난소암 세포가 조직을 이동하면서 적응하는 방법

종양이 원발 부위에서 먼 장기로 퍼지는 현상, 즉 전이는 오랫동안 과학자들에게 미스터리였습니다. 이제야 연구자들은 이 과정을 시작하는 메커니즘과 유발 요인을 규명하기 시작했습니다.

인도 과학 연구소(IISc) 과학자들이 진행한 새로운 연구는 암세포의 선천적 차이와 환경과의 상호작용이 어떻게 암세포의 이동 능력을 결정하는지 밝혀냈습니다. Biophysical Journal 에 게재된 이 연구 결과 는 암세포가 미세환경의 물리적 및 생화학적 특성에 따라 이동 방식을 조절한다는 것을 보여줍니다.

연구의 주요 결과

세포 유형 및 조건:

• 연구진은 두 가지 유형의 난소암 세포를 연구했습니다.
  • OVCAR-3 - 다각형 모양이 뚜렷하게 정의된 세포입니다.
  • SK-OV-3 - 길쭉한 방추형 모양의 세포입니다.
• 두 세포 유형 모두 전이와 조직 침습이 가능합니다.
• 세포는 건강한 조직과 질병에 걸린 조직을 시뮬레이션한 부드럽고 단단한 표면에 놓였습니다.

세포 행동:

1. 부드러운 표면에서:
   • 두 유형의 세포는 천천히 그리고 무작위적인 방향으로 움직였습니다.
2. 단단한 표면에서:
   • 세포는 더욱 변형되기 쉬워졌습니다.
   • 세포의 행동은 세포 유형에 따라 다릅니다.
     • OVCAR-3는 SK-OV-3보다 더 활발하게 움직였는데, 이는 예상치 못한 결과였습니다.
   • OVCAR-3는 '슬라이딩'이라 불리는 독특한 움직임 패턴을 가지고 있는 것으로 밝혀졌습니다.
     • 모양에 맞춰 움직이는 대부분의 세포와 달리, OVCAR-3는 마치 "미끄러지듯" 움직이는 것처럼 모양과 맞지 않는 방향으로 움직였습니다.

세포 이동 분석을 위한 새로운 도구

연구자들은 다음과 같은 기능을 갖춘 소프트웨어 도구를 개발했습니다.

• 섀넌 엔트로피의 개념을 사용하여 세포 이동의 무작위성을 추정합니다.
• 실시간 추적 데이터를 기반으로 세포 행동의 변화를 정량적으로 분석할 수 있습니다.
• 다른 연구자들이 세포 행동 연구를 더 쉽고 접근하기 쉽게 만들어줍니다.

결론 및 전망

• 모양과 움직임 사이의 결합: 이 연구에서는 OVCAR-3 세포가 모양과 움직임 사이의 결합이 덜 제한적이어서 더 다양하고 예상치 못한 방식으로 이동할 수 있다는 것을 발견했습니다.
• 향후 연구: 과학자들은 더욱 복잡한 3D 환경에서 이러한 세포의 집단 역학을 연구할 계획입니다.
• 실제적 의의: 이 연구는 빠른 전이와 높은 사망률을 특징으로 하는 질병인 난소암의 병리학을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

"이 연구가 난소암 진단 및 치료에 새로운 길을 열어주기를 바랍니다."라고 연구 책임자인 람레이 바트가 말했습니다.