트립토판과 암

트립토판

 

트립토판은 알라닌에 인돌기 (-C=CHNHC6H4)가 붙은 형태

단백질이 풍부한 음식들, 즉 계란, 닭가슴살, 고기, 생선, 우유, 바나나 초콜릿, 견과류에 풍부한데 이런 음식을 먹으면 방귀 냄새가 독해진다.

몸 속에서 만들어 지는 황화수소때문도 있지만 미처 흡수되지 못한 트립토판이 분해되어 나오는 냄새이다.

 

세로토닌을 합성하는데 필수적이며 비타민B3 합성의 재료가 되기도 한다.

트립토판 ==> 세로토닌 ==> 멜라토닌

시중에 판매되는 트립토판 영양제는 보통 자기전 복용을 추천하는데 식곤증의 원리를 이용한 것이다.

트립토판을 1g 이상 섭취하면 이 중 일부가 멜라토닌으로 전환되어 졸음을 유도한다.

세로토닌은 해가 떠 있는 낮에 주로 생성이 된다.

전문가들은 아침 식사전 과일주스와 함께 복용하는걸 권장한다.

당 성분이 인슐린 수치를 높여 뇌가 트립토판 성분을 합성하도록 유도하기 때문이다.

 

세로토닌을 형성하는 양을 분석해보면, 트립토판으로 유도되는 것보다는 트랜스 레스베라트롤로 유도되는 것이 많고, 비타민 b3를 형성하는 것으로는 전구체인 니코틴아마이드 리보사이드나, 니코틴아마이드 모노 뉴클레오타이드에 한참 못미치는 수준이다.

수면 유도 효과 영역에서는 테아닌에 한참 못미친다.

따라서 트립토판을 굳이 먹을 필요는 없으며, 서술된 각종 효과를 보기 위해서는 니코틴아마이드 리보사이드를 섭취하는 것이 좋고, 수면을 위해서 장기 복용하는 것은 바람직하지 않다.

그렇지만 세로토닌 합성을 돕기 위해 단기간 소량 복용하는 것은 우울증 예방차원에서는 좋은 방법 중 하나이다.

 

 

 

인체 내 트립토판의 대사 경로

세로토닌 (serotonin) 경로

=세로토닌 경로에서는 트립토판 대사 효소인 트립토판 하이드록실레이즈 (tryptophan hydroxylase；TPH)에 의해 트립토판으로부터 세로토닌이 생합성된다

 

키누레닌 (kynurenine) 경로

키누레닌 경로에서는 인돌 아민-피롤 2,3-디옥게나제 (indoleamine-pyrrole 2,3-dioxygenase, IDO)와 트립토판 2,3- 디옥시게나제 (tryptophan 2,3-dioxygenase, TDO)에 의해 트립토판이 키누레닌 (kynurenine)으로 분해된다. 

=이후 키누레닌 (kynurenine)은 안트라닐산 (anthranilic acid), 니코틴 아마이드 (nicotinamide), 니코틴산 (nicotinic acid)으로 대사된다. 

 

장내 미생물에 의한 대사 경로

=장내 미생물에 의한 신장 대사 경로 트립토판이 장내 미생물에 의해 인돌 (indole)로 분해되고, 간으로 전달, 간에서 인돌 설페이트 (3-indoxyl sulfate)로 대사되어 배설된다.

 

 

 

자 이정도로 트립토판의 개요를 살펴보았고 이제 암으로 넘어갑니다

종양이 트립토판을 먹는 이유

www.nature.com/articles/478192a

 

종양은 면역조절을 회피하기 위해 아미노산 트립토판의 소비를 증가시킵니다.

많은 암이 트립토판 소비를 유도하기 위해 간 효소인 트립토판 디옥시게나제를 상향 조절합니다.

게다가 이 과정의 주요 생성물인 키누레닌이 침습성 종양 성장을 매개하는 아릴 탄화수소 수용체에 대한 내인성 리간드라는 것을 발견했습니다.

 

암은 면역 탈출을 통해 점점 더 공격적인 형태로 발전합니다.

면역 탈출 경로를 파괴해야 암에 대한 면역 공격을 회복할 수 있음을 의미합니다.

 

IDO의 작용은 트립토판 고갈과 키누레닌 생성으로 이어지며 T세포의 활성화를 억제하기 위해 협력합니다.

암 세포 자체 외에도 수지상 세포와 면역체계의 조절 B 세포는 면역 체계가 종양을 인식하고 공격하는 것을 방지하는 과정인 항원 내성을 시작하고 유지하기 위한 IDO 작용의 핵심 부위가 될 수 있습니다.

IDO는 만성 바이러스성 감염과 알레르기 및 면역 제어가 중단되는 다양한 자가 면역 및 염증 질환에 연루되어 있다.

 

암 환자에서 IDO의 상향 조절은 종종 불량한 예후와 관련이 있습니다.

생쥐 연구에서 IDO는 만성 염증과 관련된 종양 성장에 중요한 역할을 한다는 것을 확인했으며, 종양 세포, 면역 세포 및 간질 세포에서 IDO 발현이 분명히 암 관련 기능에 관여합니다.

 

암 치료를 위해 IDO 억제제를 보조제로 사용하면 화학요법을 강화합니다.

이마티닙은 IDO 억제를 통해 위장 기질 종양에서 항 종양 T 세포 반응을 강화 합니다.

 

IDO와 마찬가지로 TDO는 특히 IDO가 활성화되지 않은 경우 암에서 자주 활성화됩니다.

TDO의 한가지 독특한 측면은 그것의 활성화가 암세포 이동을 촉진한다는 것입니다.

이것은 키누레닌을 생성하는 공유 능력에도 불구하고 두 효소 사이의 기능에 약간의 차이가 있음을 시사합니다.

 

 

키누레닌은 악성 성장을 유도하는 TDO (또는 IDO)에서 AHR로의 신호 전달 경로를 매개하는 아릴 탄화수소 수용체 (AHR)의 내인성 리간드라고 보고합니다.

AHR은 신체의 이물질에 반응하는 이종 생물 수용체로, 항체와 세포 면역 반응을 강력하게 억제하는 강력한 독성 화학 물질인 2,3,7,8- 테트라 클로로 디벤조-p-다이옥신에 결합하는 것으로 가장 널리 알려져 있습니다.

발암을 촉진하고 종양 성장을 촉진합니다.

 

이전 연구에서는 키누레닌이 AHR에 결합하여 암 발생을 지원하는 면역 억제 T 세포의 생성을 촉진할 수 있다고 제안했습니다. 키누레닌이 AHR에 결합하면 수용체가 핵으로 이동하여 표적 유전자에 결합하고 전사를 활성화하여 종양 이동을 유도합니다.

생쥐의 유전적 연구는 IDO가 연루된 것과 동일한 과정인 면역 조절, 염증 및 발암성에서 AHR의 역할을 정의했습니다.

 

종양에서 AHR 수준이 상승하면 환자의 예후가 좋지 않아 TDO 과발현과 환자 결과 사이의 유사한 연관성을 뒷받침 한다는 사실을 발견했습니다.

암에서 AHR의 내인성 리간드로 키누레닌을 발견한 것은 종양이 IDO 또는 TDO 매개 트립토판 소비를 선택하는 이유를 설명하는 데 도움이됩니다.

생성된 키누레닌은 AHR에 결합하여 종양이 면역 탈출을 달성하도록 돕습니다.

트립토판 소비와 AHR 활성화 사이의 연관성은 트립토판 소비에 의해 지원되는 염증과 면역 탈출이 왜 암에서 통합적으로 연결되어 있는지 설명할 수 있습니다 .

흥미롭게도 IDO2는 아직 거의 이해되지 않지만 이를 암호화하는 유전자는 AHR 활성화에 의해 수지상 세포에서 조절되는 유전자 중 하나입니다.

이 연관성은 AHR과 트립토판 소비 사이의 피드백 루프를 암시하며, 이는 IDO /TDO-키누레닌-AHR 신호 전달 경로가 염증과 면역을 동적으로 조절할 수 있음을 시사합니다.

AHR이 키누레닌 반응의 광범위한 매개체가 될 가능성이 있기 때문에 독성학 분야의 AHR 연구는 종양 면역학과 암 생물학에 큰 개념적 영향을 미칠 수 있습니다.

 

 

염증 유발 트립토판 분해는 암의 빈혈, 피로 및 우울증과 관련이 있습니다

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32153576/

 

많은 암 환자들이 빈혈, 우울증, 삶의 질 저하 (QoL)로 고통 받고 있습니다.

이들 환자는 또한 Th1형 면역 활성화 마커 네오프테린의 농도 상승과 병행하여 혈장 트립토판 수치가 감소하고 키누레닌 농도가 증가하는 경우가 종종 있습니다.

항 종양 면역 반응 과정에서 전 염증성 사이토카인 인터페론 감마 (IFN-γ)는 효소 인돌아민 2,3-디옥시게나제 (IDO)를 유도하여 트립토판을 분해하고 효소 GTP-시클로하이드롤라제 I를 유도하여 네오프테린을 형성합니다.

암 환자의 혈액에서 높은 네오프테린 농도와 증가된 키누레닌 대 트립토판 비율 (Kyn / Trp)은 더 나쁜 결과를 예측할 수 있습니다.

키누레닌 경로를 따른 염증 매개 트립토판 이화는 고형 종양 환자의 우울증 및 QoL 감소뿐만 아니라 피로 및 빈혈과 관련이 있습니다.

실제로 향상된 트립토판 분해는 암 환자의 빈혈, 피로 및 우울증 발병에 크게 기여할 수 있습니다.

키누레닌 경로의 IDO 활성화 및 자극은 항 종양 면역 반응을 손상시킬 수 있는 면역 조절 메커니즘을 발휘합니다.

또한 종양 세포는 트립토판을 분해하여 그들에 대한 면역 반응을 약화시킬 수 있습니다.

종양 조직에서 높은 IDO 발현은 환자의 불량한 예후와 관련이 있습니다.

암 진행을 억제하는 IDO 억제제의 효율성은 현재 확립된 화학 요법 및 면역 체크 포인트 억제제와 함께 테스트됩니다.