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러시아 과학자들이 화학치료 요법에 대해 내성이 생긴 암을 치료할 수 있는 항암제를 합성했다고 보고했다. 이번 연구는 European Journal of Medicinal Chemistry에 출판되었다. 과학자들은 다양한 화합물을 합성한 후, 이들의 항암 효과를 성게 배아와 사람의 암 세포주를 이용해 평가했다. 연구팀은 이들 화합물 중에서 한 개의 분자가 항암 효과를 보였으며, 화학 요법 내성이 생긴 난소암에서 효과가 있었다고 보고했다. 합성된 화합물은 아미노이소티아졸(aminoisothiazoles)이라고 알려진 부류에 속해 있다. Alexander Kiselyov 박사는 ldquo;우리는 이 부류의 화합물이 다양한 약리학 및 생물학적 활성을 나타내기 때문에 아미노이소티아졸로 실험을 하기로 결정했으며, 적절한 기능성 작용기가 있으면 항암제 역할을 할 것으로 기대했다 rdquo;고 말했다. 연구팀이 제안한 접근 방법은 높은 수득률로 표적 화합물을 직접 합성할 수 있다. 개발된 화학 반응은 6단계로, 쉽게 이용할 수 있는 시약을 사용했단느 특징이 있다. 항암 효과를 평가하기 위해서, 연구팀은 사람의 암세포를 바탕으로 한 in vitro 분석법과 연구팀이 기존에 개발한 성게 배아를 이용한 in vivo 실험을 병행했다. 합성된 37개 화합물 중에서, 12개 분자가 암세포의 증식률을 줄이는 것으로 밝혀졌다. 이들 분자들은 다른 잠재력이 있거나, 세포의 분열을 완전히 차단함으로 암 세포를 죽였다. 이들 항암제의 효과는 세포 분열(유사 분열)에 관여하는 미세 소관을 파과힐 수 있는 능력에 기인한 것이다. 미세소관은 함암제의 타깃이 될 수 있는 튜뷸린(tubulin)이라고 불리는 단백질로 이루어져 있으며, 이들 항암제는 미세 소관의 구조를 분해시키는 역할을 한다. 미세소관을 타깃으로 하는 합성된 화합물의 효능은 성게 배아와 사람의 암 세포 패널 (선암, 흑색종, 난소 및 폐 종양)을 이용해 평가가 이루어졌다. 성게 배아는 연구팀에 의해서 튜뷸린에 특이성을 가지고 결합하는 약물을 연구하는데 좋은 모델임을 보여주었다. 약물은 배아가 빠르게 회전하게 했고, 이것은 정상적으로 움직이는 것과는 반대로 움직이는 것이다. 이런 효과는 짧은 시간 내에 화합물의 항암 효능을 광학 현미경을 사용해 쉽게 관찰할 수 있었다고 연구팀은 밝혔다. 또한 연구팀은 성게 배아가 암 세포보다 약물을 찾는데 더 민감하다는 것을 발견했다. 성게 배아와 암 세포의 유사 분열 주기는 40분 대 24시간의 차이가 난다. 이런 차이는 저분자로 인한 튜뷸린의 움직임 효과를 분명하게 알 수 있게 된다는 것이다. 이번 연구에서는 3-티오펜(thiophene)과 파라-메톡시페닐(methoxyphenyl) 작용기가 가장 효능이 좋은 항암제로 밝혀졌다. 연구진에 따르면, 기능성 작용기의 조합 뿐 아니라 분자의 독특한 토폴로지(topology)가 이 분자의 독특한 활성을 설명한다고 말했다. 특히 새로운 약제는 미세 소관에 영향을 줌으로 세포 분열을 차단할 수 있는 특성을 가지고 있어, 난소암의 화학 요법 내성을 가진 세포도 파괴할 수 있다고 밝혔다. 향후 연구 계획 : 활성을 나타내는 약물이 튜뷸린에 어떻게 결합하는지에 대한 정보를 얻으면 보다 강력하고 안전한 약물을 개발할 수 있다. 연구팀은 X-선 결정 구조나 컴퓨터를 이용한 모델링 방법을 사용할 것이라고 연구팀은 밝혔다. 얼마나 빨리 연구가 진행될지는 기다려 봐야 한다. |
