초기 임신이 유방 세포 노화 방식 변화 가능성
종양 형성 관련 ‘하이브리드 세포’ 축적 억제 단서
향후 유방암 예방 치료 연구로 이어질 가능성 기대
UC산타크루즈 연구진이 초기 임신이 왜 유방암 발병 위험을 낮추는지에 대한 새로운 단서를 발견했다고 지역 언론인 산타크루즈 센티넬이 지난 1일 보도했다. 이 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 발표됐다.
의학계에서는 오래전부터 20세에서 30세 사이에 첫 임신을 한 여성들이 나중에 유방암에 걸릴 가능성이 더 낮다는 사실이 알려져 있었다. 그러나 왜 이런 현상이 나타나는지는 정확히 밝혀지지 않아 오랫동안 과학자들의 궁금증으로 남아 있었다.
산타크루즈 연구팀은 이번 연구에서 초기 임신이 유방 세포의 노화 과정에 영향을 미친다는 사실을 발견했다. 초기 임신을 경험한 경우 유방 세포가 나이가 들면서 특정 ‘이상 세포’가 쌓이는 것을 막아 줄 수 있다는 것이다. 이 세포는 종양 형성에 관여할 가능성이 있는 것으로 추정된다.
연구를 이끈 샤힌 시칸다르 교수 연구팀은 기존 유방암 연구에 중요한 빈틈이 있다는 점을 발견했다. 많은 연구가 노화와 유방암 위험의 관계를 분석했지만 대부분 임신 경험이 없는 실험쥐를 대상으로 진행됐기 때문이다.
연구팀은 이 문제를 확인하기 위해 두 그룹의 실험쥐를 비교했다. 한 그룹은 생후 3개월에서 6개월 사이에 임신을 경험하도록 했는데, 이는 사람 나이로 약 20세에서 30세에 해당한다. 다른 그룹은 임신을 경험하지 않은 상태로 유지했다. 이후 연구진은 쥐들이 자연스럽게 나이를 먹도록 두었다.
쥐들이 인간 나이로 약 56세에서 69세에 해당하는 시점이 되자 연구팀은 유방 조직의 세포를 분석했다. 그 결과 예상했던 두 가지 세포 유형이 확인됐다. 하나는 유방 조직 구조를 지탱하는 기저세포(basal cells)이고, 다른 하나는 모유를 만드는 루미널 세포(luminal cells)였다.
하지만 임신을 경험하지 않은 쥐에게서는 예상하지 못한 세 번째 세포 집단이 발견됐다. 이 세포는 두 가지 세포의 특징이 섞여 있는 ‘하이브리드 세포’였다. 연구진은 처음에는 분석 과정에서 생긴 오류일 가능성을 의심했지만, 추가 실험을 통해 실제로 존재하는 세포라는 사실을 확인했다.
과학자들은 이 하이브리드 세포가 중요한 의미를 가질 수 있다고 보고 있다. 다른 장기에서도 세포가 원래의 특징을 잃고 서로 다른 성질이 섞인 형태가 되면 빠르게 증식하며 종양 형성에 관여하는 경우가 있기 때문이다.
연구팀은 이 세포를 더 자세히 조사하는 과정에서 하이브리드 세포가 ‘인터루킨-33(Interleukin-33)’이라는 신호 분자를 만들어낸다는 사실도 발견했다. 이 물질은 보통 조직이 손상됐을 때 면역 시스템에 위험 신호를 보내는 역할을 한다.
연구진이 이 물질을 건강한 유방 세포와 젊은 실험쥐에게 투입해 보자, 젊은 세포가 마치 노화된 세포처럼 행동하며 빠르게 성장하고 분열하기 시작했다.
연구팀은 이 결과가 중요한 의미를 가질 수 있다고 보고 있다. 초기 임신을 하면 유방 세포의 노화 방식이 바뀌면서 이런 하이브리드 세포의 형성을 막을 수 있고, 그 결과 유방암 위험이 낮아질 가능성이 있다는 것이다.
펜실베이니아대학교의 암 생물학 교수 리 카르만 만충(Carman Man-Chung Li)은 이번 연구가 매우 의미 있는 발견이라고 평가했다. 그는 특히 하이브리드 세포가 인터루킨-33을 생성하고 이것이 종양 형성에 영향을 줄 수 있다는 점이 중요한 연구 방향이 될 수 있다고 설명했다.
현재 연구팀은 두 가지 핵심 질문을 추가로 연구하고 있다. 하나는 이 하이브리드 세포가 실제로 유방암 발생에 직접적인 영향을 미치는지 여부이고, 다른 하나는 이런 세포가 생기는 것을 막을 방법이 있는지 여부다.
연구진은 최근 추가 연구를 위한 연구비도 확보한 상태다. 앞으로 연구가 더 진행되면 하이브리드 세포의 형성을 막는 예방 치료법이 개발될 가능성도 있다. 연구팀은 유방암 치료에서 예방이 매우 중요한 분야라며, 이러한 연구가 앞으로 유방암 위험을 낮추는 새로운 방법을 찾는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
의학계에서는 오래전부터 20세에서 30세 사이에 첫 임신을 한 여성들이 나중에 유방암에 걸릴 가능성이 더 낮다는 사실이 알려져 있었다. 그러나 왜 이런 현상이 나타나는지는 정확히 밝혀지지 않아 오랫동안 과학자들의 궁금증으로 남아 있었다.
산타크루즈 연구팀은 이번 연구에서 초기 임신이 유방 세포의 노화 과정에 영향을 미친다는 사실을 발견했다. 초기 임신을 경험한 경우 유방 세포가 나이가 들면서 특정 ‘이상 세포’가 쌓이는 것을 막아 줄 수 있다는 것이다. 이 세포는 종양 형성에 관여할 가능성이 있는 것으로 추정된다.
연구를 이끈 샤힌 시칸다르 교수 연구팀은 기존 유방암 연구에 중요한 빈틈이 있다는 점을 발견했다. 많은 연구가 노화와 유방암 위험의 관계를 분석했지만 대부분 임신 경험이 없는 실험쥐를 대상으로 진행됐기 때문이다.
연구팀은 이 문제를 확인하기 위해 두 그룹의 실험쥐를 비교했다. 한 그룹은 생후 3개월에서 6개월 사이에 임신을 경험하도록 했는데, 이는 사람 나이로 약 20세에서 30세에 해당한다. 다른 그룹은 임신을 경험하지 않은 상태로 유지했다. 이후 연구진은 쥐들이 자연스럽게 나이를 먹도록 두었다.
쥐들이 인간 나이로 약 56세에서 69세에 해당하는 시점이 되자 연구팀은 유방 조직의 세포를 분석했다. 그 결과 예상했던 두 가지 세포 유형이 확인됐다. 하나는 유방 조직 구조를 지탱하는 기저세포(basal cells)이고, 다른 하나는 모유를 만드는 루미널 세포(luminal cells)였다.
하지만 임신을 경험하지 않은 쥐에게서는 예상하지 못한 세 번째 세포 집단이 발견됐다. 이 세포는 두 가지 세포의 특징이 섞여 있는 ‘하이브리드 세포’였다. 연구진은 처음에는 분석 과정에서 생긴 오류일 가능성을 의심했지만, 추가 실험을 통해 실제로 존재하는 세포라는 사실을 확인했다.
과학자들은 이 하이브리드 세포가 중요한 의미를 가질 수 있다고 보고 있다. 다른 장기에서도 세포가 원래의 특징을 잃고 서로 다른 성질이 섞인 형태가 되면 빠르게 증식하며 종양 형성에 관여하는 경우가 있기 때문이다.
연구팀은 이 세포를 더 자세히 조사하는 과정에서 하이브리드 세포가 ‘인터루킨-33(Interleukin-33)’이라는 신호 분자를 만들어낸다는 사실도 발견했다. 이 물질은 보통 조직이 손상됐을 때 면역 시스템에 위험 신호를 보내는 역할을 한다.
연구진이 이 물질을 건강한 유방 세포와 젊은 실험쥐에게 투입해 보자, 젊은 세포가 마치 노화된 세포처럼 행동하며 빠르게 성장하고 분열하기 시작했다.
연구팀은 이 결과가 중요한 의미를 가질 수 있다고 보고 있다. 초기 임신을 하면 유방 세포의 노화 방식이 바뀌면서 이런 하이브리드 세포의 형성을 막을 수 있고, 그 결과 유방암 위험이 낮아질 가능성이 있다는 것이다.
펜실베이니아대학교의 암 생물학 교수 리 카르만 만충(Carman Man-Chung Li)은 이번 연구가 매우 의미 있는 발견이라고 평가했다. 그는 특히 하이브리드 세포가 인터루킨-33을 생성하고 이것이 종양 형성에 영향을 줄 수 있다는 점이 중요한 연구 방향이 될 수 있다고 설명했다.
현재 연구팀은 두 가지 핵심 질문을 추가로 연구하고 있다. 하나는 이 하이브리드 세포가 실제로 유방암 발생에 직접적인 영향을 미치는지 여부이고, 다른 하나는 이런 세포가 생기는 것을 막을 방법이 있는지 여부다.
연구진은 최근 추가 연구를 위한 연구비도 확보한 상태다. 앞으로 연구가 더 진행되면 하이브리드 세포의 형성을 막는 예방 치료법이 개발될 가능성도 있다. 연구팀은 유방암 치료에서 예방이 매우 중요한 분야라며, 이러한 연구가 앞으로 유방암 위험을 낮추는 새로운 방법을 찾는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
