기초과학연구원(IBS)은 첨단연성물질 연구단 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더 연구팀이 암세포만 골라 제거하는 금속 나노입자를 개발했다고 13일 밝혔다.

 나노입자가 정상 세포와 암세포의 리소좀 내부에 침투한 뒤 암세포의 리소좀만 망가뜨려 세포를 죽이는 원리이다.

 리소좀은 세포에서 못 쓰게 된 다른 기관을 분해해 단백질로 만들거나 바이러스 등 외부 물질을 파괴하는 역할을 한다.

 항암 치료 분야에서 리소좀을 파괴해 세포 사멸을 유도하기 위한 연구가 시도되고 있지만, 정상 세포도 공격한다는 문제가 있다.

 연구팀은 암세포 주변이 산성이라는 점에 착안, 산성 환경에서만 결정이 커지는 금속 나노입자를 설계했다.

 나노입자 표면에 각각 양전하와 음전하를 띠는 리간드(중심 원자와 결합하는 분자나 이온)를 특정 비율로 붙인 뒤 정상 세포와 암세포에 주입하자 암세포에서만 덩어리를 이뤄 리소좀을 파괴하는 것으로 나타났다.

 결정이 커지면 나노입자를 배출하지 못하게 되면서 암세포가 사멸하게 된다.

 세포 내 리소좀으로 나노입자가 들어가려면 세포 내 섭취작용(세포가 세포 밖 물질을 세포막을 이용해 삼키는 작용)이 잘 일어나야 하는데, 나노입자 표면에 양이온과 음이온을 각각 8대 2로 붙이면 섭취작용을 극대화할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더는 "고장 난 암세포는 이물질 배출이 어렵다는 점을 활용해 암세포를 죽일 수 있다는 것을 세포 실험을 통해 증명했다"며 "앞으로 동물실험을 통해 항암제로서의 가능성을 연구할 것"이라고 말했다.

 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 나노테크놀로지'(Nature Nanotechnology) 지난달 16일 자에 실렸다.