암 발생에서 산화적 스트레스의 역할(The role of oxidative stress in carcinogenesis)
- 전문가 제언
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□ 우리나라 사람들에게 특히 위암이 많고 서양 사람들에게는 대장암이 가장 많이 나타나는 것은 음식의 섭취방법과 관련이 있다는 역학적 연구 예를 들지 않더라도 암에 따라 그 위험요소들이 다를 수 있다. 암 발생 원인에 대해서는 바이러스설, 유전인자설, 발암물질설, 스트레스설 등이 있다. 항암치료제는 일반적으로 화학요법제와 생물학적요법제로 분류할 수 있는데 과거 10여 년 동안 암 환자 치료에 있어서 화학요법제가 주로 이용되었으나 기존 화학요법제의 대표적인 문제점인 부작용, 내성 또는 재발 등을 극복하고 이상적 항암제 개발을 위해 최근에는 면역요법, 유전자치료, 내성억제, 신생혈관억제제, 화학적 암예방제 등 생물학적 요법제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 우리나라에서도 천연물유래 항암작용 후보물질의 개발이 시도되고 있다.
□ 최근 관심을 갖고 추진되고 있는 연구 분야의 하나는 신호전달경로의 차단을 들 수 있는데, 약술하면, 암세포의 증식은 신호전달경로의 교란에서 비롯되며 또한 신호전달경로의 Mediator들이 밝혀짐에 따라 이를 목표로 하는 항암제 개발이 시도되고 있다. 외부의 신호는 세포의 특이적 수용체에 의하여 인식됨으로서 신호전달경로가 활성화되며 일련의 생화학적 변화를 거쳐 신호가 핵에 전달되게 된다. 이 과정에서 세포내에서는 c-AMP나 Ca2+와 같은 2차 신호매개물질들이 관여하게 된다. 다른 형태의 수용체들은 원래 세포내에 존재하는 수용체들로 Steroid Hormone Receptor가 그 대표적 예이다. 이 경우 Ligand들은 세포질내로 들어가 세포질 또는 핵내의 수용체와 결합하고 배위자-수용체 복합체는 DNA의 특정유전인자의 전사부위에 작용하여 유전자의 전사를 변화시키게 된다. 암은 암유전자(Oncogene)와 암 억제유전자(Tumor Suppressor Gene)의 변이가 축적되어 나타나는 질환으로 정상상태에서는 세포의 중요기능의 조절에 중요한 역할을 하게 된다. 암 유전자는 정상적으로 세포증식을 유도하는 성장인자의 신호전달체계의 부속품을 생성하는 유전자이고 암 유전자가 과 발현되거나 돌연변이로 인해 활성화되면 세포증식의 신호전달경로는 영구적으로 활성화되어 세포증식이 계속된다. 반대로 종양 억제유전자의 단백산물은 세포의 증식을 억제하거나 세포의 분화 또는 Apoptosis를 유도하는 신호전달경로의 부속품이라고 볼 수 있다. 따라서, 암 억제 유전자가 비 활성화되면 세포의 증식이 계속되고 세포의 죽음이나 분화가 일어나지 않게 된다. 예를 들면 p-53은 DNA가 손상을 받았을 때 Cell Cycle의 진행을 억제하고 필요하면 세포의 죽음을 유도하는 작용을 하게 되는데 돌연변이로 인하여 비 활성화되면 세포의 DNA가 손상된 상태에서 계속 증식하게 된다. 이러한 관점에서 암은 신호전달체계의 교란으로 일어난다고 볼 수 있으며 새로운 항암제 개발의 주된 목표물이 된다. 신호전달경로의 중요 mediator들이 밝혀짐에 따라 이를 목표로 한 새로운 항암제를 천연물로부터 개발하려는 연구가 주목받은 분야의 하나로 부각되고 있다. 이와 관련하여 Angiogenesis Inhibitor, Metalloproteinase Inhibitors, 성장인자의 수용체 결합 억제, Tyrosine Kinase 길항, Protein Kkinase C 길항, Garnesyl Transferase 길항, Ca2+에 의한 신호전달의 억제, Phosphatidylinositol(PI)에 의한 신호전달의 억제물질을 표적으로 하여 새로운 효율적인 항암물질을 개발하려는 시도가 국내외적으로 이루어지고 있는데 암의 종류에 따라 암 발생, 진행 , 증식, 전이 등의 기전의 다양성을 내포하고 있다고 보겠다.
□ 체내에서 분자상 산소는 생물에 중요한 것이나 전자를 받아 반응성 높은 Free Radical(활성산소, ROS)이 되며 슈퍼옥시드 라디칼 및 히드록시라디칼이 되어 조직 손상의 원인이 된다. 암을 일으키는 것도 죽이는것도 활성산소이다. 이를 특이적으로 제거하기 위하여 Superoxide Dismutase(SOD)는 외부에서 가해줄 수도 있다. 활성산소는 독성 효과가 축적되면 노화가 촉진되어 여러 가지 난치성 노인성질환 등으로 진전될 수 있다. 이때 SOD는 저하된다. 활성산소가 정상세포에 작용 시는 발암, 암세포에 작용 시는 항암이 된다. 염증 매개물의 하나인MCP-1(단구주화성 단백질-1)은 염증부위 세포로부터 생성되는 염증 Mediator로 그 생물활성은 주화성, 슈퍼옥시드 방출 항진, 라이소좀 효소 방출, 항 종양활성 증강, 비자극시는 거의 생성되지 않으나 어떤 종의 종양에는 항상 생성되나 생성 유도에는 LPS, IL-1, TNF-α 등의 자극이 필요하다.
- 저자
- Klaunig, JE; Kamendulis, LM
- 자료유형
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 바이오
- 연도
- 2004
- 권(호)
- 44
- 잡지명
- ANNUAL REVIEW OF PHARMACOLOGY AND TOXICOLOGY
- 과학기술
표준분류 - 바이오
- 페이지
- 239~267
- 분석자
- 신*현
- 분석물
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