뇌종양의 성장을 멈추는 방법

과학자들은 PRMT5라는 특정 단백질이 아교 모세포종 종양의 성장을 촉진하는 메커니즘을 확인했습니다. 또한, 기존의 약물로이 메커니즘을 차단함으로써 생쥐에서 교모세포종 종양의 성장을 억제할 수 있었습니다 . 연구 당시  Glioblastoma - 다형성 교모세포종 (glioblastoma multiforme)이라고도 하는 - 성상세포(astrocytes)라고 불리는 별 형태의 신경 교세포에서 형성된 악성 뇌종양의 한 유형입니다. 

미국 뇌종양학회 (American Brain Tumour Association)에 따르면 올해 약 80,000 건의 원발성 뇌종양이 미국에서 진단될 것으로 예상된다. 이 중 아교 모세포종은 약 14.9%를 차지할 것입니다. 신경 아세포종은 가장 흔한 뇌종양이 아니지만 가장 치명적입니다. 화학 요법과 방사선 요법으로 치료 받는 경우, 아교 모세포종 진단 후 중간 생존율은 단지 14.6개월입니다. 따라서, 아교 모세포종을 예방하고 치료하기 위한 새로운 치료법을 찾아야 할 필사적인 필요성이 있습니다. 

연구 결과는 이러한 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있다고 생각합니다. PRMT5 및 유전자 접합 이전 연구에서  PRMT5가 아교 모세포종 종양의 가능한 원인으로 밝혀졌지만 그 단백질이 하는 정확한 기전은 분명하지 않았다. 이 연구 결과는 PRMT5가 교모세포종의 성장을 촉진시키는 독특한 형태의 "유전자 접합"에 관여한다는 것을 보여 주었다. 연구팀은 유전자 스플라이싱이 mRNA에 전달된 유전자 정보가 일단 필요 없게되면 mRNA 스 트레인은 mRNA 가닥에서 인트론이라고 불리는 mRNA의 부분이 절단되는 과정이라고 설명했다.

최근 연구에 따르면 약 1-3개의 "억류된 인트론이 인간의 mRNA 가닥의 약 10-15 퍼센트에 머물러 있으며 나머지 잔여 인트론은 mRNA 분자가 세포핵을 빠져 나가는 것을 막는다. Zika 바이러스로 뇌종양 치료 가능 Zika 바이러스로 뇌종양 치료 가능 연구원들은 Zika 바이러스가 뇌암 줄기 세포를 파괴하는데 사용될 수 있다고 제안했다. 이 가닥들은 기본적으로 mRNA 저장소입니다 라고 말한다. 이 비생산적인 이성체가 핵 속에 자리 잡고 있으며, 번역되지 않도록하는 유일한 방법은 그 하나의 인트론입니다.

가설에 따르면 최근 연구에서 연구자들은 PRMT5가 독특한 유전자 접합 과정에서 결정적인 역할을 한다는 것을 발견했다. 그들은 뇌 줄기 세포가 높은 수준의 PRMT5를 가지고 있으며 세포 증식이나 성장 및 분열과 관련된 유전자의 효과적인 접합과보다 큰 발현을 보장하는데 사용한다고 제안했다.  세포가 성숙한 상태로 이동함에 따라 PRMT5 수준이 떨어지며 인트론 수준이 상승하고 확산과 관련된 전령 RNA가 핵에 달라붙는다. 

암성 뇌 세포에서 PRMT5의 수준이 다시 한번 증가하여 차례로 독특한 유전자 접합 과정을 활성화시키고 암세포가 통제 불능 상태로 성장할 수 있다고 설명합니다. 쥐의 아교 모세포종 성장 정지 연구팀은 인간 아교 모세포종 세포에서 그 발견을 확인했다. 그들이 PRMT5 단백질 생산을 억제하는 PRMT5를 종양 세포에서 억제했을 때, 세포 성장과 분열이 멈추었다는 것을 발견했다. 연구진은 마우스 모델에서 아교 모세포종 종양의 성장을 PRMT5 억제제로 치료함으로써 중지할 수 있었다. 

RNA 스플라이싱 메커니즘이 핵심 기여중 하나이며, RNA 스플라이싱이 중단되면 핵심 경로는 사용할 수 없게된다"고 덧붙였다. 또한 이 연구는 PRMT5 저해제 치료에 잘 반응 할 가능성이 있는 환자를 확인하는 데 사용할 수있는 바이오 마커를 확인했다. 이 연구는 아교 모세포종의 근본 원인을 밝힐뿐만 아니라이 치명적인 암에 대한 새로운 예방 및 치료 전략의 문을 열어 줄 수도 있습니다.