비소·에스트로겐, 안전 수치여도 함께 있으면 암 유발 높아져
비소와 에스트로겐이 암을 유발할 수 있는 것은 과학적으로 밝혀졌다. 그러나 그 수치가 아주 낮으면 인간의 건강에 거의 위협이 되지 않는다. 그런데 텍사스 테크대학의 과학자들이 연구해보니 이 2가지 화학물질이 개별적으로는 인간에게 안전한 것으로 생각될 정도로 그 수치가 낮아도 함께 있으면 전립선 세포에 암을 유발할 수 있는 것으로 드러났다. 이 2가지 화학물질이 결합하면 전립선 세포에 암을 유발할 가능성이 거의 2배나 더 높아지는 것으로 드러난 것이다.

이런 연구결과는 비소와 에스트로겐뿐만 아니라 다른 화학물질들의 안전 기준치와 관련된 건강 법규에 영향을 미칠 수 있다고 텍사스 테그대학의 환경 및 인간 건강 연구소의 조교수인 싱그가 밝혔다. 대부분 법규는 세포에 한 번에 한 가지 화학물질만 테스트해보고 정해진다. 동시에 여러 가지 화학물질을 살펴보는 경우는 거의 없다.

싱그는 대부분의 암은 환경적인 영향으로 생긴다고 말했다. 암 중에서 5~10%만 유전적인 성향으로 생긴다. 과학자들은 비소 같은 이런 화학물질을 살펴보고 암을 유발할 수 있는 용량을 찾아내기 위해 실험실에서 테스트해보았다. 그러나 단 1개 화학물질로 단 1번 테스트했을 뿐이다. 실제로는 우리는 동시에 많은 화학물질에 노출되어있다고 싱그는 설명했다.

싱그는 이전의 논문에서 비소의 발암성질을 살펴보았기 때문에 이 2가지 화학물질을 동시에 연구해보는데 관심을 두게 되었다고 밝혔다. 인도와 멕시코나 심지어 텍사스 주의 럽복 카운티 같은 지역에서는 담배 연기와 샘물 속에 비소가 들어있다. 싱그교수와 박사과정 학생인 저스틴 트리스는 발암 화학물질이 다른 발암 화학물질과 결합하면 발암 성질이 어떻게 변하게 될지 궁금해졌다.

주요 발암물질 아닌 비소·에스트로겐, 공존하면 MLH1 유전자 발현 못하게
이들 두 사람은 에스트로겐이 흔하기 때문에 에스트로겐에 대해 초점을 맞추었다. 깡통 제품의 안쪽 면이나 BPA 같은 많은 플라스틱이 인체 내에서 에스트로겐을 흉내 내는 화학물질을 소량이지만 분비한다. 싱그는 2가지 화학물질에 동시에 노출되면 훨씬 더 큰 영향을 받는다고 밝혔다. 이런 점이 이번 연구에서 발견한 중요한 점이고, 우리가 그 다음에 알고 싶은 것은 어떻게 이 2가지 화학물질이 더 큰 영향을 미치게 되는지 그 이유를 밝혀내는 것이라고 그는 부언했다.

벤젠같이 세포 내의 DNA에 큰 손상을 입히는 강력한 화학물질들과 달리 비소와 에스트로겐은 주요한 돌연변이 유발요인은 아니라고 싱그는 밝혔다. 그렇지만 이 2가지 화학물질이 공존하면 어떤 유전자가 발현하지 못하게 하는 경향이 있다. 그런 과정을 DNA 과메틸화라고 한다.
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이번 실험에서 인간의 전립선 세포를 6개월 동안 매주 약 1번씩 비소와 에스트로겐, 또 이 2가지를 합한 것으로 처리를 했다. 많은 테스트를 실시했지만 미국 환경보호청이 정한 안전 기준치에 해당하는 양의 비소와 에스트로겐만 사용했다. 세포가 손상되면 스스로 자신을 파괴하도록 하는 신호를 보내는데 그런 일을 담당하는 것이 MLH1 유전자인데, 이 2가지 화학물질은 이 유전자가 작동하지 못하게 만들어버린다고 트리스는 설명했다. 손상된 세포가 스스로 자신을 파괴할 수가 없게 되면 그 세포가 암세포로 발전한다.

비소와 에스트로겐은 세포를 죽이지 못할 정도로 용량이 낮아도 세포에 손상을 입히고, 2가지 성분이 같이 있으면 용량이 낮아도 더 심각한 문제를 일으킬 수 있다고 트리스는 말했다.

출처: J. Treas et al., "Chronic exposure to arsenic, estrogen, and their combination causes increased growth and transformation in human prostate epithelial cells potentially by hypermethylation-mediated silencing ofMLH1" Prostate. 2013 Jun 26. doi: 10.1002/pros.22701.