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KIST 천연물유효성최적화연구센터의 김명석·이충구 박사 연구팀은 장내 미생물 생태계를 조절해 암 악액질을 개선하는 천연물 후보물질과 작용 기전을 세계 최초로 규명했다.[사진=챗GPT로 생성한 이미지]암 환자에게 치명적인 합병증인‘암 악액질’을 개선하는 새로운 치료 전략이 나왔다.암 환자의 근육량과 근력을 일정 수준 회복시키고 체력을 보존하여 항암 치료 성공률도 대폭 높아질 희망이 생겼다.

KIST 천연물유효성최적화연구센터의 김명석·이충구 박사 연구팀은 장내 미생물 생태계를 조절해 암 악액질을 개선하는 천연물 후보물질과 작용 기전을 세계 최초로 규명했다고 16일 밝혔다.이들은 암 환자의 근육량을 보존하는 장내 유익균과 유익균을 증가시키는 천연물을 찾았다.

암 악액질은 종양이 신체의 면역·대사 시스템을 바꾸면서 근육과 지방이 계속해서 분해되는 질환이다.암 환자가 급격히 체중이 빠지는 이유도 대부분 악액질 때문이다.암 환자 10명 중 최대 8명이 암 악액질을 경험한다.암 악액질 환자는 일반 암 환자보다 사망 위험이 1.5배 이상 높다.

연구진은‘마이켈리올라이드’천연물이 암 악액질 개선 효과를 보인다는 사실을 발견했다.해당 물질은 목련과나 국화과에 많은 천연물로,항염증과 항암 기능이 있다고 주로 알려졌다.다만 암 악액질에도 효과가 있다는 건 이번에 처음 밝혀졌다.

연구진이 마이켈리올라이드를 대장암과 췌장암 동물 모델에 투여한 결과,동물들의 근육량은 34%,근력은 31% 증가했다.종양 크기에는 영향을 주지 않았다.암세포를 공격하지 않으면서도 근육 감소를 억제할 수 있다는 의미다.

사람의 골격근세포에도 유사한 효과를 보였다.세포를 암세포 배양액에 노출하면 세포 생존율이 떨어졌지만,마이켈리올라이드를 투여하자 세포 생존율이 거의 정상 수준으로 회복됐다.실제 임상 적용의 희망을 엿볼 수 있는 대목이다.

이러한 기능의 원천은 장내 미생물에 있었다.장내 미생물을 제거한 생쥐 모델에서는 마이켈리올라이드의 효과가 나타나지 않았다.장내 미생물이 있어야만 마이켈리올라이드가 암 악액질을 개선할 수 있는 것이다.

분석 결과,토토 블루마이켈리올라이드는 장내 유익균인‘포카이콜라 불가투스’를 선택적으로 증가시켰다.유익균은 부르티산 같은 단쇄지방산을 많이 만들었는데,토토 블루이는 염증 반응이 줄어드는 효과를 낸다.

암 악액질은 과도한 염증 반응으로 근육을 분해하기 때문에,염증 반응을 완화하면 근육이 더 이상 분해되지 않고 일정 수준을 보존할 수 있게 된다.연구진은 근육 합성을 촉진하고 염증 반응을 억제하는 새로운 물질 11종도 규명했다.

이를 활용하면 암 악액질을 개선하는 새로운 치료 전략이 나올 것으로 기대된다.천연물 기반 경구 치료제로 개발되면 환자의 치료 부담을 줄이고 삶의 질 향상도 가능하다.“항암은 체력전”이라고 불리는 만큼 암 환자의 근육량과 체력이 높아지면 암 치료 성공률도 함께 상승한다.

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