단순한 생체리듬 교란이 암 발생률을 높이는 것은 아니라는 국내 의학자의 연구결과가 미국 국립과학원회보에 발표돼 관심을 끌고 있다.

불멸화된 섬유아세포에서는 일일주기 생체리듬과 세포분열주기(cell cycle)가 서로 연결되지 않고 독립적으로 존재한다는 사실을 밝힌 경희대학교 침구경락과학연구센터(AMSRCㆍ소장 이혜정 교수) 염미정 교수팀의 논문이 "미국 국립과학원회보(PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences)" 최근호에 게재됐다.

논문제목은 "불멸화된 섬유아세포에서 일일주기 생체리듬에 독립적인 세포분열(Circadian-independent cell mitosis in immortalized fibroblasts)".

이전까지 연구에서 야간 근무자의 높은 발암률의 이유는 "일일주기 생체리듬의 교란"으로 인한 것으로 종양발생을 억제하는 호르몬인 멜라토닌이 주로 야간수면 시에 분비되는데, 야간근무를 하게 되면 이 호르몬의 수치가 떨어져 암 발병률이 높아진다고 알려져 있었다.

하지만 염 교수팀의 논문은 정상조직 내에서는 일일주기 생체리듬과 세포분열이 서로 강력하게 연결되어 있어 세포분열이 일일주기 생체리듬의 통제를 받지만, 암세포에서는 두 리듬이 서로 분리되어 있어 세포분열이 생체리듬의 조절을 받지 못해 무한 증식하게 된다는 것이다.

이 연구를 위해 염 교수팀은 불멸화된 섬유아세포에서 일일주기 생체리듬과 세포분열주기가 존재하는지와 서로 연결되는지를 조사했다.

연구결과 불멸화된 섬유아세포에서 일일주기 생체리듬과 세포분열주기가 존재하지만, 두 주기는 서로 독립적으로 존재해 세포분열이 생체리듬의 조절을 받지 않음이 밝혀졌다.

이는 기존의 암 발생 원인이 일일주기 생체리듬의 붕괴라는 것과는 차별적인 결과로 무한증식 세포 내에서 존재하는 생체리듬과 세포분열 사이의 연결분리가 암 발생에 기여할 수 있다는 가능성을 제시하고 있다.

아직 불멸화 세포가 아닌 정상세포와 암세포에서 일일주기 생체리듬과 세포분열 사이의 결합관계를 실험적으로 밝히는 것이 숙제로 남아 있다.

그러나 만약 생체주기와 세포분열주기 사이의 결합이 정상세포에서 존재하고 암세포에서 분리된다면 두 주기 사이 결합의 회복은 암 진행을 조절하는 새로운 치유법이 될 수 있을 것이다.

또한 일일주기 생체리듬과 세포분열주기의 분리를 초래하는 기전 규명은 암 치료 및 진단을 위해서도 중요하게 될 것이다.

이번 연구에 대해 경희대 침구경락과학연구센터 이혜정 소장은 “한의학에서 일일주기 생체리듬은 영기와 위기의 순환을 통한 낮과 밤의 생체기혈의 순환체계로 설명하는데 이번 연구는 이러한 순환체계의 부조화로 발생하는 질환을 치료하는 단서를 제공하고 객관적인 생체변화 지표측정을 통한 침 치료의 효과를 검증하고 관련 기전을 설명하는데 도움이 될 것이다”고 평가했다.

최근 발암과 관련 일일주기 생체리듬이 주목받고 있다. 야간 교대근무 직장인을 대상으로 조사한 결과 야간 교대근무자의 발암률이 높은데 직장남성의 경우 전립선암의 위험성이 3.5배, 여성의 경우 유방암 발병률이 2배 이상 높게 나타났다는 연구결과도 있다.

이에 2007년 세계보건기구(WHO) 산하의 국제암연구기구(IARC, International Agency for Research on Cancer)는 야간 교대제 근무를 유력한 발암물질로 정의한 바 있는데 이것은 암을 유발시키는 요인인 자외선, 납, 디젤엔진 배기가스 등과 동일한 등급이다.

일일주기 생체리듬은 대략 24시간의 주기를 갖는 생리학적 리듬을 일컫는 것으로 체온, 혈압, 심장박동, 호르몬 혈중농도 등이 하루를 주기로 일정하게 변하는 것을 말한다.

세포분열 역시 일정주기의 리듬을 따르는데 정상세포의 세포분열은 일일주기 생체리듬의 조절을 받는 것으로 알려져 있다.