콜레스테롤, 암과 연관된 세포 신경회로 활성화 관여해
콜레스테롤 즉 최소한 나쁜 콜레스테롤이 심장질환과 동맥경화증을 유발할 수 있는 것은 모두 다 알고 있다. 시카고의 일리노이 대학교 연구진이 이제는 암과 연관이 있는 세포 신호경로를 활성화하는 데 콜레스테롤이 관여하는 것을 처음으로 밝혔다.

세포들은 자신들의 기능을 수행하기 위해 수천 개의 신호경로를 사용한다. 전형적인 Wnt 신호가 세포 성장과 분열을 촉진하는 1가지 경로이며 성장할 때 배아세포 내에서 가장 활발하다. 성숙한 세포 속에서 이 신호경로가 지나치게 활동하는 것이 암을 유발하는 주요한 동력으로 생각되고 있다. 이번 연구는 콜레스테롤의 새로운 조절 기능을 보여주고 또 전형적인 Wnt 신호를 억제해서 암을 치료하거나 예방하는 새로운 치료 표적물을 제시해주고 있다고 이번 연구의 책임자로 시카고의 일리노이 대학교 화학교수인 조원화 교수가 말했다.

연구진은 새로운 콜레스테롤 결합 단백질을 찾다가 Dsh라는 단백질에서 콜레스테롤이 결합하는 장소를 발견했다. Dsh는 세포의 운동과 조직 같은 과정에 어떤 역할을 수행하는 전형적인 Wnt 신호와 비전형적인 Wnt 신호에 관여한다. Dsh는 선로의 스위치와 같다. 즉 Dsh에 신호가 도착하면 전형적인 Wnt 신호 경로나 혹은 비전형적인 Wnt 신호경로로 신호를 전달한다. 그러나 지금까지는 어떤 경로를 다른 경로보다 우선적으로 활성화하는 요인은 알지 못했다고 조원화 교수는 설명했다.

콜레스테롤이 특별히 Dsh에 결합할 수 있는 것을 알게 되자 우리는 Wnt 신호 경로 중 어떤 것이 활성화하는 것을 콜레스테롤이 잠재적으로 결정하게 되는지에 관심을 갖게 되었다고 조원화 교수는 말했다. 연구진은 콜레스테롤이 Dsh에 결합하면 신호가 전형적인 Wnt 신호 경로를 따라 계속 전달되는 것을 밝혀냈다. 그들은 또 세포막 내에 콜레스테롤이 국지적으로 증가하면 비전형적인 Wnt 신호보다 전형적인 Wnt 신호를 우선적으로 선택해서 촉진하는 듯한 것을 발견했는데 이 발견이 왜 콜레스테롤 수치가 높으면 암 발생 위험이 증가하는지를 설명해줄 수 있을는지도 모른다고 조원화 교수는 부언했다.

콜레스테롤 수치를 높이는 고지방 음식 같은 것이 암 발병률을 높이는 것과 관련이 있는 것을 우리가 알고 있는데 이번 연구가 어떻게 콜레스테롤이 암을 유발하는 경로를 촉진하는지 그 메커니즘을 보여주고 있다고 조원화 교수는 설명했다. 또 이번 연구는 가능한 치료 표적물도 제시해주고 있다. 콜레스테롤이 Dsh에 결합하는 것을 방해하는 약품이 전형적인 Wnt 신호로 가동이 되는 암에 대해 효과가 있을는지도 모른다고 조원화 교수는 말했다. 그런 암에는 대장암, 흑색종, 유방암, 폐암이 포함된다.

출처: R. Sheng et al., "Cholesterol selectively activates canonical Wnt signalling over non-canonical Wnt signalling" Nat Commun. 2014 Jul 15;5:4393.