암세포를 정상세포로 돌리는 연구 결과를 발표한 카이스트 연구진. 왼쪽부터 시계 방향으로 정서윤 카이스트 박사과정생, 신동관 박사, 공정렬 박사, 조광현 교수. 카이스트 제공

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국내 연구진이 몸속에서 암세포를 정상세포로 되돌릴 수 있는 방법을 찾아냈다. 스위치를 켜고 끄듯 암세포 발생을 통제할 수 있는 몸속 분자를 발견한 것이다. 암세포를 아예 죽이는 것이 핵심인 현재의 치료 방식과는 근본적으로 다른 접근법이어서 새로운 항암 전략을 여는 발판이 될지 주목된다.

조광현 카이스트(KAIST) 바이오 및 뇌공학과 교수가 이끄는 연구진은 정상세포가 암세포로 변하는 순간 나타나는 ‘임계전이’ 현상을 포착해 암 발생을 막는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다.

연구진이 주목한 임계전이는 특정 물질의 상태가 어떤 시점에 갑자기 변하는 것을 뜻한다. 불을 켠 가스레인지 위에 올린 냄비 속 물 온도가 100도에 이르면 다량의 수증기가 확 발생하는 순간이 대표적인 임계전이다. 정상세포가 암세포로 변화는 순간도 이렇게 급격히 찾아온다.

연구진은 정상세포가 암세포로 막 전환되는 시점에는 임계전이 상태가 불안정하다는 점에 주목했다. 불안정한 임계전이 순간을 적절히 통제하면 암세포를 정상세포로 되돌릴 수 있다고 본 것이다.

연구진은 컴퓨터 시뮬레이션으로 생명현상의 작동 구조를 분석하는 시스템 생물학 기법을 이용해 암 발생 순간을 관장하는 특정 분자를 찾아냈다. 전등 스위치를 껐다 켜는 것처럼 이 분자의 작동을 통제해 암세포를 정상세포로 되돌릴 방법을 알아낸 것이다. 연구진은 실제 환자의 대장암 세포에 이 기술을 적용해 암세포가 정상세포로 회복된다는 점을 확인했다.

연구진 기술은 기존 항암 치료와는 접근법이 근본적으로 다르다. 현재 항암 치료는 이미 발생한 암세포를 죽이는 것이 핵심이다. 재발이 빈번한 데다 항암 과정에서 환자의 정상세포까지 공격받을 수 있어 몸에 부작용이 생긴다. 연구진 기술은 이런 문제를 해결할 발판을 마련한 셈이다.

조 교수는 “이번 연구는 그동안 수수께끼였던 암 발생 과정 이면의 세포 내 변화를 유전자 네트워크 차원에서 밝혀낸 것”이라고 강조했다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com

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