당뇨ㆍ비만 잡을 '획기적 물질' 찾았다

성균관의대 이명식 교수팀 '마이토카인' 세계 최초 규명 인슐린 저항성 낮춰 근본치료 가능성… 의학 새 패러다임

▲ 이명식 교수

국내 연구진이 당뇨병과 비만 치료가 가능한 '마이토카인' 물질을 세계 최초로 규명하여, 당뇨병 치료에 새로운 전기를 마련했다.

마이토카인은 비만한 사람의 인슐린 저항성에 문제가 생겨 발생하는 제2형 당뇨병을 근본적으로 치료할 수 있을 것으로 기대되며, 비만에 따른 각종 질병 예방에도 큰 도움이 될 것으로 보인다.

성균관의대 이명식<사진> 교수 연구팀은 자가포식 이상세포에서 분비되는 마이토카인(mitokine) 물질인 FGF21을 세계 최초로 확인한 '세포기능 및 대사 조절에서 자가포식의 역할에 대한 연구' 논문을 '네이처'의 자매지인 'Nature Medicine(네이처 메디신)'최신호에 게재했다.

대사질환의 대표적인 당뇨병은 현대인의 건강을 위협하는 질병으로 국내 인구의 약 10%가 당뇨병 환자이며 비슷한 숫자의 내당능 장애 (준당뇨병) 환자가 있다.

이 비율은 고령화와 더불어 더욱 증가할 것으로 예측되고 있고 2030년에는 500만명 이상의 당뇨병 환자가 발생할 것으로 예측된다.

현재까지 당뇨병 치료제는 인슐린 분비를 촉진하든지 인슐린 저항성을 경감함으로써 혈당을 떨어뜨리는 효과를 보이고 있지만 당뇨병 발생의 보다 근저에 위치한 발병의 병태생리에 불분명한 점이 많아 근본적인 치료를 하는데 있어 한계가 있었다.

당뇨병 발병 기전에 있어서 큰 의문점 중의 하나는 인슐린 분비 저하 또는 인슐린 저항성의 발생의 세포생화학적 원인이 무엇이지, 이와 관련하여 미토콘드리아 또는 그 보다 더 근저에 있는 자가포식의 이상이 인슐린 분비 저하 또는 인슐린 저항성의 발생 원인이 아닌가 하는 가설이 있어 왔다.

일부 연구자들이 세포 내 소기관인 미토콘드리아로부터 분비되는 '마이토카인' 이라는 물질이 있으며 그것이 대사를 조절하고 수명에도 영향이 있을 것으로 추정해왔으나 정체를 밝히지 못했다.

이 교수 연구팀은 FGF21이라는 물질이 자가포식 이상세포에서 분비되며 그것이 바로 마이토카인으로 대사를 조절하고 당뇨병과 비만을 치료할 수 있다는 것을 세계 최초로 규명하는 성과를 거뒀다.

이번 연구결과에 따르면 세포의 자가포식 기능이 이상 반응을 일으키게 되면서 세포 내 소기관 중 핵심인 미토콘드리아가 스트레스를 받게 된다. 이 때 스트레스를 받은 미토콘드리아는 이에 대한 항진반응으로 마이토카인을 분비하면서 체내대사를 조절하려는 경향을 가지게 된다. 이로 인해 인슐린 저항성을 감소시키고 체중과 지방이 줄어들게 되는 것이라는 것을 밝혀냈다.

마이토카인 분비에 관여하는 자가포식 기능을 조절할 수만 있다면 앞으로 인슐린 저항성 문제로 생긴 2형 당뇨병 환자에 대한 보다 근본적인 치료가 가능질 수 있을 것으로 기대되며, 지금까지 사용되어 왔던 당뇨병 치료제와 달리 세포의 기능을 조절함으로써 당뇨병 치료의 획기적인 변화를 가져올 것으로 예상된다.

이명식 교수는 “앞으로 자가포식 분야가 대사 질환, 당뇨병 비만 등의 근본 원인을 치료하는 등 미래의 의학 패러다임을 바꿀 것으로 기대되며, 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 연구의의를 밝혔다.

권은남 기자 silver@