원래 생체 내의 세포는 유한증식합니다. 세포가 분열하는 속도나 정도가 특정되어 있다는 뜻입니다. 하지만 특정 조건에서 일부 세포는 형질전환이나 염색체변이 등을 일으켜 무한증식을 하는 경우도 있습니다. 암세포가 무서운 이유도 일단 암에 걸리면 조절하기 힘들 만큼 빨리 증식하기 때문입니다.
그런데 과학자들이 무한증식하는 암세포를 효과적으로 죽여버릴 수 있는 방법을 찾아냈다고 합니다. 일본 교토대학교 세포생물연구소는 암을 공격하는 수용체 결합 인자를 암세포에 효과적으로 전달하는 방법을 개발하는 데 성공했습니다.
연구진은 금으로 만든 일종의 '막대기'에 양이온성지질과 올레산염을 코팅했습니다. 그리고 이렇게 코팅한 금 막대기를 플라스미드 벡터에 넣었습니다. 특정 유전자를 지닌 생물에게서 다른 생물에게로 유전자를 전달해주는 매개체를 벡터라고 하는데요. 연구진은 그 중 하나인 플라스미드 벡터에 금 막대기를 넣은 것입니다.
그런데 이 플라스미드 벡터는 보통 벡터가 아니었습니다. 연구진이 형광발현유전자와 결합해서 만든 특수한 벡터였습니다. 높은 온도의 열로 가열하면 활성화되는 특수한 성질을 가진 벡터에는 암세포를 공격하는 특정한 수용체 결합 인자를 넣어두었습니다.
이렇게 만든 벡터를 연구진은 암세포로 전달했습니다. 그런 다음 레이저로 벡터를 가열했습니다. 그랬더니 온도가 높아진 벡터가 활성화되면서 금 막대기가 뜨거워지면서 형광발현유전자가 활성화되었습니다.
결국 벡터를 통해서 금 막대기가 운반한 수용체 결합 인자는 암세포를 사멸시키는 데 성공했다는 것이 연구진의 연구 결과입니다. 벡터가 있는 부위에 적외선을 쬐자 수용체 결합 인자가 암세포를 집중적으로 공격했고 암세포 사멸율이 다른 연구 결과보다 상대적으로 높았다는 것입니다.
보다 중요한 것은 암세포를 공격했던 수용체 결합 인자가 다른 정상 세포를 죽이는 비율이 상대적으로 낮았다는 점입니다. 암세포를 죽이는 방법은 여러 가지가 있지만 항상 정상세포까지 공격하는 것이 문제였습니다. 그런데 이 방법은 정상세포 사멸율이 낮아 그만큼 효과적으로 암세포를 잡을 수 있었습니다. 이번 연구 성과는 네이처 자매지 <사이언티픽 리포트>에 실렸습니다.
##참고자료##
Hirotaka Nakatsuji et al., Surface chemistry for cytosolic gene delivery and photothermal transgene expression by gold nanorods. Scientific Reports
