산소 부족해도 살아있는 암세포의 비밀을 밝혀
<2019년 노벨 생리의학상 수상자. 왼쪽부터 서멘자, 랫클리프, 케일린/사진출처:Nobelprize.org>
2019년 노벨 생리의학상은 세포의 산소 이용 방식을 연구한 미국의 하버드 의대의 '윌리엄 케일린교수(62)'와 세포 및 분자 생물학자이면서 의사이신 '피터 랫클리프 의사(65)', 미국의 존스홉킨스대 '그렉 세멘자 교수(63)'에게 수여되었다.
그들은 세포가 산소를 감지하는 메커니즘을 밝혀내, 빈혈과 암같은 질병을 치료할 수 있는 새로운 가능성을 열어주었고, 카롤린스카의대는 올해 수상자들이 산소 농도가 세포의 신진대사를 비롯하여 세포의 생리적인 기능에 어떠한 역할을 미치는지 이해하는 기초를 확립했으며, 그들의 발견을 통하여 저산소 적응을 억제하는 방식으로 암과 같은 질병들을 치료할 새로운 방법들을 연구할 수 있게 되었다고 하였다.
1995년 ‘서멘자’교수는 실험을 통해 암세포의 저산소 적응 시스템을 작동시키는 ‘저산소 유도 인자’라고 불리는 ‘HIF’를 발견했다. 그리고 ‘랫클리프’ 의사는 세포 주변의 산소 농도를 실제로 감지하는 ‘프롤린하이드록실라아제’라는 효소를 발견했고, ‘케일린’교수는 이런 저산소 적응 시스템을 제어하여 역으로 암세포를 공격하는데 활용할 수 있다는 점을 발견하였다. 세포가 산소 농도를 감지하는 이 시스템은 우리 몸의 체내 거의 모든 조직에서 작동하는 것으로 밝혀졌다.
서울대 의대 교수인 ‘박종완’교수는 세포가 어떻게 산소가 많은 상태인지 적은 상태인지 확인하는지는 수십 년 동안 밝혀지지 않은 사실인데, 이 세 사람이 차례로 밝혔다는 말을 하였다. 서울아산병원 종양내과 교수인 ‘이대호’교수는 이들의 연구 결과를 통해 항암제가 왜 듣지 않는지 뿐만 아니라 어떻게 암 치료 효과를 향상시킬 수 있는지에 대한 해답을 제시해주고 있다고 말했다.
세계적으로 많은 연구원들은 현재 HIF를 표적으로 하는 항암제를 개발하는 중이다.