`저산소 적응체계` 파괴방식
암치료법 개발 획기적 전기
스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 윌리엄 케일린 미국 하버드대 의대 교수(62), 그레그 서멘자 미국 존스홉킨스의대 교수(63), 피터 랫클리프 영국 옥스퍼드대 교수(65)를 선정했다고 밝혔다.
카롤린스카의대는 "올해 수상자들은 산소 농도가 세포의 신진대사를 비롯해 세포의 생리적인 기능에 어떤 역할을 미치는지 이해하는 기초를 확립했다"며 "이들의 발견으로 저산소 적응을 억제하는 방식으로 암과 같은 여러 질병과 싸울 수 있는 새로운 치료 전략을 세울 수 있게 됐다"고 평가했다.
대기 중 산소 농도가 희박한 높은 산에 오르면 우리 몸은 저산소증에 빠지게 된다. 이 상태가 지속되면 생명이 위독할 수 있는데 우리 몸을 구성하고 있는 세포가 생명유지에 필요한 연료를 산소에서 얻기 때문이다. 저산소 상태에서도 잘 견디는 세포가 바로 암세포다. 암세포는 빠르게 증식하면서 산소를 많이 소비하는 만큼 저산소 상태에 빠지기 쉽지만 일반 세포와 달리 '저산소 적응 시스템'을 가동해 계속 성장하면서 악성 종양으로 발전한다. 만약 암세포가 갖고 있는 저산소 적응 시스템을 인위적으로 파괴할 수 있다면 암세포의 성장을 막는 방식으로 암을 치료할 수 있다.
1995년 서멘자 교수는 실험을 통해 암세포의 저산소 적응 시스템 작동을 유도하는 '저산소 유도 인자(HIF)'를 발견했다. 이어 랫클리프 교수는 세포 주변의 산소 농도를 실제로 감지하는 '프롤린하이드록실라아제'라는 효소를 찾아냈고, 케일린 교수는 이런 저산소 적응 시스템을 제어해 역으로 암세포를 공격하는 데 활용할 수 있다는 점을 확인했다. 세포가 산소 농도를 감지하는 이 같은 시스템은 체내 거의 모든 조직에서 작동하는 것으로 나타났다.
박종완 서울대 의대 교수는 "세포가 어떻게 산소가 많고 적음을 느낄 수 있는지는 수십 년 동안 밝혀지지 않았는데 세 사람이 차례로 밝혀낸 것"이라고 말했다. 이대호 서울아산병원 종양내과 교수도 "이들의 연구 결과는 항암제가 왜 듣지 않는지뿐만 아니라 어떻게 암 치료 효과를 향상시킬 수 있는지에 대한 해답을 제시해주고 있다"고 설명했다.
현재는 전 세계 많은 연구자들이 HIF를 표적으로 하는 항암제를 개발하고 있다. 박 교수는 “아직까지는 기초 연구와 초기 임상시험 단계에 있지만 머지않아 저산소 적응 시스템을 제어해 암을 근본적으로 치료할 수 있는 약물이 의료 현장에 나올 것으로 기대한다”고 말했다.
노벨 생리의학상 상금은 900만 스웨덴 크로네(약 11억원)로 세 명의 교수가 나눠 갖게 된다. 노벨 위원회는 8일 물리학상, 9일 화학상, 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 순으로 수상자를 발표한다. 노벨상 시상식은 노벨이 사망한 날인 매년 12월 10일, 스웨덴 스톡홀름에서 개최된다.
[원호섭 기자 / 송경은 기자]
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