이명식 교수팀, 당뇨병과 비만 잡을 ‘마이토카인’ 세계 첫 규명
［메디컬투데이 김소희 기자］
국내 연구진이 당뇨병과 비만 치료가 가능한 ‘마이토카인‘ 물질을 세계 최초로 규명했다.
이를 통해 비만한 사람의 인슐린 저항성에 문제가 생겨 발생하는 제2형 당뇨병을 근본적으로 치료하는 것은 물론 비만에 따른 각종 질병 예방에도 큰 도움이 될 것으로 보인다.
교육과학기술부는 10일 성균관의대 이명식·김국환 교수, 가천의대 최철수 교수팀이 자가포식 이상세포에서 분비되는 마이토카인 물질인 FGF21을 세계 최초로 확인했다고 밝혔다.
그동안 당뇨병은 인슐린 분비를 촉진하든지 인슐린 저항성을 경감함으로써 혈당을 떨어뜨리는 효과를 봤다. 하지만 당뇨병 발생의 보다 근저에 위치한 발병의 병태생리에 불분명한 점이 많아 근본적인 치료를 하는 데 있어 한계가 있었다.
이때 당뇨병 발병 기전에 있어 인슐린 분비 저하 또는 인슐린 저항성의 발생의 세포생화학적 원인이 무엇인지 의문점이 있었다.
그래서 이와 관련해 미토콘드리아 또는 그보다 더 근저에 있는 자가포식의 이상이 인슐린 분비 저하 또는 인슐린 저항성의 발생 원인이 아닌가라는 가설이 꾸준히 제기돼왔다.
또한 미토콘드리아 또는 자가포식 이상이 당뇨병의 발병을 초래한다는 실험 결과들이 많이 제시됐으나 이에 반대되는 결과도 많아 그 가설이 맞는지도 의문이었다.
이에 일부 연구자들은 세포 내 소기관인 미토콘드리아로부터 분비되는 마이토카인이 대사를 조절하고 수명에도 영향을 끼칠 것으로 추정했으나 밝히지는 못했다.
그리고 마침내 이 교수팀은 FGF21(지방 분해나 휴면 같은 적응에 기여하며 당뇨병 치료 특성을 보여주는 내분비호르몬)이라는 물질이 자가포식 이상세포에서 분비되며 그것이 바로 마이토카인으로 대사를 조절하고 당뇨병과 비만을 치료할 수 있다는 것을 세계 최초로 규명했다.
이번 연구결과에 따르면 세포의 자가포식 기능이 이상 반응을 일으키게 되면서 세포 내 소기관 중 핵심인 미토콘드리아가 스트레스를 받게 된다.
스트레스를 받은 미토콘드리아는 이에 대한 항진반응으로 마이토카인을 분비하면서 체내대사를 조절하려는 경향을 가지게 된다. 이로 인해 인슐린 저항성을 감소시키고 체중과 지방이 줄어들게 되는 것이라는 것.
따라서 마이토카인 분비에 관여하는 자가포식 기능을 조절할 수만 있다면 앞으로 인슐린 저항성 문제로 생긴 2형 당뇨병 환자에 대한 보다 근본적인 치료가 가능질 수 있을 것으로 기대된다.
아울러 지금까지 사용돼 왔던 당뇨병 치료제와 달리 세포의 기능을 조절함으로써 당뇨병 치료의 획기적인 변화를 가져올 것으로 예상된다.
또한 체중 및 지방 감소 등으로 대사조절 장애까지 해결할 수 있는 길이 열려 비만에 따른 각종 질병 예방에도 큰 도움이 될 것으로 보인다.
이명식 교수는 “앞으로 자가포식 분야가 대사 질환, 당뇨병 비만 등의 근본 원인을 치료하는 등 미래의 의학 패러다임을 바꿀 것으로 믿는다”고 말했다.
이어 “앞으로 본 연구에서 얻은 연구결과를 바탕으로 대사질환 또는 다른 퇴행성 질환 등에도 효과를 갖는 새로운 물질, 신약을 개발해 질병으로 고통 받고 있는 환자들이 근본적인 치료를 받을 수 있도록 노력하겠다”고 덧붙였다.
한편 이명식 교수팀의 ‘세포기능 및 대사 조절에서 자가포식의 역할에 대한 연구’ 논문은 ‘네이처’의 자매지인 ‘Nature Medicine(네이처 메디신)’ 최신호(12월3일자)에 게재됐다.
메디컬투데이 김소희 기자(kimsh333@mdtoday.co.kr)
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