한빛사 인터뷰
- 등록2025-02-17
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
저희 연구는 암세포의 대사 조절과 신호 전달 경로 간의 복잡한 상호작용을 이해하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히, Biguanides 계열 (metformin and phenformin)의 약물이 용량에 따라 암세포의 성질을 상반되게 조절할 수 있다는 점을 밝혔습니다. 이를 통해, 미토콘드리아 대사 reprogramming이 암의 성장과 전이에 미치는 영향을 c-Src 신호 경로와 연계하여 설명할 수 있었습니다.
이번 연구결과에서는 제2형 당뇨병 치료제로 널리 사용되는 metformin의 유방암 치료제로서의 작용 메카니즘과 single 약물 처리시 drug resistance를 유발하는 이유를 밝히고 가능한 combination 치료방법을 제안 하였습니다.
Metformin의 주요 작용 기전은 AMPK(AMP-activated protein kinase) 경로의 활성화를 증진시키는 것에서 부터 시작합니다. 하지만 metformin이 solid tumor인 유방암 치료시 낮은 bioavailability에 의한 신호전달 변화와 metabolism의 변화를 확인하였습니다. 이는 metformin을 single agent로 처리시 생기는 drug resistance의 작용 메카니즘으로 fatty acid oxidation (FAO)과 Src kinase의 활성을 확인하였고 그를 기반으로 metformin과 함께 FAO저해제나 Src kinase 저해제를 투여함으로써 암 증식을 억제할 수 있다는 것을 확인하였습니다. 추가적인 장점은 이번연구에서 사용 된 metformin이나 dasatinib 모두 FDA 승인을 이미 받은 약물 이라는 것입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 현재 Baylor College of Medicine의 Molecular & Human Genetics Department 내 Kaipparettu Lab에서 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구실은 암 대사와 미토콘드리아 기능을 연구하는 곳으로, 다양한 분자생물학적 기법을 활용해 암의 성장과 전이에 미치는 대사적 요소를 밝히는 데 초점을 맞추고 있습니다. Baylor College of Medicine은 미국 내에서도 유전체학 및 암 연구 분야에서 우수한 연구 성과를 내고 있는 기관입니다. 특히 Houston Texas Medical 센터에는 Baylor College of Medicine뿐만 아니라 MD Anderson Cancer Center, Rice University, UTHealth, Methodist hospital 등 다양한 연구 기관들이 모여 있어 연구자들 간의 협업 기회도 많습니다. 이러한 연구 환경 덕분에 기초 연구부터 임상 적용까지 유기적으로 연결할 수 있는 장점이 있다고 생각합니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
한국에서 박사학위를 했던 분야는 순수 biochemistry였기 때문에 지금 하고 있는 cancer분야나 in vivo 실험에 대한 경험이 거의 전무한 상태에서 미국에 오게 되었습니다. 특히 마이토콘드리아나 메타볼리즘은 대학/대학원 수업시간에만 듣던 이야기였는데 실제 실험실에서 실험을 하려니 많은 공부도 필요 했습니다. 또한 비록 부족하지만 믿어주신 지도교수님의 인내심 덕으로 점점 관련 분야에 대한 지식과 경험이 쌓이고 좋은 결과를 이루게 된 것같아 저에게는 큰 보람이고 감사한 일입니다. 연구를 하다 보면 힘든 순간도 많지만, 새로운 생물학적 원리를 발견하고, 이를 기존 연구와 연결할 수 있을 때 가장 큰 보람을 느낍니다. 특히 암 연구는 단순한 학문적 호기심을 넘어, 환자들에게 실질적인 도움이 될 수 있다는 점에서 더욱 의미가 큽니다. 이번 연구도 단순히 암세포의 대사 조절이 가능하다는 것을 입증하는 데 그치지 않고, 향후 항암제 개발이나 치료 전략 개선에 적용될 수 있는 가능성을 열었다는 점에서 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
해외에서 연구를 하려는 후배들에게 강조하고 싶은 점은 끊임없는 호기심과 도전 정신입니다. 실패를 두려워하지 않고 끈질기게 도전하는 태도가 중요합니다. 그리고 많은 좌절과 어려움에 직면할 수도 있습니다. 하지만 이러한 어려움의 끝에서 맛보는 값진 결과들은 경험해 보게되면 다 순간이었고 과정이었다는 것을 알게 될 것입니다. 많은 박사님들께서 인터뷰에 언급하였듯이, 노력하는 것에는 항상 좋고 값진 결실이 뒤따르는 것 같습니다.
특히 실험적인 연구 뿐만 아니라 미래에 대한 계획을 좀 더 빨리 세우고 관심분야에 대한 깊은 고찰도 필요하다고 생각 됩니다. 또한, 연구실을 선택할 때는 단순히 연구 주제뿐만 아니라 지도 교수와의 관계, 연구 환경, 동료들과의 협업 분위기도 중요한 요소가 됩니다. 본인의 연구 스타일과 목표에 맞는 환경을 찾는 것이 장기적인 연구 커리어를 위해 매우 중요 하다고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해 마이토콘드리아 대사와 신호 전달 경로 간의 상호작용이 암세포의 성장과 치료 반응성을 결정짓는 중요한 요소라는 점을 확인했습니다. 이를 바탕으로 앞으로는 특정 암 유형에서 대사 조절을 이용한 정밀 치료 (Precision Therapy)를 더욱 구체적으로 연구할 계획입니다. 또한, 기초 연구뿐만 아니라 전임상 연구 및 임상 적용 가능성을 높이는 방향으로 연구를 확장하고 싶습니다. 궁극적으로는 암 환자의 치료 효과를 극대화할 수 있는 대사 조절 기반 치료 전략을 개발하는 것이 목표입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
과학 연구는 끝없는 질문과 도전의 연속입니다. 하지만 그 과정을 통해 새로운 것을 발견하고, 기존의 지식을 확장해 나간다는 점이 연구의 가장 큰 매력이라고 생각합니다. 때로는 예상과 다른 결과에 당황하기도 하고, 타지에서 생활하면서 외로움을 느낄때도 있었지만 그럴 때마다 잘 극복할 수 있게 도와주신 연구실 동료면서 제 2 저자이기도 한 정광화 박사님 (현 LigaChem, Korea)에게 감사의 마음을 전합니다.
#Metabolism
#Mitochondria
#Breast cancer
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