생명체는 손상된 조직을 스스로 복구할 수 있지만 복구를 위한 세포분열 과정에서 암을 일으킬 수 있는 유전자 변이가 생겨날 수 있다.
특히 이런 현상은 빠른 세포분열 속도와 소화과정의 독성물질 때문에 유전자 변이가 생길 가능성이 높은 대장의 장샘에서 더 문제가 된다.
그런데 KAIST 조광현 교수팀은 유전자 변이로 발암 가능성이 높아진 세포를 대장의 장샘에서 빨리 내보내는 방식으로 대장 조직이 암발생을 억제한다는 사실을 밝혀냈다.
변이된 세포가 장샘에 체류하는 시간을 줄여 비정상적 세포분열을 억제하는 방어 메커니즘이 대장에 내재돼 있다는 것이다.
연구팀은 방대한 수학모델 시뮬레이션을 실시해 유전자 변이에 의해 윈트신호 전달이 강화된 변이세포는 정상세포에 비해 접착력이 높아지면서 장샘 위쪽으로 더 빠르게 이동해 장샘을 벗어나 장내로 배출되기 쉽다고 설명했다.
유전자 변이 때문에 윈트 신호전달 회로의 핵심인자인 베타 카테닌이 분해되지 못하면 축적된 베타 카테닌이 세포증식을 활성화 시키는 한편 세포접착력을 높이는데 장샘 조직의 특수한 환경과 비슷한 접착력을 가진 세포들이 모이려는 성질로 결국 변이된 세포를 배출시켜 조직의 항상성이 유지된다는 뜻이다.
연구팀은 생쥐모델에서도 비정상적인 장샘조직은 증식이 활발한 세포가 오히려 느리게 이동하는 것으로 나타나 이같은 시뮬레이션 결과를 확인할 수 있었다고 밝혔다.
조 교수팀의 연구성과는 셀의 자매지인 '셀 리포트' 온라인판 3월 28일자에 게재됐다고 미래부는 덧붙였다.