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고형암 치료의 새로운 가능성: 뽕나무 뿌리 추출물에서 발견된 항암물질

최근 한국생명공학연구원에서 고형암 치료를 위한 혁신적인 접근법이 발표되었습니다. 연구팀은 자생식물인 뽕나무 뿌리 추출물에서 신규 항암물질을 개발하는 데 성공하여, 암 치료 분야에서 큰 기대를 모으고 있습니다. 이번 연구는 성낙균 화학생물연구센터 책임연구원과 이경 동국대 교수 연구팀의 협력으로 진행되었습니다.

고형암의 이해: 문제의 본질

고형암은 폐, 간, 대장 등 여러 신체 장기에서 발생하는 악성 종양으로, 전체 암 환자의 70~80%를 차지하고 있습니다. 이들 종양은 단단한 형태로, 성장 과정에서 중심부에 혈관이 제대로 형성되지 않으면 산소 공급이 부족해지는 저산소증에 시달리게 됩니다. 저산소증은 정상 세포에게는 치명적이지만, 종양 세포에게는 오히려 성장의 기회를 제공합니다. 이러한 현상은 'HIF-1α'라는 단백질에 의해 촉진됩니다. HIF-1α는 산소가 충분할 때는 분해되지만, 저산소 환경에서는 분해되지 않고 농도가 높아지면서 암세포의 성장을 지속하게 만듭니다.

뽕나무 뿌리 추출물의 혁신

연구팀은 뽕나무 뿌리 추출물 중 ‘모라신-오’가 HIF-1α 발현을 조절한다는 사실을 확인했습니다. 이 과정에서 신규 항암물질인 ‘MO-2097’을 발굴하게 되었습니다. MO-2097은 HIF-1α의 발현을 조절하는 인자인 ‘hnRNPA2B1’ 단백질과 결합하여 HIF-1α를 감소시키는 기능을 갖추고 있습니다.

이 연구의 중요성은 MO-2097이 단순히 HIF-1α를 억제하는 것에 그치지 않고, 실제로 항암 효과를 발휘할 수 있다는 점에 있습니다. 3D 스페로이드 모델과 대장암 환자 유래 오가노이드 모델에서 항암 효과를 입증하였으며, 이는 체외에서 장기 구성 세포를 3차원으로 배양한 원형 세포집합체와 장기 유사체로, 실제 인체 환경을 재현하는 데 유용한 모델입니다.

동물모델에서의 검증

MO-2097은 제브라피쉬와 쥐 등의 동물모델에서도 낮은 독성을 보이며 새로운 치료물질로서의 적용 가능성을 보여주었습니다. 성 책임연구원은 "MO-2097은 암세포에는 효과적으로 작용하면서도 정상 세포에 대한 독성이 적다는 점이 고무적"이라고 밝혔습니다. 이는 MO-2097이 암 치료에 있어 안전성과 효과를 동시에 갖춘 혁신적인 항암물질이 될 수 있음을 시사합니다.

향후 연구 방향

이번 연구는 HIF-1α를 타겟으로 하는 항암제 연구를 위한 새로운 파이프라인을 제안합니다. 암 치료에 있어 기존의 치료 방법이 한계를 드러내고 있는 상황에서, 뽕나무 뿌리 추출물에서 발견된 MO-2097은 새로운 돌파구가 될 수 있을 것입니다. 연구팀은 앞으로도 다양한 천연물에서의 항암물질 개발을 지속할 계획이며, 이러한 연구가 실제 임상에서 암 환자들에게 도움이 되기를 기대하고 있습니다.

결론

뽕나무 뿌리에서 발굴된 MO-2097의 발견은 고형암 치료 분야에서 중요한 이정표가 될 것으로 보입니다. 이는 자연에서 얻은 자원을 통해 암 치료의 새로운 가능성을 제시하며, 연구자들이 안전하고 효과적인 항암제를 개발할 수 있는 길을 열어줄 것입니다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 리서치’ 10월호에 게재되었으며, 향후 더 많은 연구와 개발이 이루어져 이 혁신적인 항암물질이 실제로 암 치료에 사용될 날을 기대해봅니다.