요약:
미국 텍사스 A&M 대학의 연구원들은 체리에 짙은 붉은색을 주는 진하고 달콤한 체리의 천연 식물 색소인 안토시아닌이 보다 공격적인 형태의 유방암에 항종양 효과를 나타낼 수 있다는 사실을 발견했습니다. 생쥐를 대상으로 한 실험에서 안토시아닌이 풍부한 다크 체리 추출물은 종양 성장을 늦추고, 암세포 전이를 감소시키며, 치료 저항성과 관련된 유전자 활동의 변화와 관련이 있는 것으로 나타났습니다.
연구팀은 텍사스 A&M 대학교 농업 및 생명과학 대학, 텍사스 A&M AgriLife 연구 센터, 수의학 및 생명과학 대학에서 왔습니다. 연구자들은 안토시아닌이 삼중 음성 유방암에 미치는 영향에 중점을 두었습니다. 유방암은 치료 옵션이 상대적으로 적고 신체의 다른 부위로 쉽게 퍼질 수 있기 때문에 치료하기 가장 어려운 유형의 유방암 중 하나로 간주되어 왔습니다.
박사님 텍사스 A&M대학교 농업생명과학대학 식품공학과 AgriLife 연구센터 부연구원 Juliana Norato는 삼중음성유방암이 '최악' 유형 중 하나로 간주되는 이유는 일반적으로 더 공격적이고 악성이며 유사분열 지수가 높아 암세포가 더 빠르게 분열하기 때문이라고 말했습니다. 이러한 특성으로 인해 다른 유방암 유형에 비해 먼 장기로 퍼지고 재발할 가능성이 더 높습니다.
삼중 음성 유방암 세포에는 에스트로겐 수용체와 프로게스테론 수용체가 부족하고 세포 성장과 증식 조절에 관여하는 단백질인 HER2가 발현되지 않습니다. 이러한 표적화 가능한 분자가 없으면 환자는 치료 옵션이 더 적고 암이 특히 폐와 뇌로 전이될 가능성이 더 높습니다.
이 연구에서는 원발 종양의 크기에만 초점을 맞추는 대신 암이 다른 장기로 퍼졌는지 여부도 추적했습니다. 암 관련 사망의 주요 원인이 전이이기 때문이다. Noratto는 큰 원발성 종양이 전이되지 않는 경우에도 일반적으로 수술 및 기타 방법을 통해 여전히 통제되거나 심지어 치료될 수 있다고 지적했습니다. 그러나 일단 암세포가 퍼지면 치료의 어려움이 크게 높아집니다.
안토시아닌이 종양 성장과 전이에 모두 영향을 미칠 수 있는지 이해하기 위해 연구자들은 쥐를 네 그룹으로 나누었습니다. 첫 번째 그룹은 치료를 받지 않았습니다. 두 번째 그룹은 종양이 이식되기 전에 안토시아닌을 투여받았습니다. 세 번째 그룹은 종양이 형성된 후 화학요법 약물인 독소루비신을 투여받았습니다. 네 번째 그룹은 안토시아닌과 화학요법을 모두 받았습니다. 이러한 실험 설계는 안토시아닌의 예방적 개입 가능성을 조사하고 화학 요법의 효과를 향상시키는 데 도움이 되는지 확인할 수 있습니다.
결과에 따르면 종양 이식 전에 안토시아닌이 풍부한 다크 스위트 체리 추출물을 투여받은 쥐는 종양 성장이 느려지고 뚜렷한 부작용이 없는 것으로 나타났습니다. 실험 기간 동안 쥐의 체중은 계속해서 증가했습니다.
반대로, 화학요법만 받은 일부 쥐에서는 체중이 감소했고, 실험 후반까지 종양 성장이 둔화되기 시작하지 않았습니다. 안토시아닌과 화학요법을 동시에 받은 쥐에서는 종양 성장이 더 일찍 느려지고 체중이 유지되었습니다.
연구원들은 종양 내 유전자 발현도 분석했습니다. 유전자 발현은 어떤 유전자가 "켜지거나" "꺼지는지"를 의미하며, 이는 연구자들이 진한 달콤한 체리의 안토시아닌에 의해 어떤 세포 과정이 영향을 받는지 이해하는 데 도움이 됩니다.
단독으로 사용하든 화학 요법과 함께 사용하든 안토시아닌은 암 전이 및 치료 저항성과 관련된 유전자의 활동을 감소시킵니다. 치료 저항성은 암세포가 치료 환경에 적응하고 약물 작용 하에서 계속 생존할 수 있는 과정을 의미합니다.
안토시아닌으로 치료한 쥐는 치료받지 않은 쥐와 화학요법만 받은 쥐에 비해 암세포가 폐로 덜 퍼지는 것으로 나타났습니다. 암세포는 간, 심장, 신장, 비장으로 전이될 가능성도 적습니다. 그러나 종양의 수와 크기는 쥐마다 달랐습니다.
이러한 분자 수준의 변화를 암 조직의 실제 변화와 연결하기 위해 텍사스 A&M 대학교 수의과 및 생물의학 대학의 수의병리학자인 Lauren Stranahan 박사는 조직학적 방법을 사용하여 종양 조직 샘플을 현미경으로 검사했습니다.
Stranahan은 유사분열 지수로 알려진 암세포의 분열 속도를 평가하고 전이성 암세포가 다른 기관을 침범하는 정도와 침윤이 기관 기능에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 조사했습니다. 일부 종양은 유사분열 비율이 더 높아 암세포가 더 빨리 분열하고 있음을 의미한다고 그녀는 말했습니다.
일부 종양 조직에는 조직이 죽는 부위인 괴사 부위도 있습니다. 이는 종양이 너무 빨리 자라서 기존 혈액 공급을 초과할 때 발생할 수 있습니다.
연구원들은 또한 T 림프구를 포함하여 종양 내부의 면역 세포를 조사했습니다. T 세포는 면역체계가 암세포를 포함한 비정상 세포를 식별하고 제거하는 데 도움을 줍니다. 암의 공격성을 평가할 때 연구자들은 암세포가 자신을 공격하는 T 세포의 수를 줄일 수 있는지 여부도 조사한다고 Stranahan은 말했습니다.
연구원들은 이러한 결과가 암 연구에서 점점 더 중요해지고 있는 치료 개념, 즉 단일 요법에 의존하기보다는 여러 치료 양식을 결합하는 것과 일치한다고 믿습니다. 스트라나한은 암에 대한 현재의 이해로는 단일 치료법이 암에 충분한 효과를 내기 어렵고, 임상 치료에는 여러 방법의 조합이 필요할 수 있다는 것을 보여준다고 말했다.
식이 요법에서 추출한 천연 화합물이 이러한 포괄적인 전략의 일부일 수 있다고 Norato는 말했습니다. 이는 표준 치료법으로 완전히 해결할 수 없는 암 관련 과정에 작용하여 연구자에게 새로운 생물학적 경로를 탐색할 수 있는 단서를 제공할 수 있습니다.
Stranahan은 또한 암과 같은 복잡한 질병을 연구하려면 다양한 과학 분야 전문가 간의 협력이 필요하다고 강조했습니다. 연구에 참여하는 사람들의 전문성이 다양할수록 다양한 각도와 독특한 관점에서 실험을 평가할 수 있어 연구의 질이 향상될 수 있다고 그녀는 말합니다.
수의병리학자는 다양한 생물의학 연구에 참여할 수 있으며 그들의 업무 범위는 동물 건강 관련 주제를 훨씬 뛰어넘는다고 덧붙였습니다. 그녀는 수의병리학자들이 텍사스 A&M 대학 수의과 교육병원에서 많은 진단 업무를 수행하고 있으며 과학 연구에 대한 지원도 제공할 수 있다고 말했습니다.
연구원들은 이러한 결과가 아직 예비 단계임을 강조합니다. 안토시아닌이 종양 행동에 어떻게 영향을 미치는지 더 명확히 하고 안토시아닌의 안전성, 인체 흡수 및 기존 암 치료법과의 병용 사용 가능성을 평가하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.
이 연구의 출판은 관련 작업에 지원을 제공한 사회 단체에도 특별한 감사를 표합니다. Norato는 이 논문이 워싱턴 주 과일위원회 의장인 고 Burdett Jerome "BJ" Thirlby에게 헌정되었다고 말했습니다. 과학적 발견에 대한 그의 열정과 체리 연구 지원은 체리 연구와 과학계 전체에 지속적인 영향을 미쳤습니다.
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