암 종양이 건강한 뇌 조직에 급속히 넓게 퍼져 외과 수술로 제거할 수 없고, 강력한 화학요법이나 방사선요법도 잘 듣지 않는다. 그래서 최초 진단 후 평균 생존 기간은 15개월에 불과하다.
뇌 신경세포(뉴런)가 교아세포종 세포와 연결돼, 종양의 성장을 촉진한다는 연구 결과가 나왔다. 그러나 뉴런이 암세포에 보내는 전기 신호를 약물 등으로 차단하면 종양의 성장을 억제할 수 있다는 것도 동물 실험에서 확인됐다.
이 연구를 수행한 독일 하이델베르크 대학 병원과 독일 암 연구센터(DKFG)의 과학자들은 관련 보고서를 국제 학술지 '네이처(Nature)' 온라인판에 최근 발표했다.
19일(현지시간) 온라인(www.eurekalert.org)에 공개된 보고서 개요에 따르면 DKFG의 실험 신경 종양학 리서치 그룹 책임자인 프랑크 빙클러 박사는 2015년, 긴 돌출부로 연결된 교아세포종 세포들이 신호를 주고받으며 생존에 필요한 물질을 교환하고, 암 치료의 손상도 회피한다는 걸 알아냈다.
빙클러 박사는 "이번 연구에선 교아세포종 세포가 뉴런과 연결되는 것에 그치지 않고 뉴런으로부터 직접 신호를 받는다는 게 드러났다"라고 설명했다.
뇌의 뉴런은 시냅스(연접부)를 통해 다른 뉴런과 신호를 주고받는데, 교아세포종 세포와 연결되는 방식도 이와 비슷했다.
뉴런은 이런 '세포 대 세포' 방식의 연결을 통해 교아세포종 세포에 전기 신호를 전달했고, 이 활성 신호는 암 종양의 성장과 정상 조직 침습을 자극했다. 이 메커니즘이 어떻게 작동하는지는 아직 밝혀지지 않았다.
그러나 전신마취로 뇌 활동을 대폭 줄이거나, 신경전달물질이 AMPA 수용체와 결합하는 걸 약물로 차단하거나, 유전공학기술로 AMPA 수용체 자체를 봉쇄하는 방법 등이 검토되고 있다. 이런 방법들을 생쥐에 실험했더니 모두 세포교아종의 확산이 느려졌다고 연구팀은 설명했다.
흥분성 신경세포 시냅스의 시냅스 후 막(Postsynaptic membrane)에 존재하는 AMPA 수용체는 시냅스에서 빠른 신경전달을 매개한다.
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