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식단의 지방량과 체내 산화질소 수치는 암 위험을 증가시킬 수 있습니다. 우지누사/게티 이미지
  • 새로 개발된 분자 프로브를 통해 연구자들은 종양 미세 환경에서 산화질소를 볼 수 있었습니다.
  • 프로브 개발자는 쥐에서 종양이 발생하는 증가된 산화질소 수치와 고지방식이 사이에 연관성이 있음을 확인했습니다.
  • 고지방식이와 암 사이의 이러한 연관성은 예방, 진단 및 치료의 발전으로 이어질 수 있습니다.

새로운 연구는 식이 지방과 산화질소(NO) 사이의 연관성을 조사하며, 높은 수치는 염증과 관련이 있습니다.염증은 차례로 암과 관련이 있습니다.

분자 수준에서 NO를 관찰하기 위해 일리노이 대학교 어바나-샴페인(UIUC)에 있는 베크만 첨단과학기술연구소(Beckman Institute for Advanced Science and Technology)의 연구원들은 신체 조직 내부 깊숙이 이미지를 생성할 수 있는 분자 프로브를 개발했습니다.BL660-NO라고 불리는 이 프로브는 새로운 연구의 저자에게 종양 미세 환경 내부를 살펴보는 데 도움이 되었습니다.

연구자들은 저지방 식이를 섭취한 생쥐에 비해 고지방식을 섭취한 생쥐에서 더 높은 NO 수치를 시각적으로 확인했습니다.

이 연구의 공동 저자이자 선임 연구원인 Dr.Anuj Yadav는 "종양 미세 환경의 미묘한 변화가 분자 수준에서 암 진행에 어떻게 영향을 미치는지 이해하려고 노력하고 있습니다."라고 말합니다.

이 연구는 ACS Central Science에 게재되었습니다.

BL660-NO를 사용한 프로빙

분자 프로브는 프로브와 관심 분자 간의 상호 작용을 조사하여 다른 분자의 특성을 분석하는 데 사용되는 원자 또는 분자 그룹입니다.BL660-NO는 NIR(근적외선) 생물발광 프로브입니다.

다른 활동 기반 감지(ABS) 분자 프로브가 개발되었지만 BL660-NO는 NO 이미징을 위해 특별히 제작된 첫 번째 제품입니다.

화학과 부교수인 Jefferson Chan 교수는UIUC와 연구의 수석 연구원은 다음과 같이 말합니다.

“우리 그룹은 육안으로 볼 수 없는 분자 특징을 볼 수 있는 디자이너 분자를 만드는 것을 전문으로 합니다. 우리는 이전에 알려지지 않은 것을 발견하기 위해 이러한 맞춤형 분자를 설계합니다.”

박사더글러스 D.연구에 참여하지 않은 UIUC 의약 화학 및 약리학 부교수 Thomas는 Medical News Today에 다음과 같이 말했습니다.

“그들은 하기 쉽지 않은 생체내 NO 수준을 측정하는 잠재적으로 유용한 도구를 개발했습니다. 이 도구는 암을 포함한 NO 관련 질병에 대한 연구 속도를 가속화할 수 있습니다."

"생물발광 이미징 기반 프로브는 종양 미세 환경에서 NO의 검출에 매우 유용할 것이라고 이 연구에 참여하지 않은 University of Michigan의 생물 의학 공학 부교수인 Dr. Deepak Nagrath는 말했습니다.

그는 “특히 최근 식이요법과 화학요법의 시너지 효과에 대한 관심을 바탕으로 이 프로브는 암에 존재하는 역학과 이질성에 대해 밝힐 것”이라고 말했다.

BL660-NO가 본 것

연구자들은 유방암을 가지고 있는 BALB/c 마우스를 사용하여 식단 연구를 수행했습니다.칼로리의 60%가 지방인 고지방 식단을 섭취한 쥐는 비만이 되었고 큰 종양이 발생했습니다.그들은 대조군에게 10% 지방이 함유된 식단을 먹였습니다.그들은 두 그룹 모두에서 산화질소 수준을 이미지화했습니다.

연구자들은 또한 고지방식이를 먹인 쥐에서 산화질소의 증가를 관찰했습니다.

이번 연구의 공동 저자인 Chan Lab의 학생 연구원인 Michael Lee는 "이것의 의미는 종양 미세 환경이 매우 복잡한 시스템이며 암 진행이 어떻게 작용하는지 이해하기 위해 그것을 정말로 이해할 필요가 있다는 것입니다."라고 말했습니다.

Lee는 “식이 요법부터 운동까지 많은 요인이 여기에 포함될 수 있습니다. 암 치료를 고려할 때 고려하지 않는 외부 요인”이라고 말합니다.

박사토마스는 완전히 확신하지 못했습니다.

“잠재적으로 흥미로운 결과입니다. 그러나 이것은 생쥐 연구이며, 그들의 발견에 따르면 고지방 식단, 검출된 NO의 양, 더 이상의 실험 없이는 더 나쁜 결과 사이에 인과적 기계론적 연결을 만들 수 없다고 생각합니다.”라고 그는 말했습니다.

복잡한 연결 고리: 산화질소와 암

이 연구는 산화질소가 종양 미세 환경에서 필요하다는 생각을 뒷받침하지만, 고용량의 산화질소는 화학 요법에서 종양 세포를 죽이는 수단으로 사용되기도 합니다.이것은 산화질소와 암 사이의 연관성이 복잡하다는 것을 보여줍니다.

박사Nagrath는 산화질소가 암세포에서 "바이모달 방식"으로 작용한다고 말했습니다.

"낮은 농도의 NO는 종양 성장, 증식 및 전이를 지원하는 반면, 높은 농도는 DNA 손상 및 질소화 스트레스를 통해 암세포를 죽입니다. NO의 이러한 이중 역할은 식단과 종양 미세 환경에 따라 달라질 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다.

박사Thomas는 산화질소와 종양 사이의 관계가 종양 유형에 따라 다르다고 말했습니다.

“어떤 경우에는 NO(또는 NO를 만드는 효소)의 존재가 더 나은 환자 예후와 상관관계가 있지만, 더 자주 NO는 더 공격적인 암과 관련이 있습니다. 종양에 NO를 전달하도록 설계된 일부 실험적인 암 치료제도 있다”고 말했다.

교수Chan은 이 기술 덕분에 누락된 분자 연결을 발견할 수 있었다고 말했습니다.

"이제 이런 일이 일어나고 있다는 것을 알았으니 어떻게 예방하고 상황을 개선할 수 있습니까?" 그는 말했다.

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