차가버섯효능-암세포 성장억제와 자가사멸
암세포의 성장 억제 및 자가사멸
기사승인 2013.02.07 13:41:14
차가버섯은 암 세포의 성장을 억제하고 자가사멸시킨다.
지금까지 차가버섯은 암 세포를 직접적으로 공격하지 않고 암과 싸우는 인체의 방어력을 단기간에 끌어올림으로써 간접적인 항암 작용을 한다고만 알려져 왔습니다. 그러나 최근의 국내외 연구 결과에 따르면 차가버섯은 이러한 간접적인 방법 외에도 암 세포에 직접 작용해 증식을 억제하는 효능을 지니며, 이는 차가버섯이 암 세포의 자가사멸을 유도하기 때문으로 밝혀졌습니다.
인체를 구성하는 기본 단위인 세포는 조직의 항상성[恒常性]을 유지하기 위해 세포의 분열과 죽음을 조절하는데, 이 중에서 자살하듯이 세포 스스로 죽음을 택하는 능동적인 죽음을 자가사멸[apoptosis] 또는 세포사[programmed cell death]라고 합니다(H. Steller, Mechanisms and Genes of Cellular Suicide. Science 267: 1445-1449, 1995). 즉, 세포의 자살이라고 할 수 있는데, 암은 이러한 세포의 자가사멸이 적절하게 이루어지지 않거나 감소해 세포가 비정상적으로 증식하는 경우에 발생되고 진전됩니다.
차가버섯은 암 세포에 직접 접촉할 때 암 세포 스스로 자가사멸을 하도록 만들어 암 세포의 증식을 억제합니다. 이러한 차가버섯의 암 세포에 대한 독성은 차가버섯의 복용량이 많을수록, 그리고 복용 기간이 길수록 강해지는 특성을 띱니다. 또한 정상 세포에는 독성이 존재하지 않아, 암 세포와 정상 세포 모두에게 독성을 가지는 일반 항암 약물과는 의미 있는 차이를 가지고 있습니다.
역사적으로도 12세기 러시아의 황제 블라디미르 모노마흐 및 19세기 의사 A. 푸르흐트가 차가버섯 추출물을 입술에 난 암에 직접 습포하는 방법으로 치료한 기록이 있습니다. 이러한 차가버섯의 효능을 이용해 피부에 발생한 암에는 차가버섯 추출물을 환부에 직접 바르거나, 직장암과 대장암에는 관장을 이용해 차가버섯 추출물이 종양에 직접 접촉하게 하는 방법으로 좋은 치료 효과를 기대할 수 있습니다. 또한 복용하면 차가버섯 추출물이 직접 종양과 접촉할 수 있는 구강암ㆍ식도암ㆍ위암ㆍ소장암ㆍ대장암ㆍ직장암은 차가버섯의 직접적인 항암 작용을 기대할 수 있는 암이라고 할 수 있습니다. 이와 관련된 논문 몇 편을 정리ㆍ소개합니다.
◎ 차가버섯 물 추출물의 대장암 세포 증식 억제 및 아폽토시스 유도 기전 연구
― 김은지ㆍ이용진ㆍ신현경ㆍ윤정한, 2006
인체 대장암 세포인 HT-29 세포에 차가버섯 추출물을 첨가해 배양 후 살아 있는 세포 수를 측정한 결과, 차가버섯 처리 농도가 증가할수록 유의적으로 살아 있는 세포 수가 감소했고 시간이 경과함에 따라 세포 수 감소 현상은 더욱 현저했다. 100μg/ml 농도로 차가버섯 추출물 처리 후 72시간이 지난 경우 차가버섯을 처리하지 않은 대조군에 비해 살아 있는 세포 수가 67±3퍼센트 감소했다.
차가버섯이 HT-29 세포의 자가사멸에 미치는 영향을 조사한 결과, 차가버섯 처리 농도가 증가할수록 살아 있는 세포는 현저히 감소했고 자가사멸한 세포 수는 유의적으로 증가했다. 100μg/ml 농도의 경우 대조군에 비해 자가사멸 세포 수는 405±25퍼센트 증가했다.
단백질 분해 효소 중 하나인 카스파제는 세포의 자가사멸의 중요한 조절 인자인데, 암 세포의 자가사멸이 활성화될수록 카스파제의 생성이 활성화된다. 차가버섯 처리 농도가 증가할수록 카스파제의 활성이 증가했으며, 차가버섯 100μg/ml 농도의 경우 차가버섯을 처리하지 않은 대조군에 비해 카스파제의 활성이 655±4퍼센트 증가했다.
◎ 발효 차가버섯 추출물이 인체 종양세포주 증식에 미치는 영향
― 차재영ㆍ박상현ㆍ허진선ㆍ조영수, 2007
차가버섯 추출물을 정상 세포(NIH3T3), 위암 세포(AGS), 대장암 세포(HCT-15), 간암 세포(Hep3B), 유방암 세포(MCF-7), 자궁경부암 세포(HeLa)에 첨가해 96시간 배양 후 살아 있는 암 세포의 수를 측정했다. 정상 세포의 경우 특이적인 변화가 발견되지 않아, 차가버섯은 정상 세포에 대해 세포 독성이 없는 것으로 판단된다. 차가버섯 추출물은 위암의 경우 53퍼센트, 대장암의 경우 70퍼센트, 간암의 경우 68퍼센트, 유방암의 경우 40퍼센트, 자궁경부암의 경우 27퍼센트의 암 세포 증식을 억제하는 결과를 보였다.
세포가 자가사멸을 할 경우 DNA 분열[fragmentation]이 발생하는데, 차가버섯 추출물을 첨가했을 때 정상 세포의 경우 DNA 분열이 거의 일어나지 않았고 위암ㆍ대장암ㆍ간암ㆍ유방암ㆍ자궁경부암 세포의 경우 차가버섯 추출물의 암 세포 증식 억제율 결과와 같은 경향을 보였다.
◎ 차가버섯 추출물이 소화기계 암 세포의 증식 및 카스파제-3 활성에 미치는 영향
― 황용주ㆍ노건웅ㆍ김선희, 2003
대장암 세포인 HT-29에 차가버섯 추출물을 각각 1.5mg/ml, 3.0mg/ml을 첨가하고 48시간 동안 배양한 후 살아 있는 암 세포 수를 측정한 결과 차가버섯 추출물을 첨가하지 않은 대조군에 비해 1.5mg/ml을 첨가한 경우는 82.7퍼센트, 3.0mg/ml을 첨가한 경우는 77.2퍼센트로 감소했다. 차가버섯 추출물의 첨가 수준이 높아짐에 따라 대장암 세포 HT-29에 대한 증식 억제 효과가 더 뚜렷함을 확인했다.
대장암 세포인 HT-29에 차가버섯 추출물 12.0mg/ml을 첨가하고 24시간, 48시간, 72시간, 96시간을 배양한 후 살아 있는 암 세포 수를 측정한 결과, 48시간에서 이미 24시간에 비해 유의적으로 세포 수가 감소했으며 72시간 이후에는 살아 있는 세포가 거의 없는 것으로 나타났다. 따라서 차가버섯 추출물의 처리 시간이 길수록 대장암 세포 HT-29의 증식 억제 효과가 더 뚜렷했다.
위암 세포인 SNU484에 차가버섯 추출물을 각각 1.5mg/ml, 3.0mg/ml, 6.0mg/ml, 12.0mg/ml, 18.0mg/ml, 24.0mg/ml을 첨가하고 48시간 동안 배양한 후 살아 있는 암 세포 수를 측정한 결과 차가버섯 추출물을 첨가하지 않은 대조군에 비해 1.5mg/ml을 첨가한 경우는 48퍼센트로 감소했고 24.0mg/ml 첨가에서는 살아 있는 세포가 거의 관찰되지 않았다. 즉 차가버섯 추출물의 첨가량이 증가할수록 위암 세포 SNU484 세포 수는 매우 감소하는 경향을 알 수 있었다.
세포의 자가사멸 과정에서 실행 경로의 활성화 과정에 관여하는 카스파제는 세포 사멸시 활성화되는 중요한 단백질 분해 효소이므로 이 효소의 활성도를 측정해 자가사멸 정도를 파악할 수 있다. 차가버섯이 대장암 세포 HT-29 세포의 자가사멸에 미치는 영향은 차가버섯 1.5mg/ml 첨가에서 카스파제-3 활성이 152퍼센트, 24.0mg/ml 첨가에서 270퍼센트로 나타났다. 차가버섯이 위암 세포 SNU484 세포의 자가사멸에 미치는 영향은 차가버섯 1.5mg/ml 첨가에서 카스파제-3 활성이 209퍼센트, 24.0mg/ml 첨가에서 529퍼센트로 나타났다.
◎ 차가버섯 추출물에 의한 흑색종의 세포주기 억제 효과
― 윤명자ㆍ송정훈, 2007
흑색종 세포인 B16-F10 세포는 차가버섯 추출물의 농도 의존적인 세포 생존율의 감소를 보이는데, 1,000μg/ml의 차가버섯 추출물을 처리 후 48시간 배양 결과 약 40퍼센트의 생존율을 보였다. 차가버섯은 B16-F10 세포주기에서 세포 증식 억제를 통해 세포 독성을 초래함을 시사했다.
흑색종 세포 B16-F10 세포는 차가버섯 투입시 농도 의존적으로 세포주기가 억제되었으며, 주로 G0/G1기에 억제되어 암세포의 고사로 이어졌다. 차가버섯은 세포주기 조절에 관여해 세포 독성을 보임을 알 수 있었다.
세포의 증식과 고사는 세포주기에 의해 결정되며, 세포주기는 사이클린와 같은 세포주기 조절 인자에 의해 조절되는데, 이러한 발현 조절에 이상이 발생하면 비정상적인 세포 성장과 암 변성이 일어나게 되며, 암의 50퍼센트에서 사이클린 D1 단백질의 과발현이 보고되었다. 이 연구에서 차가버섯의 경우 농도 의존적으로 B16-F10 세포에서 G0/G1 조절 단백질인 사이클린 D1, Cdk 4, 사이클린 E 및 Cdk 2 단백질의 발현 감소를 유도했다.
흑색종 세포인 B16-F10 세포를 마우스 복강에 주입해 흑색종 생성을 유도하고 15일 후 복강 내 흑색종을 적출해 무게를 측정했다. 차가를 복강 내에 투여한 경우 차가버섯을 처리하지 않은 대조군의 암 조직 무게(6.19±3.8그램)에 비해 1.479±0.5그램으로 흑색종의 성장이 약 6배 억제되었다. 이는 차가버섯의 효능이 직접적인 세포 사멸 효과일 가능성을 제시한다.
◎ 차가버섯 추출물의 항암 활성에 관한 연구
― 문병혁ㆍ이원철, 2009
이 실험에서는 차가버섯의 암 세포에 대한 세포 독성[cytotoxic effect]에 근거한 성장 억제 효과를 조사했다. 세포 독성에 근거한 항암 효과는 MTT 시험을 통해 암세포 성장을 50퍼센트 억제하는 농도(IC50)를 조사했다. 이 결과 위암 세포(AGS)는 1.7mg/ml, 간암 세포(HepG2)는 1.4mg/ml, 자궁경부암 세포(HeLa)는 3.7mg/ml, 폐암 세포(Calu-3)는 2.8mg/ml으로 암 세포 종류에 상관없이 차가버섯은 뛰어난 세포 증식 억제 효과를 나타냈다.
최도영 russianherb@gmail.com
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