항암기능을 돕는 멜라토닌: 피부암

멜라토닌은 송과선에서 분비되는 호르몬으로, 생리 기능을 유지하는 중요한 호르몬입니다.

그간 블로그를 통해 멜라토닌이 UV로부터 피부를 보호하고, 높은 항산화 효과를 보여 노화지연, 아토피 개선, 피부장벽 강화, 피부 미백 효과 등 피부에 미치는 좋은 영향을 다각도로 확인해보았습니다.

청춘호르몬 멜라토닌, 먹는다:NO, 바른다:YES

멜라토닌: 피부미백에도 효과?

이렇게 피부에 여러가지 긍정적 효과를 보여주는 멜라토닌은 피부암에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있을까요?

네, 그렇다고 합니다.

멜라토닌이 전립선암, 대장암, 유방암, 피부암 등에 대하여 항암 효과를 보인다는 논문들이 여럿 발표되었습니다.
이러한 항암 효과는 멜라토닌이 면역 조절에 관여하고 종양의 성장을 억제하는 효과를 가지고 있기 때문인데요.

뿐만 아니라 높은 항산화 효과를 가진 멜라토닌은 지용성 특성을 가지고 있어 쉽게 세포 내로 침투하여 산화손상으로부터 DNA와 미토콘드리아를 보호함으로써 암 예방이 기대되는 호르몬입니다.

그 중에서도 오늘은 멜라토닌의 피부암에 대한 항암효과에 대해 소개해보겠습니다.

>> 암세포 성장을 억제하는 멜라토닌

사람의 피부암 중 가장 많이 발병하는 암세포는 흑색종 암세포입니다.
흑색종은 주로 피부에서 발생하는 악성종양으로, 피부 유형, 머리색 등 유전적 요인과 자외선 등 환경적 요인에 의해 발생할 수 있습니다.

이러한 흑색종 암세포에 대해 멜라토닌의 효과를 연구한 논문이 발표되었는데요.
해당 연구에서는 사람의 흑색종 암세포로 SK-MEL-1 세포를 이용하였습니다.

실험은 SK-MEL-1 세포 배양 시 멜라토닌을 농도별로 처리하고, MTT 분석법을 사용하여 멜라토닌이 암세포의 활성에 미치는 영향을 확인하였습니다.

여기서, MTT란 미토콘드리아에서 생성되는 효소로, 세포의 미토콘드리아 활성을 평가하여 세포의 활성을 측정하는데에 사용됩니다.

실험 결과, 흑색종 암세포에 멜라토닌을 처리한 경우 농도 의존적으로 MTT효소가 감소되었습니다(그림 1의 A).

즉, 멜라토닌이 미토콘드리아의 활성을 억제하여 최종적으로 암세포의 활성을 억제했다는 것을 뜻하지요. 

또한 멜라토닌의 SK-MEL-1 세포의 증식에 미치는 영향을 평가한 결과, 멜라토닌을 처리한 경우 멜라토닌 미처리구에 비해 암세포의 증식이 억제된 것이 확인되었습니다(그림 1의 B).

정리하면, 멜라토닌은 흑색종 암세포의 세포 활성과 세포의 증식을 억제함으로써 피부암에 대한 항암 효과가 존재함을 확인할 수 있습니다.

Control: 멜라토닌 미처리구, Melatonin: 멜라토닌 처리구
(A), SK-MEL-1 세포의 MTT 활성 분석 결과; (B), SK-MEL-1 세포의 세포증식 분석 결과

(Cabrera et al. (2010) Melatonin decreases cell proliferation and induces melanogenesis in human melanoma SK-MEL-1 cells. J Pineal Res. 49, 45-54.)

>> 암세포를 죽이는 멜라토닌

ROS의 과생산과, 항산화 효소-세포산화 사이의 불균형은 암 치료에서 매우 중요한 요소입니다.

실제 암 치료에 사용되는 방사선 조사와 화학제는 암세포에서 ROS 생산을 촉진시켜 아포토시스(세포 자살)를 유도하여 암을 치료하고 있습니다.

종양세포에서 ROS를 발생시키는 특징을 갖는 멜라토닌은 암 세포의 아포토시스 활성을 촉진시킬 수 있을 것으로 보여지는데요.

한 연구에서는 암세포에 멜라토닌과 항암제인 플루오로우라실, 시스플라틴 등을 처리하여 세포의 아포토시스에 중심적인 역할을 하는 capase-3의 활성을 측정하였습니다.

연구 결과, 멜라토닌 단독 처리로도 capase-3의 활성이 높아짐을 확인할 수 있었습니다.

또한 항암제로써 사용되는 플루오로우라실과 시스플라틴에 멜라토닌을 함께 처리하면, capase-3의 활성이 항암제 단독으로 처리하는 것보다 더 우수하다는 것이 확인되었습니다.

Control: 무처리구, Mel: 멜라토닌 처리구, CIS: 시스플라틴 처리구, CIS+Mel: 시스플라틴+멜라토닌 처리구, 5-FU: 플루오로우라실 처리구, 5-FU+Mel: 플루오로우라실+멜라토닌 처리구, DOX: 독소루비신, DOX+Mel: 독소루비신+멜라토닌 처리구

(Pariente et al. (2016) Melatonin sensitizes human cervical cancer H e L a cells to cisplatin-induced cytotoxicity and apoptosis: effects on oxidative stress and DNA fragmentation. Journal of Pineal Research. 60(1), 55-64.)

암세포에 대한 멜라토닌의 아포토시스 활성을 분석한 결과, 멜라토닌에 의해 암세포의 아포토시스 활성이 증가하였습니다.

또한 항암제인 시스플라틴을 단독으로 처리하는 것 보다, 멜라토닌을 함께 처리했을 때 아포토시스 활성이 더 높아짐을 알 수 있었습니다.

이를 통해 멜라토닌은 암세포의 아포토시스를 촉진시켜 항암 효과를 가지며, 특히 항암제의 항암 효과를 배가시킬 수 있음을 확인할 수 있습니다.

Control: 무처리구, Mel: 멜라토닌 처리구, CIS: 시스플라틴 처리구, CIS+Mel: 시스플라틴+멜라토닌 처리구

(Pariente et al. (2016) Melatonin sensitizes human cervical cancer H e L a cells to cisplatin-induced cytotoxicity and apoptosis: effects on oxidative stress and DNA fragmentation. Journal of Pineal Research. 60(1), 55-64.)

결론적으로 멜라토닌의 피부암에 대한 항암효과는 크게 두 부분으로 살펴볼 수 있습니다.

    1. 멜라토닌은 암 세포의 활성을 억제해 세포 증식을 막는 효과가 있습니다.
    2. 멜라토닌은 암세포의 ROS생성을 증가시켜 아포토시스를 유발하는 효과가 있습니다.

특히, 항암제의 항암 효과를 더욱 활성화시켜, 암예방과 치료에 도움을 줄 수 있습니다.

참고문헌
(1)   Cabrera et al. (2010) Melatonin decreases cell proliferation and induces melanogenesis in human melanoma SK-MEL-1 cells. J Pineal Res. 49, 45-54.
(2)   Pariente et al. (2016) Melatonin sensitizes human cervical cancer H e L a cells to cisplatin-induced cytotoxicity and apoptosis: effects on oxidative stress and DNA fragmentation. Journal of Pineal Research. 60(1), 55-64.

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