한눈에 보는 정보
- 조직의 원발과 관계없이 모든 암세포는 성장을 위해 발효 에너지를 사용합니다. 암세포는 세포질의 포도당으로부터 젖산을 발효시키는데, 이는 글루타민을 발효 가능한 연료로 사용하는 숙신산 발효를 포함합니다
- 종양 세포가 ATP를 만들고 산소를 섭취하는 것처럼 보이며 정상적인 호흡을 암시할 때도, 그들의 미토콘드리아는 비정상적입니다. 그러므로, 미토콘드리아의 기능 장애는 대부분의 암의 근원입니다
- 암의 진정한 기원은 미토콘드리아의 호흡 기능 손상이 보상 발효를 일으키는 것인데, 이는 종양 유전자에 의해 운영됩니다. 종양 유전자는 산화적 인산화를 대체하기 위해 포도당과 글루타민의 세포로의 진입을 촉진합니다
Dr. Mercola
보스턴 칼리지(Boston College)의 토마스 세이프리드(Thomas Seyfried) 생물학과 교수는 암 대사와 영양 케토시스 분야의 선도적인 전문가이자 연구원입니다. 그의 책, ‘대사 질환으로서의 암: 암의 기원, 관리 및 예방에 대하여(Cancer as a Metabolic Disease: On the Origin, Management and Prevention of Cancer)'는 이 주제에 대한 기초 교재입니다.
이 기사에서는 암의 메커니즘과 이 질환의 발병과 치료에 중요한 역할을 하는 미토콘드리아 기능의 영향에 대해 논의합니다. 그의 획기적인 암 이론은 무료 PDF로 제공됩니다. (영어로 제공)
그의 견해 중 많은 부분이 2018년 12월 27일 온라인에 발표된 그의 가장 큰 논문인 ‘교모세포종의 에너지원으로서의 미토콘드리아 기질 수준 인산화: 검토 및 가설(Mitochondrial Substrate-Level Phosphorylation as Energy Source for Glioblastoma: Review and Hypothesis)’에 요약되어 있습니다. 그는 또한 암의 신진대사 토대에 대한 많은 다른 논문들을 발표했습니다.
"이 논문은 ... 오토 워버그(Otto Warburg)의 중심 이론에서 누락된 연결고리를 확인하는 검토 및 가설 논문입니다."라고 세이프리드 교수는 설명합니다.
"[워버그는] 1920년대, 30년대, 40년대, 50년대 독일에서의 그의 연구에서 암의 기원을 매우 정확하게 정의했습니다. 기본적으로, 그는 조직의 기원과 관계없이 모든 암세포가 발효제라는 것을 보여주는 데이터를 주장하고 제공했습니다. 그들은 기질로서 포도당으로부터 젖산을 발효시켰습니다.
산소가 있는 곳에서도, 이 세포들은 발효되고 있었습니다. 이것은 분명히 산화적 인산화의 결함입니다.
문제는 우리가 주로 많은 암세포가 산소를 흡수하고 미토콘드리아 내에서 아데노신 삼인산(ATP)을 만들기 때문에 수십 년 동안 사람들이 워버그가 틀렸다고 말했다는 것입니다 ... 사람들은 '만약 암세포가 정상적인 호흡을 가지고 있다면, 왜 포도당을 발효 가능한 연료로 사용하기를 원하겠는가?'라고 질문하기 시작했습니다.
전체적인 개념이 왜곡되었습니다 ... 암세포는 호흡보다는 발효를 선택할 뿐입니다. 물론 전자현미경으로 대다수의 암을 관찰해보면, 미토콘드리아는 여러 가지 다른 방식으로 결함이 있다는 것을 알 수 있습니다. 그들의 구조는 비정상적입니다. 수치는 비정상입니다. 미토콘드리아의 많은 기형은 전자현미경으로 직접 관찰할 수 있습니다. 분명히, 워버그는 틀리지 않았습니다."
조직검사가 위험한 이유
실제로 암이 어떻게 발생하는지에 대해 철저히 연구하기 전에, 암 진단에 직면했을 때 거의 우리 모두가 제공받는 진단 전략을 검토하는 것이 좋을 것입니다. 이것이 최선의 전략이 아닐 수도 있으며, 많은 사람들에게 조직검사를 피하는 것이 현명하다는 것을 이해하는 것이 아주 중요합니다.
세이프리드 교수는 조직검사를 하지 말라고 경고하는데, 이 과정이 실제로 암을 퍼지게 할 수도 있기 때문입니다. 종양은 기본적으로 신체의 특정 부분에서 증식하는 세포들의 집단입니다. 진단을 목적으로, 종양이 양성인지 악성인지 확인하기 위해 소량의 조직 샘플을 채취하는 경우가 많습니다.
문제는 조직의 일부를 제거하기 위해 암의 미세 환경을 찌를 때, 미세 환경에 상처를 만들어내고 대식세포와 다른 면역 세포에 의한 침입을 유도한다는 것입니다.
산성 미세 환경이 이미 있는 경우 대식세포와 암 줄기세포 사이의 해당 미세 환경에서 융합 하이브리드 이벤트가 발생할 위험이 있습니다(아래 설명 참조). 이것은 잠재적으로 양성인 상황을 악성으로 바꿀 수 있고, 만약 종양이 악성이라면, 그것을 찌르는 것은 나쁜 상황을 더 악화시킬 수 있습니다.
워버그 이론의 딜레마를 해결하기
생물학에서 구조는 기능을 결정합니다. 이것은 진화적으로 보존된 개념입니다. 그렇다면, 미토콘드리아는 구조적으로 비정상적이면서도 정상적인 호흡을 가질 수 있을까요?
세이프리드 박사가 지적했듯이, 이것은 말이 되지 않습니다. 많은 사람들이 배양 조직에서 암을 연구하고, “배양 조직에서 일어나는 일에 대해 심오한 진술과 논평을 하기 때문에 부분적으로 혼란이 발생했습니다"라고 세이프리드 박사는 말합니다.
세이프리드 박사가 설명한 것처럼 ATP를 측정하고 종양 세포의 산소 소비량을 보면 ATP를 만들어 산소를 흡입하는 것으로 나타나 호흡이 정상인 것으로 추정됩니다. 그런데 암 환자의 조직을 보면 미토콘드리아가 비정상적입니다.
워버그의 암 이론이 옳다는 것이 증명되었습니다
이러한 이해를 통해, 워버그의 이론이 옳다는 것이 증명될 수 있습니다. 암은 전자전달계의 호흡을 통해 에너지를 생산하는 미토콘드리아의 능력에 대한 손상에서 발생합니다.
보상 발효는 젖산 발효뿐만 아니라 글루타민을 발효 가능한 연료로 사용하는 숙신산 발효도 포함합니다. 글루타민이 많은 다른 종류의 암의 주요 연료라는 것은 수십 년 동안 알려져 있었지만, 대부분의 사람들은 글루타민이 발효되는 것이 아니라 호흡되는 것이라고 생각했습니다.
세이프리드 박사와 치노풀로스의 발견은 암세포가 사실 손상된 호흡을 갖고 있으며, 생존하기 위해서는 암세포가 발효를 사용해야 한다는 것을 확인합니다. 암 미세 환경에서 가장 사용 가능한 두 가지 발효 가능한 연료는 포도당과 글루타민입니다. 따라서, 포도당과 글루타민을 표적으로 삼는 것은 암 치료의 중요한 요소입니다.
포도당과 글루타민이 없다면, 암세포는 케톤을 사용할 수 없기 때문에 암세포는 굶을 것입니다. 가장 간단한 방법은 환자를 치료 케토시스 상태로 진입시킨 다음 전략적으로 포도당과 글루타민의 이용 가능성을 목표로 삼는 것입니다.
유전자 돌연변이는 암의 원인이 아닙니다
세이프리드 박사에 따르면, 미토콘드리아의 기능 장애는 거의 모든 종류의 암의 핵심이라고 합니다. 불행하게도, 소수의 종양학자들만이 이것을 이해하고, 많은 사람들은 여전히 암이 유전적 결함의 결과라고 믿고 있습니다.
하지만 핵이식 실험은 암이 유전적 질환이 될 수 없다는 것을 분명히 보여줍니다.
"[유전적] 돌연변이가[미토콘드리아의 기능 장애]의 원동력이 아니라 영향이라는 것을 보여주는 많은 증거를 불신하는 합리적인 과학적 주장은 없었습니다."라고 세이프리드 박사는 말합니다.
"사실, 사람들이 정상 세포, 정상 피부 및 식도에 발현되고 존재하는 소위 암의 유전적 원동력을 발견하는 새로운 정보가 있습니다. ... 어떻게 정상 조직에서 소위 원동력 돌연변이라고 불리는 것이 생기는지는 또 다른 [문제]입니다. 우리는 또한 돌연변이가 없는 몇몇 암들을 발견하고 있지만, 그것들은 발효되고 통제할 수 없이 자라고 있습니다.
암이 유전적 질환이라는 개념에 도전하는 새로운 관측들이 나오고 있습니다. 그리고 일단 여러분이 그것이 유전적 질환이 아니라는 것을 깨닫는다면, 여러분은 그 질환을 관리하기 위해 사용되는 대부분의 치료법에 대해 심각하게 의문을 제기해야 합니다. 이것은 [왜] 미국에서 하루에 1,600명의 사람들이 암으로 죽어가는지에 대한 이유를 설명하는 것을 [돕습니다].
우리는 수십 년 동안 이 질환을 연구해 왔는데도 왜 이러한 고통과 죽음의 유행병을 가지고 있을까요? 암에 관한 방대한 양의 과학 논문을 보면, 그것들은 종종 유전자 결함을 중심으로 구성되어 있다는 것을 알게 될 것입니다.
제 말은 만약 암이 유전적 질환이 아니고 돌연변이가 하류의 부수현상이라면, 왜 그 분야가 질병의 본질과 거의 무관한 것들에 계속해서 초점을 맞추는 것인가 하는 것입니다. 제 말은 매우 충격적입니다. 왜냐하면 현장에 있는 대다수의 사람들에게 그들이 기본적으로 시간을 낭비하고 있다고 말하고 있기 때문입니다 ...
저는 암을 하류 효과에 초점을 맞춘 독극물 치료보다는 발효성 연료를 겨냥하는 미토콘드리아 대사질환으로 취급하면 10년 안에 이 질환의 사망률을 50% 정도 낮출 수 있다고 생각합니다.
방사선은 DNA 복제를 멈추도록 설계되었습니다. DNA 복제는 에너지를 필요로 합니다. 발효 가능한 연료의 플러그를 뽑으면, 그들은 어쨌든 복제할 수 없을 것입니다... 암을 치료하기 위해 우리가 하고 있는 모든 것들은 기본적으로 생물학에 대한 오해로부터 질환에 접근하는 것입니다...
우리는 바이러스가 암을 유발할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 우리는 방사선이 암을 유발한다는 것을 알고 있습니다. 우리는 발암물질이 암을 유발한다는 것을 알고 있습니다. 우리는 간헐적인 저산소증이 암을 유발한다는 것을 알고 있습니다. 우리는 전신 염증이 암을 유발한다는 것을 알고 있습니다. 우리는 그저 나이를 먹는 것만으로도 암에 걸릴 위험에 놓인다는 것을 알고 있습니다.
우리는 유전자에 암을 유발할 수 있는 유전적 돌연변이가 있다는 것을 알고 있습니다. 하지만 이 모든 것들이 어떻게 공통적인 병태 생리학적 메커니즘을 통해 연결되어 있을까요? 공통적인 병태 생리학적 메커니즘은 미토콘드리아의 구조와 기능을 통해 손상됩니다.
유전적 돌연변이를 포함한 모든 문제는 ... 조직 내 특정 세포 집단의 호흡을 손상시킵니다. 예로, 유방암 유전자(BRCA 1)를 살펴봅시다. 사람들은 '암을 일으키는 돌연변이를 물려받기 때문에 암은 유전적 질환임이 틀림없다.'라고 말할 것입니다.
그 돌연변이가 미토콘드리아의 기능을 방해할 때만 질환에 걸립니다. 돌연변이를 가진 여성의 50%는 암이나 유방암에 걸리지 않습니다. 어떤 이유에서인지 돌연변이가 그 사람의 미토콘드리아를 손상시키지 않았기 때문입니다."
그래서 요약하자면, 암의 진정한 기원은 미토콘드리아의 호흡 기능 손상으로, 이것이 보상 발효를 일으키는데, 이는 종양 유전자에 의해 작동됩니다. 종양 유전자는 산화적 인산화를 대체하기 위해 포도당과 글루타민의 세포로의 진입을 촉진하는 역할을 합니다.
암이 퍼지는 이유와 방법
세이프리드 박사는 전이(암의 확산)의 생물학에 대해서도 매우 다른 견해를 가지고 있습니다. 그는 다음과 같이 설명합니다.
"우리는 여러 임상 전 모델에서 암 줄기세포를 관찰했습니다... 이것들은 제자리에서 미친 듯이 성장합니다. 종양이 계속 커지고 있지만, 퍼지지는 않습니다. 이것은 혈류로 퍼지거나 여러 장기로 전이되지 않습니다.
우리는 20년 전에 아주 특이한 암을 하나 발견했습니다. 그것이 무엇인지 알아내는데 10년에서 15년이 걸렸습니다. 이 세포들 중 몇 개를 생쥐의 몸 어디에나 놓아도 3~4주 안에, 이 쥐는 전이성 암으로 가득 차 있습니다. 2008년에 이것을 출판했을 때, 국제 암 저널(International Journal of Cancer)의 커버에 실렸습니다. 하지만 우리는 이 문제에 대해 수년간 연구해 왔습니다.
우리는 무엇이 이 세포들을 그렇게 믿을 수 없을 정도로 전이성으로 만들었는지 알아낼 수 없었습니다. 우리는 일단 그 세포의 생물학적 특성을 확인하자, 우리 신체에서 가장 강력한 면역 세포 중 하나인 대식세포와 공통적으로 많은 특징을[가지고 있다]는 것을 발견했습니다.
우리는 '우와. 이것은 오직 이런 종류의 세포만 이럴까, 아니면 인간의 전이암 또한 대식세포의 특징을 나타낼까?'라고 말했습니다. 우리가 조사한 결과, 전이하는 거의 모든 주요 암이 대식세포의 특징을 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 그 후 우리는 '음, 어떻게 이런 일이 일어날 수 있을까? 대식세포에서 나오는 건가?'라고 말했습니다.
많은 과학자들이 ... 어떤 융합 잡종 형성 특성이 진행되고 있다는 것을 모두 명확하게 보여주었습니다. 다시 말해서, 상처를 치료하는 우리의 대식세포는 많은 증식하는 신생 줄기세포를 발견할 수 있는 미세한 환경으로 들어가지만, 전이할 능력은 없습니다.
대식세포가 줄기세포와 융합할 때만 이 잡종 세포 속 에너지 대사가 제대로 조절되지 않습니다. 이 잡종 세포는 이제 줄기세포와 대식세포의 특징을 모두 가지고 있습니다.
줄기세포는 유전적으로 조직을 출입할 수 있는 능력을 갖추고 있지 않습니다. 대식세포는 신체의 정상적인 세포로서, 유전적으로 조직을 드나들며 혈류 속에서 살 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 그것들은 매우 강력한 면역 억제제입니다. 이것들은 모두 전이암의 특징입니다."
전이성 암은 하이브리드 세포의 조합입니다
세이프리드 박사에 따르면 전이성 암 세포는 본질적으로 하이브리드(잡종)의, 면역 체계 세포와 조절 장애 줄기세포의 혼합물이며, 후자는 조직화되지 않은 상피 세포 또는 유사한 것에서 비롯될 수 있습니다. 간단히 말해서, 이것은 대식세포의 특징을 가진 하이브리드 세포입니다.
대식세포는 상처 치료와 세균 감염에 대한 우리의 주요 방어 시스템의 일부를 위해 필수적입니다. 이들은 혈류와 조직에서 살며 신체의 어느 부위로나 갈 수 있습니다. 또한, 부상이나 감염이 발생하면 이들은 조직을 보호하기 위해 즉시 움직입니다.
세이프리드 박사는 "전이암 세포는 많은 동일한 특성을 가지고 있습니다."라고 설명합니다. "하지만 세포의 에너지와 기능은 완전히 조절되지 않기 때문에 미친 듯이 증식하지만, 신체 전체로 움직이고 퍼지는 능력을 가지고 있기 때문에, 이것은 손상된 대식세포인 것입니다. 우리는 이것을 불량 대식세포라고 부릅니다."
정상적인 대식세포와 마찬가지로, 전이성 암 세포는 저산소 환경에서도 생존할 수 있기 때문에 대부분의 혈관형성 치료법은 전이성 암에 효과적이지 않습니다.
그렇다면, 이 전이성 잡종 세포들이 살아남기 위해 필요한 것은 무엇일까요? 대식세포와 면역세포 모두 주요 글루타민 소비자들이며, 세이프리드에 따르면 글루타민을 표적으로 삼음으로써 전이 세포를 효과적으로 죽일 수 있습니다.
기존의 암 치료는 불필요하게 치명적입니다
하지만, 이것은 정상적인 대식세포와 정상적인 면역세포에 해를 끼치지 않는 방법으로 행해져야 합니다. 즉, 전략적이어야 합니다.
이러한 이유로, 세이프리드 박사는 환자가 정상적인 면역 체계 기능을 유지하면서 동시에 염증뿐만 아니라 손상된 면역 세포인 대식세포 융합 잡종 전이성 세포를 목표로 하는 암을 위한 ‘프레스-펄스 요법(press-pulse therapy)’을 개발했습니다.
"이 [전이성] 세포들을 죽이기 위해 사용하고 있는 치료법들은 세포들이 살아남아 우리를 죽게 할 위험에 처하게 합니다. 이 세포들을 짧은 시간 동안 제어할 수 있지만, 그것들은 웅크리고 앉아 약간의 휴면 상태에 들어갔다가 다시 나타납니다."
암세포를 죽이는 전략적 접근법
암을 제대로 치료하기 위해서는 미세 환경을 정화해야 합니다. 왜냐하면 미세 환경은 발효에 의존하는 세포를 전략적으로 죽이는 동시에 그렇지 않은 세포를 강화시킬 것이기 때문입니다. 동시에, 미세 환경은 또한 염증을 줄일 것입니다.
프레스-펄스 전략
이 전략은 세이프리드 박사가 ‘프레스-펄스 요법(press-pulse treatment)’이라고 부르는 것이며, 기본적으로 정상 세포와 조직에 손상을 입히지 않기 위해 발효 가능한 연료인 포도당과 글루타민을 주기적인 방식으로 제한하는 것을 포함합니다. 포도당은 키토제닉 식이요법을 통해 효과적으로 제한됩니다. 글루타민을 제한하는 것이 조금 더 까다롭습니다.
프레스-펄스 전략은 고생물학 분야의 프레스-펄스의 개념에서 개발되었습니다. ‘프레스’는 인구에 대한 만성적인 스트레스로, 많은 수를 죽이지만, 일부 유기체가 스트레스에 적응할 수 있기 때문에 모든 것을 죽이는 것은 아닙니다. ‘펄스’는 어떤 재앙적인 사건을 의미합니다.
이 두 가지의 일어날 것 같지 않은 사건의 동시 발생은 지구상에 존재하는 거의 모든 유기체의 대량 멸종으로 이어졌습니다. 이것은 수억 년에 걸쳐 순환하던 사건이었습니다. 지질학적 기록은 이러한 프레스 펄스 멸종 현상에 대한 증거를 보여줍니다.
