당뇨병·비만 치료 위한 열쇠 찾았다

경북대 석경호 교수·라흐만 박사 연구팀
뇌 시상하부 존재 성상교세포
“PDK2 선택적 억제 약물 개발
환자 예방·치료 큰 도움 기대”

연구진이 당뇨병과 비만 치료를 위한 열쇠를 뇌의 시상하부에 존재하는 성상교세포에서 찾았다.

경북대 의과대학·뇌과학연구소 석경호 교수와 라흐만(Habibur Rahman) 박사 연구팀은 뇌 안에 존재하는 성상교세포가 유도하는 비정상적인 뇌염증반응 및 신경대사작용이 당뇨병과 비만을 일으키는 주범이라고 밝혔다.

이 연구결과는 세계 최고 과학기술전문지인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF: 12.121) 온라인판에 11월 20일 게재됐다.

현재까지 개발된 당뇨병 치료약물은 일부 효과를 보이고 있으나 근본적인 치료법에는 이르지 못하고 있다. 또한 여러 부작용도 보고되고 있어 보다 효능이 우수하고 안전한 치료법 개발이절실히 필요한 상황이다.

석 교수팀은 뇌 시상하부 내 만성염증이 당뇨병, 비만 등 여러 대사장애와 관련되어 있다는 사실에 주목했다. 성상교세포의 과활성에 따른 만성염증은 뇌 시상하부에서 내분비시스템의 기능 장애에 관여할 뿐만 아니라 비정상적인 음식 섭취 및 체내의 에너지 불균형을 일으켜 당뇨병 및 비만을 야기할 수 있다는 사실을 실험적으로 증명했다.

비임상 동물 실험 결과, 당뇨병에서 나타나는 고혈당증에 의해 증가되는 성상교세포의 PDK2 단백질이 뇌 시상하부에서 신경염증을 일으키는 동시에 대사물질인 젖산의 생성과 분비를 증가시켜 음식 섭취 행동을 조절하는 신경회로에 작용해 비정상적인 과다식이 행동을 유발한다는 사실을 확인했다.

라흐만 박사는 “비임상 동물모델에서 뇌 시상하부 염증 발생과 관련해 성상교세포의 PDK2가 중요한 조절자로서 당뇨와 비만의 심각도를 증가시키는 것을 확인했다”며 “성상교세포에서 PDK2를 선택적으로 억제할 수 있는 약물 개발을 통해 당뇨·비만 환자에서 예방 및 치료에 큰 도움이 될 것”이라고 했다.

연구책임자 석경호 교수는 “이번 연구결과를 통해 뇌 시상하부 성상교세포에 의해 주도되는 뇌염증이 당뇨, 비만 등 대사질환의 궁극적 원인임을 밝혔다. 이 연구는 뇌의 성상교세포 대사가 결국 전반적인 신체대사를 통제하는 완전히 새로운 생리 및 병리기전을 제시한다”고 말했다.

한편, 석 교수팀은 지난해 PDK2 억제제를 이용한 식욕 조절용 조성물 개발에 관한 특허를 출원해 주목을 받았으며, PDK2가 당뇨병성 통증, 신경병증성 통증의 원인임을 학계에 보고한 바 있다.

남승현기자

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