비만·지방간·당뇨병 등 대사질환 치료 가능성 열려

박철승 광주과학기술원 생명과학부 교수

아주경제 권석림 기자= 비만·지방간·당뇨병 등 대사질환의 치료가 가능해졌다.

우리 몸의 세포는 에너지가 부족할 때 에너지 소비를 억제함으로써 신진대사를 조절하는데 이런 메커니즘이 깨지면 비만과 당뇨병 등 대사질환을 유발하는 것으로 알려져 있다.

여기에는 세포가 굶주릴 때 활성화되는 세포내 에너지센서 AMPK(대사조절 핵심효소) 단백질이 관여하는데 이를 인위적으로 활성화해 비만·지방간 및 제2형 당뇨병과 같은 대사질환을 치료할 수 있게 했다.

AMPK는 에너지가 부족할 경우 증가하는 AMP라는 물질을 인식해 ATP의 소비를 억제시키고 생산은 활성화시키는 세포내 에너지센서로서 비만과 당뇨병 등 대사질환에서 활성이 낮아지는 것으로 보고된

교육과학기술부와 한국연구재단은 박철승 광주과학기술원 생명과학부 교수가 세레브론(CRBN)이라는 단백질이 AMPK와 직접 결합해 그 기능을 억제하는데 성공했다.

연구팀은 이스트 투 하이브리드* 실험을 통해 AMPK와 세레브론이 서로 결합함을 확인하고, 이어진 세포실험을 통해 세레브론이 AMPK의 활성을 직접적으로 억제함을 알아냈다.

또 세레브론을 제거하면 AMPK가 인위적으로 활성화될 수 있음을 밝히기 위해 세레브론을 발현하는 유전자를 제거한 유전자조작 생쥐로 실험을 실시해 세레브론 유전자가 제거된 생쥐는 고지방식에도 불구하고 정상생쥐에 비해 몸무게나 체지방, 혈당의 증가폭이 낮았다.

유전자조작 생쥐와 정상생쥐에게 14주간 고지방식을 투여한 결과 세레브론 유전자를 제거한 생쥐는 정상생쥐와 비교했을 때 몸무게는 70%, 체지방량은 63%로 대사증후군 증상에 대한 개선효과를 보였다.

혈당증가량 또한 정상생쥐 대비 약82%로 낮은 수치를 나타냈으며 정상생쥐에서 나타난 지방간도 보이지 않았다.

박 교수는 “비만 및 지방간 등의 대사질환을 예방하고 앞으로 치료할 수 있는 약물을 개발하는데 직접적으로 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.