T세포 오직 마그네슘이 풍부한 환경에서만 작동
병원균이나 암세포와 대항해서 싸우는 면역체계의 능력을 좌우하는 중요한 요인 중 하나가 바로 혈중 마그네슘 수준이다.

바젤 대학교와 바젤 대학병원의 연구진은 T세포가 효과적으로 작동하기 위해서는 충분한 양의 마그네슘이 필요하다고 논문을 통해 밝혔다. 이번 연구 결과는 암 환자들에게 중요한 영향을 미칠수도 있다고 전했다.

마그네슘 결핍은 감염이나 암과 같은 갖가지 질병과 관련이 있다. 이전의 연구들은 생쥐가 마그네슘이 적은 먹이를 먹을 때 체내에서 암종(악성 종양)이 더 빠르게 퍼지고 또 독감 바이러스에 대한 방어력도 손상되는 것을 밝혔다. 그러나 이 미네랄이 면역체계에 정확하게 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구는 지금까지 거의 이루어지지 않았다.

이제 바젤 대학교와 바젤 대학병원의 생체의학과와 케임브리지 대학교 의학과의 연구진이 크리스토프 헤스 교수의 주도하에 T세포가 오직 마그네슘이 풍부한 환경에서만 비정상적인 세포와 감염된 세포를 효과적으로 제거할 수 있는 것을 발견했다. 구체적으로는 마그네슘이 LFA-1이라는 T 세포 표면 단백질의 기능에 중요한 역할을 한다. LFA-1은 T세포의 활성화에 핵심적인 역할을 수행하는 결합부위로 작용한다.


헤스 교수는 다음과 같이 설명했다. “그러나 활동하지 않는 상태에서는 이 결합부위가 구부러진 형태를 취하고 있다. 그래서 감염된 세포나 비정상적인 세포에 효과적으로 달라붙을 수가 없다. 바로 여기에 마그네슘이 끼어든다. 만약 T세포의 주변에 충분한 양의 마그네슘이 있으면 그것이 LFA-1에 달라붙어서 쭉 펴진 상태, 즉 활성화된 상태에 머물도록 해준다.”

면역요법, 혈중 마그네슘 수준 불충분하면 효과 떨어져
마그네슘이 T세포의 작용에 필수적이라는 사실은 현대적인 암 면역요법에 아주 의미 있는 발견일는지도 모른다. 이 요법은 면역체계, 특히 세포독성 T세포를 동원해서 암세포와 싸우는 것이 목표이다. 실험 모델에서 연구진은 종양에 국소적인 마그네슘 농도를 증가시키면 암세포에 대한 T세포의 면역반응이 강화되는 것을 입증할 수가 있었다. 이 관찰을 임상적으로 확인하기 위해서 이제 우리는 표적적인 방법으로 종양의 마그네슘 농도를 올리는 방법을 찾고 있다고 헤스는 말했다.

마그네슘 전략의 유망성은 - 헤스와 논문의 주저자인 죠나스 레처 박사와 함께 연구진이 실시한 - 추가적인 분석을 통해 입증이 되었다. 암 환자에 대해 이전에 완료한 연구들의 데이터를 이용해서 연구진은 면역요법이 혈중 마그네슘 수준이 불충분한 환자들에게서는 효과가 떨어지는 것을 밝힐 수가 있었다.

마그네슘을 정기적으로 복용하는 것이 암 발생 위험에 영향을 미치는지 여부는 기존의 데이터에 근거해서 답변을 내놓을 수가 없는 문제라고 레처는 말했다. 다음 단계에서 우리는 면역체계에 대한 촉매로서 마그네슘의 임상적인 영향을 테스트해보는 전향적 연구들을 계획하고 있다고 그는 덧붙여 말했다.

참조:
J. Lötscher et al., "Magnesium sensing via LFA-1 regulates CD8 T cell effector function" Cell, 2022; DOI: 10.1016/j.cell.2021.12.039