본 연구는 발효 유제품 기반 기능성 제형인 낙타유(CM), 대조군 요거트(YC), 캐롭 첨가 요거트(YPC, YSC)가 인간 대장 선암 HCT-8 세포에 미치는 생물학적 활성을 평가했습니다. 세포를 10, 25, 50 µg/mL 농도로 24시간 노출시킨 후, 대사 활성, 세포 내 활성산소종(ROS), 자가포식 활성, 세포 이동을 분석했습니다.
모든 제형은 농도 의존적으로 대사 활성을 감소시켰으나, 처리군 간 유의미한 차이는 없었습니다. 50 µg/mL 농도에서 캐롭 첨가 요거트는 ROS를 강하게 증가시키고 자가포식 관련 소포의 초기 및 지속적인 축적을 유도하여 산화환원 민감성 스트레스 신호가 강화됨을 시사했습니다.
반면, 낙타유와 비첨가 요거트는 세포 이동을 효과적으로 억제했으며, 캐롭 첨가 샘플은 부분적인 상처 봉합을 허용했습니다. 이러한 결과는 첨가 및 발효 과정이 서로 다른 세포 경로를 조절함을 보여줍니다. 캐롭은 주로 산화 스트레스-자가포식 반응에 영향을 미치고, 비첨가 요거트는 이동 관련 과정에 더 강한 영향을 미쳤습니다.
결론적으로, 낙타유 기반 요거트는 대장암 관련 세포 과정 조절 및 식단 관련 질병 예방에 잠재적으로 유용한 생리활성 물질을 전달하는 식품 매트릭스로서 중요한 의미를 가집니다.
중간 섬유(IF) 단백질인 비멘틴은 세포 유형에 따라 다양하게 발현되며, 섬유성 조직을 통한 세포 이동과 밀접하게 연관되어 있습니다. 비멘틴은 세포 이동에 필요한 세포 신장을 증가시키지만, 동시에 세포가 좁은 공간을 통과하는 것을 방해하는 세포골격 케이지 역할도 합니다. 본 연구는 비멘틴이 세포외 기질(ECM)과 주변 세포를 통해 세포 이동을 촉진하는 메커니즘을 규명하고자 했습니다.
연구팀은 콜라겐 네트워크에 내장된 세포 스페로이드의 집단 침윤을 분석했습니다. 단일 세포 이동과 달리, 비멘틴은 생쥐 배아 섬유아세포(MEF)와 유방암 세포(MDA-MB-231)와의 공동 배양에서 콜라겐 네트워크를 통한 세포의 집단 침윤을 증가시켰습니다. 다양한 실험 시스템을 통해 비멘틴이 스페로이드 수축력을 증가시키고, 비멘틴 매개 집단 세포 확장이 콜라겐 네트워크를 분해하는 기질 금속단백분해효소(MMP)에 의존함을 확인했습니다.
또한, 첨단 이미징 및 3D 세포 모델을 활용하여 비멘틴이 콜라겐에 내장된 스페로이드 내 세포의 신장을 촉진하며, 이는 스페로이드 유동성 증가 및 능동적인 콜라겐 수축을 의미함을 밝혀냈습니다. 이러한 결과는 콜라겐 재형성과 조직 유동성을 통해 3D 기질 환경에서 비멘틴이 집단 세포 이동을 강화하는 새로운 통찰력을 제공합니다.
본 연구는 비멘틴의 다면적 기능을 이해하고, 암 전이와 같은 병리학적 세포 이동 과정에 대한 이해를 심화하는 데 기여할 것으로 기대됩니다.
