국내 연구진이 비만 및 제2형 당뇨병의 핵심인자인 인슐린 저항성의 원인 규명 및 대사질환 연구의 새로운 패러다임을 제시해 주목받고 있다.

 한국보건산업진흥원(원장 이영찬)은 가천대 길병원 오병철 교수팀의 연구를 통해 “비만 및 제2형 당뇨병 발생의 핵심인자인 인슐린 저항성*의 원인을 발견하고, 세포 내 칼슘의 증가를 억제하는 약물이 인슐린 저항성 개선에 효과가 있음을 규명했다.”고 밝혔다.
     * 인슐린 저항성(insulin resistance, IR) : 혈당을 낮추는 인슐린 기능이 떨어져 세포가 포도당을 효과적으로 연소하지 못하는 현상을 말함.
 
  이번 연구는 보건복지부 연구중심병원R&D사업(병원 수요형)의 지원으로 수행되었으며, 국제 학술지인 ‘미국과학학술원회보(PNAS)'에 10월 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 및 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.

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

  연구 결과, 비만 및 고지혈증으로 인해 발생된 고농도의 세포내 칼슘이 포스포이노시타이드*와 결합해 AKT 인산화효소**의 세포막 이동을 방해하고, 인슐린 저항성이 발생되는 것을 확인하였다.
     * 포스포이노시타이드 : 인지질의 한 종류로서 뇌와 간에 많이 함유되어 신경전달이나 효소계의 조절작용에 중요한 역할을 함.
    ** AKT 인산화효소 : 단백질 인산화효소로서 AKT의 PH 도메인이 세포막의 포스포이노시타이드와 결합하면 단백질들을 인산화하여 인슐린 신호전달을 수행하는 핵심적인 효소의 일종

 또한, 세포 내 칼슘의 증가를 억제하는 약물인 베라파밀*이 인슐린 저항성을 개선 할 수 있다는 것을 발견하였으며, PH 도메인**을 가진 수많은 단백질들의 활성이 세포내 칼슘 증가에 따라 억제된다는 것을 제시하였다.
     * 베라파밀 : 협심증이나 부정맥 치료에 쓰이는 칼슘 차단제 계열의 혈압강하제로 30년 전부터 사용해온 오랜 약물임.
    ** PH 도메인 : 아미노산으로 이루어진 펩타이드를 말함.

 가천대 길병원 오병철 교수는 “이번 연구를 통해 세포 신호전달에 중요한 물질인 칼슘과 포스포이노시타이드 사이에 숨겨진 연결고리를 찾았다는 점에서 큰 의의가 있으며, 암 및 대사질환 연구에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대 된다”고 밝혔다.