세포를 둘러싼 공간을 ECM( extracellular matrix) 이라고 한다 .
세포는 주변 의 환경에 반응해서 적응하면서 살아간다.
주변의 ECM( extracellular matrix) 가 변하면 세포핵의 DNA 의 표현이 변한다.
그럴경우 세포 자체의 형질과 행동도 변한다.
ECM( extracellular matrix) 엔 collagen , fibronectin 등의 탄성을 이루는 단백질곽 각종 cytokine으로 구성된다
운동성과 압력에따라 ECM( extracellular matrix) 의 구성성분이 변하고 collagen 섬유의 횡연결인
cross-link 가 변해서 고탄성에서 저탄성으로 다양한 스펙트럼을 가진다.
bone , cartilage, lung, breast , heart 모두 Elastic modulus (탄성계수) 가 다르다.
조직마다 같은조직이라도 부위마다 Elastic modulus (탄성계수) 가 다르다.
조직마다 ECM 구성성분이 다르고 cross-link 정도가 다르기 때문이다.
ECM 의 경도를 단단한 정도를 stiffness 라고한다.
이 matrix stiffness 의 변화가 세포의 유전자 표현형을 변화시킨다.
human mammary epithelial cells 의 matrix stiffness 의 변화에 따라 다양한 기능을 가진 1500 개 이상의
변형된 유전자 표현이 관찰된다.
ECM( extracellular matrix) 은 생성과 분해를 반복해서 항상성을 유지한다.
생성이 유난히 많아질때 fibrotic disease 가 발생한다 .
lung fibrosis ,liver cirrhosis, systemic sclerosis ,cardiovascular disease 등
fibrotic disease 가 발생한다. 여기에 cancer 까지 관련짓기도 한다.
대부분의 cancer 가 stiffness 하고 또한 cancer ECM 이 normal ECM 과 다르게 stiffness 정도가 크다.
cancer ECM stiffness 가 normal cell ECM 의 stiffness 와 다르기에 반대로 ECM 의 변화가
cancer 를 유발한다고 까지 생각하는 사람도 있다.,
그러나 지나친 추론으로 동시에 발생한 현상을 원인결과로 단정지을수 없다
cancer cell 이 자체적으로 변형된 단백질을 만들어서 stiffness 가 높은 cancer ECM 을
만들경우 ECM 이 결과이기 때문이다.
물론 normal cell ECM 속에 이식된 암세포가 정상적인 형질을 보이는 경우도 있다.
이건 세포의 적응 기전을 보여주는 것이지. 그렇다고 ECM 의 변화가 곧 종양 발생 원인이라고
단정할순 없다. 단단한 종양이 발생하면서 주변 ECM 의 stiffness 가 반응적으로 증가될수 있다는 말이다.
비정상적 압력에 대비한 적응기전으로 ECM 이 변할수도 있다는 말이다. 연구가 더 필요한 분야다
그래도 TOFT 이론에 연결되서 종양의 유발 인자로 생각해볼 연구 여지가 있다.
참고 http://dmm.biologists.org/content/4/2/165