[표지로 읽는 과학] 뇌종양은 뇌 속에 뿌리 내려 성장한다

2019.09.28 09:22
네이처 제공
네이처 제공

국제학술지 네이처는 이달 26일 흙 속에 뇌 모양으로 뿌리를 내린 식물의 그림을 표지에 실었다. 네이처는 이번 호에서 뇌종양이 뇌 속에 뿌리를 내리듯 시냅스를 만들며 뇌와 연결되며 퍼져나간다는 것을 밝혀낸 세 편의 연구결과를 이번 호에 소개했다. 시냅스는 신경계의 단위인 뉴런을 연결해주며 신경전달 물질의 통로로 쓰인다.

 

뇌종양의 하나인 신경교종은 뇌와 척수 내부에 있는 신경교세포에서 생겨나는 종양이다. 신경교종은 정상 조직에 침투해 자라며 빠른 성장을 보인다. 덩어리를 형성하는 다른 장기의 암과 달리 정상 조직 속으로 끼어들며 자라다 보니 수술로 완전 제거가 어렵다. 어린이와 성인에게서도 다른 징후를 보이는 것도 치료법을 찾기 어려운 이유 중 하나다.

 

뇌 조직에 침투하기 위해 종양이 이용한 방법은 시냅스를 통한 뿌리 내리기였다. 프랭크 윙클러 독일 하이델베르크대 신경종양학부 교수와 토마스 쿠너 기능신경해부학부 교수 연구팀은 신경교종 세포를 실험실에서 키웠을 때와 쥐에게 이식했을 때, 성인 인간에게서 직접 채취했을 때 모두에서 시냅스를 발견했다고 보고했다. 미셸 몬제 미국 스탠퍼드대 신경학부 교수 연구팀도 소아 신경교종 시료를 채취해 시냅스를 발견한 연구결과를 발표했다.

 

뇌종양뿐 아니라 뇌로 전이되는 암세포도 같은 전략을 택하는 것으로 드러났다. 더글라스 하나한 스위스 로잔공대 실험암연구소 교수 연구팀은 유방암도 뇌로 전이될 때 시냅스를 만드는 것을 발견했다. 유방암 중 하나인 삼중음성종양이 뇌에 침투할 때 글루타메이트를 흡수하는 특수 시냅스를 형성하는 것을 밝혀낸 것이다. 글루타메이트는 뇌에서 가장 풍부한 신경전달물질 중 하나로 종양의 성장을 도울 수 있는 것으로 알려졌다.

 

과학자들은 이번 발견이 가장 치료가 어려운 암인 뇌종양을 치료하는 첫걸음이 되길 희망한다. 윙클러 교수 연구팀과 몬제 교수 연구팀은 시냅스에서 신경전달물질이 전파되는 것을 막는 간질 약물을 생쥐에게 투여해 신경교종의 확산을 늦출 수 있다는 것을 보여줬다. 신경전달물질 과다 분비를 억제하는 간질 약물로 암세포에 신경전달물질 전달을 막은 것이다. 다만 이러한 치료법은 정상 뇌세포를 파괴하지 않으면서 암세포만 막아야 하는 과제가 남아있다.

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