항암제 내성을 가지는 이유
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항암제 내성을 가지는 이유
  • 이유진 청년기자
  • 승인 2021.01.18 15:33
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다중 약물 수송체
▲ ABC 수송체 모식도(사진제공=위키피디아)
▲ 항암제 내성을 일으키는 ABC 수송체 모식도(사진제공=위키피디아)

[한국청년신문=이유진 청년기자] 암이란 비정상적인 세포 성장으로 인하여 유발되는 질병을 말한다. 그렇다면 우리는 삶을 살아가면서 암에 걸릴 가능성이 얼마나 될까? 국가암정보센터에 따르면 기대수명(83)까지 생존할 경우 암에 걸릴 확률은 37.4%였으며, 남자(80)5명 중 2(39.8%), 여자(86)3명 중 1(34.2%)에서 암이 발생할 것이다. 암을 치료하는 방법에는 여러 가지가 있지만, 항암제를 사용하는 방법이 있다. 그러나 항암제 내성을 갖게 되어 완전한 효과를 보기 어려울 때도 있다. 항암제 내성을 갖게 되는 여러 가지 이유 중 하나를 물질의 이동, 운반 측면에서 살펴보려고 한다.

우리가 알고 있는 자연법칙은 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 물질이 이동, 운반된다는 것이다. 이렇게 물질의 이동이 자연법칙에 순응하는 경우를 수동운반이라고 한다. 하지만 살아있는 생명체에서는 무조건 자연법칙에 순응한다고 할 수 없다. 자연법칙을 역행해서 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 물질이 이동하기도 하는데 이런 경우를 능동운반이라고 한다. 죽은 경우에는 자연법칙을 역행하지 못하며, 살아있는 경우에만 에너지를 사용해서 자연법칙을 역행하는 능동운반을 관찰할 수 있다.

원래 능동운반은 열역학적으로 일어날 수 없지만, 에너지를 방출하는 반응과 직접적으로 또는 간접적으로 연결되어서 일어날 수 있다. 능동운반은 크게 일차능동운반과 이차능동운반으로 나눈다. 일차능동운반은 예를 들면 ATPADP로 변환되어서 에너지가 방출하는 등의 에너지 방출 반응과 직접적으로 연결되어서 물질이 농도 구배를 역행해서 운반되는 경우이며, 이차능동운반은 일차능동운반에 의해 생긴 결과에 의해 물질이 농도 구배를 역행해서 운반되는 경우를 말한다.

암세포의 세포막에서 다중 약물 수송체(multidrug transporter)가 많이 발견된다. 다중 약물 수송체를 쉽게 설명하자면, 에너지를 이용해서 농도구배를 역행해 A , B , C 약 등 웬만한 약들을 세포 밖으로 보내는 역할을 하는 것이 다중 약물 수송체이다. 다중 약물 수송체는 ABC 수송체의 일종이며, ABC 수송체는 ATP를 가수분해해서 나오는 에너지를 이용하여 아미노산, 펩타이드, 단백질, 금속이온, 많은 소수성 화합물들을 농도 구배를 역행하여 세포 밖으로 보낸다.

암에 걸린 환자들이 항암제를 먹으면 암세포 안보다 암세포 밖이 항암제의 농도가 높아진다. 그러면 원래는 항암제 약물들이 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 즉 암세포 안으로 들어가서 암세포를 죽여야 한다. 하지만 암세포에 다중 약물 수송체가 있게 되면 항암제가 암세포 안으로 들어가는 족족 다중 약물 수송체가 농도 구배를 역행해서 항암제를 암세포 밖으로 운반하므로, 항암제의 효과를 보지 못한다. 그래서 일반적으로 효과적이었던 항암제들이 어떤 암세포에서는 내성을 가지게 되는 것이다.


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