인체 밤낮 주기에 맞춰 특정 치료제 투여하면 효과 높일 수 있어
우리가 아무 것도 모르고 잠을 잘 때 그들은 나타나서 할 수 있는 한 신속하게 자라서 퍼져나간다. 또 그들은 치명적이다. 즉 최근에 발표한 놀라운 연구결과에서 와이즈만 과학 연구소의 연구가들은 암이 성장하고 인체 내에서 퍼져나가는 적기가 야간이란 것을 밝혔다.

그들의 연구결과는 인체의 낮밤 주기에 맞추어 적시에 특정한 치료제를 투여하는 것이 그 치료제의 효과를 높일 수 있는 것을 시사한다. 이런 연구결과는 세포의 상이한 수용체들 간의 관계를 연구하는 과정에서 드러났다. 그런 관계는 복잡한 네트워크로 아직도 우리는 완전히 이해하지 못하고 있다.

세포 표면이나 세포 내에 있는 단백질 분자인 수용체는 다른 세포가 분비하는 생화학적 메시지를 받아서 세포 내부로 메시지를 전달한다. 와이즈만 연구소의 생물학 규정 부서의 요세프 야르덴 교수 연구집단의 연구원인 마티아 로리올라 박사의 주도하에 과학자들은 복잡계 물리학 부서의 에이탄 도마니 교수와 협력해서 2가지 특정한 수용체에 초점을 맞추었다.

첫 번째 수용체는 표피 성장인자 수용체(EGFR)로 암세포를 포함한 세포들의 성장과 이주를 촉진한다. 두 번째 수용체는 당질 코르티코이드(GC)라 불리는 스테로이드 호르몬에 달라붙는다. 당질 코르티코이드는 낮 동안에 인체의 에너지 수준과 물질의 대사교환을 유지하는 데 관여한다. 이 호르몬은 스트레스 상황에서 그 수치가 급격히 올라가면서 인체를 경계태세에 돌입하게 만들기 때문에 흔히 스트레스 호르몬이라고 불린다.

세포에는 다양한 수용체가 있어서 모든 종류의 메시지를 동시에 수신하고 그런 메시지 중 일부는 다른 것보다 우선하게 된다. 로리올라와 야르덴은 실험을 통해 표피 성장인자 수용체가 촉진하는 활동인 세포의 이주가 당질 코르티코이드 수용체가 스테로이드 메신저와 결합하면 억제되는 것을 발견했다.

특정한 항암제, 밤에 투여하는 것이 더 효과적일 수 있어
깨어나 있는 시간 동안에 스테로이드 수치가 최고도에 달하고 수면 중에는 떨어지기 때문에 이들 과학자들은 그런 일이 표피 성장인자 수용체에 어떤 영향을 미칠는지 의문을 갖게 되었다. 그들은 실험동물의 그런 활동 수치를 점검해서 상당한 차이가 있는 것을 발견했다. 이 수용체는 수면 중에는 훨씬 더 활발했고 깨어나 있는 동안에는 조용했다.

이런 연구결과가 암 특히 표피 성장인자 수용체를 이용해서 성장하고 전이하는 암과 어떤 관련이 있을까? 이를 밝혀내기 위해 이들 과학자들은 새로운 유형의 암 치료제인 라파티니브를 실험동물의 모델에 투여해보았다. 유방암을 치료하는 데 사용하는 이 약품은 표피 성장인자 수용체를 억제해서 암세포의 성장과 이주를 방지하도록 만들어졌다.

이들 과학자들은 실험동물에게 여러 가지 다른 시간에 이 약품을 투여하는 실험을 해보았다. 그 결과 수면 중이거나 깨어나 있는 시간 중에 약품을 투여했는지에 따라 실험동물 집단들의 종양의 크기에 상당한 차이가 나는 것으로 드러났다. 이런 실험결과는 24시간 동안 당질 코르티코이드 스테로이드의 수치가 올라가고 떨어지는 것이 암의 성장을 억제하거나 촉진하는 것을 시사한다.

이들 과학자들이 내린 결론은 특정한 항암제를 밤에 투여하는 것이 더 효과적일 수가 있다는 것이다. 야르덴은 이게 타이밍의 문제인 듯하다고 말했다. 환자의 몸이 스스로 암의 전이를 억제하는 주간에 흔히 암 치료제를 투여한다. 우리가 제안하는 것은 새로운 치료제가 아니라 일부 약품의 새로운 치료 스케줄이라고 그는 부언했다.

암은 밤에 잠을 잘 때 더 활발하게 활동하기 때문에 잠을 자면서 효과적으로 암에 대처할 수 있는 방법에 관심을 가져야 할 것이다.

출처: M. Lauriola et al., "Diurnal suppression of EGFR signalling by glucocorticoids and implications for tumour progression and treatment" Nat Commun. 2014 Oct 3;5:5073. doi: 10.1038/ncomms6073.