‘항산화 성분’ 글루타치온의 배신… 암세포 먹이로 쓰인다

글루타치온은 세포 손상을 막고 노화를 늦추는 대표적인 항산화 성분으로 여겨져 왔다. 그런데 최근, 글루타치온이 오히려 종양 성장을 촉진한다는 연구 결과가 나왔다.

미국 로체스터대 연구팀이 윌못 바이오뱅크에 저장된 유방암 환자의 종양 샘플을 수집해 종양 미세환경 대사체 분석을 수행했다. 종양 조직과 주변 환경을 분리한 뒤 각각에 존재하는 체액을 분석했다.

그 결과, 종양 주변(암세포 외부)에 글루타치온이 높은 농도로 축적돼 있었다. 연구팀은 암세포가 글루타치온을 적극적으로 영양 자원으로 활용한다는 가설을 세워 2차 실험을 진행했다. 동위원소 표지 기술을 활용해 글루타치온을 투여한 뒤 이 표지가 어떻게 암세포 내부로 이동하는지 추적했다.

분석 결과, 글루타치온이 분해돼 글루타메이트, 시스테인, 글리신 등 세 가지 아미노산으로 전환된 뒤 암세포 내부로 유입됐다. 연구를 주도한 아이작 해리스 박사는 “암세포가 GGT 효소를 활용해 글루타치온을 분해하고 세포 성장에 필수적인 시스테인을 얻는 기전이다”라고 말했다.

연구팀은 기전 검증을 위해 GGT 효소 작용을 억제하는 3차 실험을 진행했다. 유전자 조작으로 암세포 글루타치온 합성 경로를 끊거나 GGT 효소를 억제한 뒤 글루타치온 투여 후 흐름을 관찰했다.


그 결과, GGT 효소가 억제되면 글루타치온이 분해되지 못하면서 시스테인 공급이 줄어들었고 종양 성장 속도가 유의미하게 감소했다.

다만, 이번 연구 결과를 글루타치온 보충이 암 발병으로 이어진다고 해석하는 것은 시기상조다. 이번 연구의 시사점은 특정 성분의 문제를 꼬집기보다 암세포가 다양한 영양원을 활용해 성장한다는 점을 밝혀낸 것으로, 앞으로 암 치료에서 중요한 전략으로 활용될 가능성을 열었다는 것이다. 아이작 박사는 “우리가 무해하다고 생각하는 영양분을 암세포가 어떻게 활용하는지 재검토할 필요가 있다”며 “암세포가 영양분을 획득하는 방식을 파악해 그 활동을 차단하는 방법에 대한 후향 연구를 진행할 예정이다”라고 말했다.

항산화 성분이 풍부한 천연식품 섭취를 제한할 필요도 없다. 해리스 박사는 “채소, 과일 등 항산화 성분이 풍부한 식품들로 구성한 균형 잡힌 식단은 체중 조절, 건강한 면역 체계 유지에 효과적이다”라며 “다만, 추가 연구 결과가 나오기 전까지는 ‘고농도의 글루타치온 보충제’를 섭취하는 것은 자제하는 게 바람직하다”고 말했다.

한편, 이 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’에 최근 게재됐다.

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