비만·제2형 당뇨병, 인슐린 저항성 원인 규명

• 가천길병원 오병철 교수…비만·대사질환 연구 새 패러다임 제시

국내 연구진이 비만·제2형 당뇨병의 핵심인자인 인슐린 저항성(insulin resistance, IR)의 원인 규명·대사질환 연구의 새로운 패러다임을 제시했다.

한국보건산업진흥원(원장 이영찬)은 가천대 길병원 오병철 교수팀의 연구를 통해 "비만 및 제2형 당뇨병 발생의 핵심인자인 인슐린 저항성 원인을 발견하고, 세포 내 칼슘의 증가를 억제하는 약물이 인슐린 저항성 개선에 효과가 있음을 규명했다"고 26일 밝혔다.

인슐린 저항성이란 혈당을 낮추는 인슐린 기능이 떨어져 세포가 포도당을 효과적으로 연소하지 못하는 현상을 말한다.

이번 연구는 보건복지부 연구중심병원R&D사업(병원 수요형)의 지원으로 수행됐다. 국제 학술지인 '미국과학학술원회보(PNAS)'에 지난 25일자로 게재됐다.

최근 서구화된 식습관 및 운동 부족으로 인해 전세계적으로 비만 환자들이 증가하고 있으며, 비만은 비알코올성 지방간, 제2형 당뇨병, 심혈관계 질환 등 각종 대사 질환들을 유발하는 심각한 질병으로 인식되고 있다.

이러한 비만·제2형 당뇨병은 인슐린 저항성과 매우 밀접한 관련이 있다고 알려져 있는데, 우리 몸에 인슐린 저항성이 발생하게 되면 혈당을 낮추는 인슐린 기능이 떨어져 적정 혈당을 유지하는데 문제가 생긴다.

이번 연구팀은 비만과 당뇨병 발생의 핵심인자인 인슐린 저항성의 원인을 규명하고자, 고지방 식이를 섭취한 생쥐를 이용해 실험했다.

연구 결과, 비만·고지혈증으로 인해 발생된 고농도의 세포내 칼슘이 포스포이노시타이드와 결합해 AKT 인산화효소 세포막 이동을 방해하고, 인슐린 저항성이 발생되는 것이 확인됐다.

포스포이노시타이드는 인지질의 한 종류로서 뇌와 간에 많이 함유되어 신경전달이나 효소계의 조절작용에 중요한 역할을 한다. AKT 인산화효소는 단백질 인산화효소로서 AKT의 PH 도메인이 세포막의 포스포이노시타이드와 결합하면 단백질들을 인산화하여 인슐린 신호전달을 수행하는 핵심적인 효소의 일종이다.

진흥원은 세포 내 칼슘의 증가를 억제하는 약물인 베라파밀이 인슐린 저항성을 개선 할 수 있다는 것을 발견했고, PH 도메인을 가진 수많은 단백질들의 활성이 세포내 칼슘 증가에 따라 억제된다는 것을 제시했다고 설명했다.

베라파밀은 협심증이나 부정맥 치료에 쓰이는 칼슘 차단제 계열의 혈압강하제로 30년 전부터 사용해온 오랜 약물이며, PH 도메인은 아미노산으로 이루어진 펩타이드를 말한다.

오병철 교수는 "이번 연구를 통해 세포 신호전달에 중요한 물질인 칼슘과 포스포이노시타이드 사이에 숨겨진 연결고리를 찾았다는 점에서 큰 의의가 있다"며 "암·대사질환 연구에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대 된다"고 밝혔다.