짠 음식이 뇌종양을 악화시키는 원인이 세계 최초로 규명됐다.
KAIST 생명과학과 이흥규 교수 연구팀은 고염식이 장내 미생물 구성을 변화시키고, 이로 인해 증식한 미생물의 분비물이 뇌종약을 악화시킴을 입증했다.
연구팀은 뇌종양 생쥐모델에 4주간 짠 사료를 먹이고 종양세포를 주입한 결과 종양 크기가 증가하고, 일반 사료를 먹은 그룹보다 생존율이 크게 낮아진 것을 확인했다.
또 항생제로 장내 미생물을 제거하거나, 고염식 섭취 생쥐의 분변을 이식한 실험에서도 뇌종양 악화 반응을 관찰했다.
이는 장내 미생물 변화가 뇌종양 악화의 핵심 요인임을 의미한다.
특히 연구팀은 고염식이로 증가한 장내 미생물 ‘박테로이드 불가투스’가 대사물질 ‘프로피오네이트’ 발현을 높이는 것을 발견했다.
실험결과 장내에서 프로피오네이트 농도가 높아지면 정상적인 산소농도 환경에서 뇌종양 세포가 산소가 부족한 것처럼 반응해 ‘저산소유도인자-1알파(HIF-1α)’를 활성시켰다.
이는 ‘형질전환성장인자-베타(TGF-β)’를 증가시켜 제1형 콜라겐(COL1A1)을 과도하게 생성, 종양이 더 쉽게 퍼지고 악성도를 높였다.
이 같은 분자적 기전은 실제 뇌종양 중 가장 악성도가 높은 교모세포종(Glioblastoma) 환자의 암세포 데이터 분석으로 임상 적용가능성을 제시한다.
이 교수는 “이번 연구는 짠 음식 섭취가 장내 미생물 생태계를 변화시키고, 그 결과 생성된 대사산물이 뇌종양을 악화시킬 수 있음을 세계 최초로 분자 수준에서 규명한 것”이라며 “향후 뇌종양 환자를 대상으로 식이조절 연구와 장내 미생물 기반 치료전략 개발의 기초가 될 것”이라고 설명했다.
한편, 이번 연구는 KAIST 김채원·김현진 박사가 제1저자로 수행했고, 연구결과는 지난 22일 국제학술지 ‘저널 어브 익스페리멘탈 메디슨(Journal of Experimental Medicine)’에 게재됐다.
(논문명 : Gut dysbiosis from high-salt diet promotes glioma via propionate-mediated TGF-β activation https://doi.org/10.1084/jem.20241135)
