조지타운대학 병원의 연구진은 비타민 A로 유방암 세포를 치료하면 유전자를 작동시켜 종양에 있는 줄기세포를 내피세포로 변형시키는 것을 발견했다. 이렇게 변형된 내피세포는 혈관을 만들어서 종양의 성장을 촉진시켰다.

비타민 A, 종양 줄기세포를 내피세포로 변형 종양성장 촉진
이 연구결과는 지금까지 인정을 받고 있는 혈관생성이론과 다르기 때문에 앞으로 암연구에 큰 영향을 미칠 가능성이 크다.

즉 혈관생성이론은 종양이 특정한 신호를 보내서 혈관이 생기게 해서 혈액을 통해 영양분을 공급받게 된다는 것이다.

그러나 이번의 연구결과에 의하면 종양이 무슨 신호를 보내는 것이 아니라 직접 스스로 필요한 혈관을 만들어낼 수 있는 것을 의미한다.

비타민 A(레티놀)와 카로틴
비타민 A는 시각, 성장, 세포 분열, 생식 그리고 면역체계의 보존에 매우 중요한 역할을 한다. 비타민 A의 활성 형태인 레티놀은 간과 생선 간유 등 동물성 식품에만 있으며, 과량 먹을 경우 독성이 있어 권장량의 10배 이상을 먹는 것은 위험하다. 비타민 A의 전구체는 카로틴이다. 그 중 β-카로틴이 가장 잘 알려져 있으며 당근, 시금치 같은 푸른잎 채소와 해조류에 많다. β-카로틴을 카로틴 형태로 음식 중에서 섭취하면 체내에서 몸이 필요로 하는 만큼 레티놀로 전환된다. 그러므로 아무리 많이 먹어도 독성이 없으며 단지 피부 밑에 노랗게 색소가 쌓여 손바닥 등이 노랗게 보일 수 있다. 먹는 양을 줄일 경우 원 상태로 돌아가고 몸에 해롭지 않다. 반면 비타민 A가 부족할 경우에는 눈에 관련하여 야맹증과 각막 건조증이 발병할 수 있고 심할 경우 실명을 초래할 수도 있다. 또 다른 증상으로 식욕 부진, 감염에 민감해지고 호흡계나 다른 기관의 상피세포의 각질화를 들 수 있다.

비타민A의 전구물질 베타카로틴이 폐암 진행을 촉진시켜
이번 연구에 참여한 조지타운대학 롬바르디 종합암센터의 종양학 및 세포생물학교수인 바이어에 의하면 이 연구결과로 레티노이드(비타민 A나 합성 비타민 A)가 암을 치료하는 효과가 들쭉날쭉한 이유를 규명하는 데 도움이 된다고 한다. 어쨌든 그동안 비타민 A가 암을 치료하는 효과가 있는 것으로 알려졌으나 이번 연구로 일부 유방암세포이기는 하지만 그런 세포의 혈관생성을 도와주어 종양성장을 촉진하는 것으로 밝혀져서 비타민 A에 대한 본격적인 재검토가 필요해졌다.

비타민 A의 전구물질인 베타카로틴은 당근 속에 많이 들어 있는데 베타카로틴은 대규모 임상실험에서 폐암의 진행을 촉진하는 것으로 드러났다. 또 합성한 레티노이드인 펜레티니드는 젊은 여성들의 2차 유방암 발생위험을 줄여주는 듯하지만, 폐경 이후 여성들의 경우에는 위험성을 증가시켜주는 듯한 것으로 밝혀져서 연구결과가 일관성이 없다.

바이어는 지금까지의 연구결과가 일관성이 없어서 이번 연구결과만 보고 비타민 A가 풍부한 음식을 피해야 하는 것은 아니고 또 비타민 A 보충제도 무조건 피해야 하는 것은 아니라는 애매한 말을 하고 있다. 그의 견해로는 비타민 A가 암을 예방하는 데는 도움이 될지 모르나 일단 암이 생긴 이후에는 나쁜 영향을 미치는 것으로 추정하고 있기 때문이다.

이번 연구에서 연구진은 유방암세포를 레티노이드로 치료하면 내피세포와 관련이 있는 91개의 유전자를 작동시키며, 이렇게 치료한 세포를 탯줄혈액에서 채취한 내피세포와 섞으면 실험실에서 종양 내에 생긴 혈관과 유사한 것이 생기는 것을 발견했다고 한다.

실제로 비타민 A는 줄기세포를 분화시켜 필요한 조직을 만들기 때문에 배발생에 꼭 필요한 물질이고 또 그런 이유로 비타민 A가 지나치게 많으면 기형아가 생길 수도 있어서 이번 연구결과가 수긍이 된다. 또 이런 이유로 비타민 A가 줄기세포를 작동시켜 혈관조직을 형성하게 하는 것으로 추정할 수 있다.

바이어는 오랫동안 유방암과 레티노이드에 대해 연구를 했지만, 이번 연구결과는 자신도 예상하지 못했다고 한다. 또 종양 내에 내피세포가 생겨서 그런 내피세포들이 모여서 혈관을 형성하게 되는 메커니즘을 밝히려면 추가로 많은 연구가 필요할 것이라고 한다.

천연과 합성의 차이, 용량의 차이에 따라 결과 달라질 수 있어
비타민이라고 해서 모두 같은 것은 아니다. 비타민 A나 베타카로틴도 식품 속에 함유된 천연적인 것이 있고 화학적으로 합성해서 만든 것이 있다. 따라서 이런 비타민으로 실험하는 경우 천연 비타민인지 합성비타민인지 확실히 구분해야 한다. 즉 천연비타민 A와 합성비타민 A는 인체에 미치는 영향이 전혀 다를 수가 있기 때문이다. 또 이런 비타민으로 연구하는 경우 용량에 따라서 결과가 달라질 수 있다.

즉 비타민 A가 혈관생성을 촉진하지만, 다량 사용하는 경우 혈관생성을 방해할 가능성도 배제할 수 없기 때문이다.

비타민 A가 풍부한 음식
일반적으로 우유, 버터, 치즈, 마가린, 장어, 간, 계란, 시금치, 당근, 녹황색 야채, 호박, 대구, 상어, 갈치 같은 어류의 간유에 많이 들어있다. 비타민 A는 물에 녹지 않는 지용성으로 직접 비타민 A 제제 등을 먹는 것보다는 음식을 통해 간접 흡수하고, 체내에서 필요할 때마다 비타민 A로 변환되는 비타민 전구체인 베타 카로틴 형태로 섭취하는 게(식물성 자연 식품에 들어있는 상태) 부작용이나 손실요인을 막는 길이 된다. 활성화된 비타민 A는 레티놀이라 하며 주로 동물성 식품에 들어있는 비타민 A로 지나치게 먹으면 피로, 두통, 구역질, 설사가 날 수 있다.

출처:
Y. Endo et al., "Role of Sox-9, ER81 and VE-Cadherin in Retinoic Acid-Mediated Trans-Differentiation of Breast Cancer Cells" PLoS ONE 3(7): e2714. doi:10.1371/journal.pone.0002714