저혈당 상태에서 암세포가 화학 요법을 피하는 방법을 보여주는 연구 결과

뉴욕대 랭곤 헬스와 펄머터 암 연구 센터 연구진의 연구에 따르면, 저포도당 환경에서 암세포가 항암 화학요법에 의한 사멸을 피하는 두 가지 기전이 밝혀졌습니다. 이 기전들은 세포가 적대적인 환경에 적응하여 약물의 효과를 최소화하도록 합니다.

연구의 주요 결과:

1. 우리딘 뉴클레오티드의 소모를 늦추는 방법:

   • 랄티트렉세드, PALA, 브레퀴나와 같은 항대사제는 암세포의 성장과 번식에 필수적인 피리미딘의 합성을 차단하는 것을 목표로 합니다.
   • 그러나 저혈당 상태에서는 종양 미세환경이 우리딘 뉴클레오타이드의 흡수를 늦춰 이러한 약물의 효과를 감소시킵니다. 우리딘(UTP)을 세포가 사용하는 활성 형태인 UDP-포도당으로 전환하려면 포도당이 필요합니다.

2. 세포사멸을 개시하는 단백질의 불활성화:

   • 포도당 수치가 낮으면 미토콘드리아 표면의 BAX 및 BAK 단백질이 활성화되지 않아 세포 사멸(세포 사멸)을 유발하는 효소 연쇄 반응이 시작됩니다.
   • 이러한 단백질이 활성화되지 않으면 미토콘드리아가 보존되어 암세포가 계속 생존할 수 있습니다.

연구의 중요성:

• 새로운 화학요법 전략: 이번 연구 결과는 암세포가 낮은 포도당 수치에 정상 조건에서와 같은 방식으로 반응하도록 "속일" 수 있는 복합 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 진단 검사: 검사 결과는 환자의 암세포가 화학요법에 어떻게 반응할지 예측하는 데 사용할 수 있으며, 이를 통해 치료를 개인화하는 데 도움이 됩니다.
• 추가 연구 방향: 암세포의 다른 대사 경로를 차단하여 항암 화학요법에 대한 민감도를 높이는 방안을 연구할 계획입니다. Chk-1 및 ATR 억제제와 같은 실험적 약물이 이미 존재하지만, 내약성이 낮아 추가 연구가 필요합니다.

결론:

이 연구는 저혈당 상태에서 화학요법이 덜 효과적인 이유를 설명하고 암 치료에 대한 새로운 접근 방식을 제시합니다.

해당 연구는 Nature Metabolism 저널에 게재되었습니다.