세포가 산소 이용 방법 연구 공로…빈혈증 등 치료제 개발 가능성 제시

올해 노벨생리의학상 수상자는 빈혈증 등 치료제 개발을 이끌 수 있는 산소와 세포에 대한 업적으로 영예를 안았다.

노벨위원회에 따르면 올해 생리의학상은 신체 내 세포가 산소 공급의 변화에 어떻게 적응하는지를 뒷받침하는 분자 메커니즘을 규명하는 연구를 실시한 공로로 2명의 미국 과학자와 1명의 영국 연구자가 공동 수상했다.

하버드 대학의 윌리엄 캘린(William G. Kaelin Jr.), 영국 프란시스 크릭 인스티튜트(Francis Crick Institute)의 피터 랫클리프(Sir Peter J. Ratcliffe), 존스홉킨스대학의 그래그 세멘자(Gregg L. Semenza) 박사가 영예를 안았다.

연구자의 연구는 동물에서 산소의 중요성을 이해하는 데 주요 진전인 다양한 수준의 산소에 반응하는 유전자의 활동을 조절하는 분자 메커니즘을 확인했다.

노벨재단은 식품을 유용한 에너지로 전환하는 과정에서 산소의 역할은 오래 전부터 알려져 왔지만 세포가 어떻게 변화하는 산소 수치에 적응하는지는 분명치 않다고 지적했다.

윌리엄 캘린은 폰히펠린다우 유전자 이상에 따른 선천성 질화부터 암 발생 또는 예방에 해당 유전자 역할을 밝혔다.

세멘자는 히프1 유전자를 처음 발견하고 위의 폰히펠유전자 관련성을 규명했다.

피터 랫클리프는 적혈구 생성 촉진 호르몬인 에리스로포이에틴(erythropoietin)과 함께 관련하여 EPO 유전자 연구를 지속해왔다. 특히 저산소증에 EPO 유전자 역할을 확인했다.

서울아산병원 종양내과 이대호 교수는 해설자료를 통해 종양은 크기가 점점 커지면서 저산소증에 빠지게 된다. 이들은 저산소 상태에서 암 세포가 어떻게 반응하는지를 규명해냈다고 설명했다.

즉 종양세포가 산소가 없는 상태가 되면 치료에 저항성을 가지게 된다. 이들의 연구로 저산소증에 빠진 상태에서는 항암제가 잘 듣지 않는다는 큰 연구방향을 제시했다.

이 교수는 “항암치료나 방사선 치료를 할 때 암은 이미 저산소 상태에 빠져 있기 때문에 왜 치료제가 잘 안 듣는 지, 약제가 효과가 없는지, 항암치료제가 왜 안 듣는 지, 앞으로 어떻게 개선할지, 어떻게 치료효과를 향상할지에 대한 큰 해답을 제시했다고 할 수 있다”고 밝혔다. 

그는 "종양분야에서 이들의 연구만으로 면역항암제와 같은 로 분야에 있어 특이적인 표적치료제가 개발되지는 않았다. 하지만 이들의 연구를 통해 약제 연구가 많은 진척을 이룰 수 있을 것으로 기대된다"고 강조했다.

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