단독 요법은 각각 9.6%와 16%의 저해효과를 보였다고 밝혔다. 또한 폐암세포에 대하여 두 약제의 병용이 세포사, 에이팝토시스(apoptosis : 프로그램된 세포사)를 유도하였다고 한다.
“우리의 결과는 파클리탁셀과 디스코덜모라이드의 두 약제를 병용 투여했을 때 암 환자들의 반응이 향상되고, 원하지 않는 위중한 부작용이 줄어들 수 있다는 가능성을 나타내는 것입니다.”라고 조단 박사는 밝혔다.
디스코덜모라이드는 해면에서 자연 발생하는 물질로서 세포 내 미세소관의 정렬과 비정렬을 고정화시키는 작용을 한다. 미세소관은 단백질의 다발로 구성된 긴 다중체로 튜블린이라고도 한다. 형태는 긴 막대 모양의 원기둥으로 세포의 골격 구조 형성을 돕고, 더하여 소포, 과립, 미토콘드리아 같은 세포 소기관 및 염색체 같은 세포 내 성분의 세포 간 이동에 역할을 한다. 이들이 세포 내의 유전 물질인 염색체와 부착됨으로써 세포의 복제와 성장에 중요한 역할을 한다. 미세소관은 일반적으로 불안정한 상태로 있으며, 세포의 필요에 따라서 다중체가 신속하게 늘어나거나 줄어들게 된다.
이번 연구에서 디스코덜모라이드와 파클리탁셀의 병용으로 전체 미세소관의 동적 불안전성 (dynamics instability)을 71%나 낮춘 것과 비교하여 약제 단독은 24%만 줄였다고 한다. 파클리탁셀과 디스코덜모라이드는 미세소관의 기작을 저해함으로서 암세포에서 DNA 복제와 분리 능력을 제한할 수 있다. 그로서 암세포는 세포 주기 중 G2/M기인 분열 전 단계에서 타격을 받게 되어 결국 죽게 되며, 따라서 암세포의 증식은 일어나지 않는다.
두 약제 모두 미세소관에 결합한다. 이들 약제가 미세소관과 잘 결합하는 이유는 긴 구조를 갖고 있으며 그 중간 중간에 미세소관과 결합하는 부위를 많이 갖고 있기 때문이다 파클리탁셀은 현재 암세포의 성장을 저해하는 약제로 승인받았으며 디스코덜모라이드는 임상 1상 시험이 진행 중이다.
한국과학기술정보연구원(KISTI)
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