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▲ 흑색종 세포의 핵막 단백질인 LAP1이 핵의 형태를 변화시켜 종양세포가 좁은 공간을 이동할 수 있게 해준다는 연구 결과가 나왔다. (사진=DB)

 

[mdtoday=최재백 기자] 흑색종 세포의 핵막 단백질인 LAP1이 핵의 형태를 변화시켜 종양세포가 좁은 공간을 이동할 수 있게 해주는 것으로 나타났다.

흑색종 세포의 핵막 단백질인 LAP1이 핵의 형태를 변화시켜 종양세포가 좁은 공간을 이동할 수 있게 해준다는 연구 결과가 ‘네이처 세포 생물학(Nature Cell Biology)’에 실렸다.

흑색종은 전체 피부암 중 5%에 불과하지만, 전체 피부암 사망 중 75%를 차지할 만큼 치명적인데, 흑색종 세포는 좁은 공간으로도 이동하여 뇌, 폐, 그리고 기타 주요 장기로 전이할 수 있기 때문이다.

이때 세포의 전체 부피 중 큰 비중을 차지하는 세포핵은 주변 세포질보다 잘 변화되지 않아 세포의 전이에 큰 방해가 된다.

최근 연구 결과에 따르면 흑색종 세포는 LAP1이라는 단백질로 핵의 형태를 바꿀 수 있어 세포 전이가 잘 일어날 수 있다.

기존 연구에서 좁은 공간으로 세포 전이가 일어날 때 핵막이 핵막하층으로부터 부분적으로 분리되어 핵막 내에 불규칙한 수포(bleb)가 형성될 수 있다는 사실이 발견되었다.

연구팀은 흑색종 환자로부터 전이된 병변의 공격성 흑색종 세포와, 원발성 병변의 덜 공격적인 흑색종 세포를 채취했다.

이후 연구팀은 두 세포가 세포외기질을 모방하는 콜라겐 섬유 사이로 전이하는 과정을 시각화하는 실험을 수행했다.

실험 결과, 핵막 내에 불규칙한 수포가 형성된 세포는 전이성 병변의 공격성 흑색종 세포에서는 30%에 달한 반면, 원발성 병변의 덜 공격적인 흑색종 세포에서는 5%에 불과한 것으로 나타났다.

이에 더해 흑색종 세포에 대한 유전자 분석 결과, 핵막 수포 형성 또는 흑색종 세포의 전이 능력은 LAP1 단백질 수치와 양의 연관성이 있는 것이 발견되었다.

인간 세포에서 발현되는 LAP1 단백질은 LAP1B와 LAP1C로 두 가지 형태가 있다.

연구팀은 흑색종의 진행에 대한 체내 및 체외 실험을 수행한 결과, LAP1C가 핵막과 핵막하층 사이의 결합을 약화시켜 핵막 수포 형성 및 세포 전이에 관여했다고 전했다.

나아가 LAP1 수치는 질병의 예후와도 연관이 있었는데, LAP1 수치가 높을수록 무진행 생존율은 짧았다.

다시 말해, LAP1 수치가 높을수록 예후가 좋지 않았다는 것이다.

연구팀은 LAP1과 핵 변형성에 관여하는 기전을 표적으로 하거나 전이 세포의 핵 내 수포를 표적으로 한 치료로 암 세포의 전이를 막을 수 있다고 예상했다.

그들은 미래에 흑색종 세포의 LAP1 발현을 줄이거나, LAP1C를 LAP1B로 전환하는 약물을 개발하면 암세포의 침윤 및 종양의 성장을 억제할 수 있을 것으로 기대했다.

전문가들은 LAP1 수치가 높은 환자들은 암이 전이할 가능성이 높으므로 더 적극적인 치료를 처방하거나 검사를 더 자주 시행하는 등 흑색종 치료 전략을 세워야 한다고 평가했다.

한편 그들은 LAP1C가 핵막 수포 형성 및 좁은 공간으로의 암세포 전이를 촉진하지만, 핵막 수포 형성 자체가 더 원활한 전이로 이어진다고 단정 지을 수 없다고 지적했다.

따라서 추후 연구를 통해 LAP1C 발현이 세포핵의 전반적인 변형성, 핵-세포골격 결합m 그리고 세포 부착 및 세포 수축성에 미치는 영향 등을 조사해야 한다고 전했다.

 

메디컬투데이 최재백 ([email protected])

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