2형 당뇨병 완치약물발견

미국 당뇨 협회에 따르면 현재 2형 당뇨병은 280만 명의 미국인에게 영향을 끼치고 있다고 한다. 그러나 2형 당뇨병에 대한 치료법은 증상만을 경감시킬 뿐 근본적인 치료법은 없는 상태이다. 이번에 미국 러트거스대학의 새로운 연구에서 장내 기생충을 제거하는데 이용되어 온 구충제인 니클로사미드(niclosamide)를 변형시킨 물질이 2형 당뇨병의 근본 원인에 대처하는데 핵심적인 역할을 할 수 있는 것으로 나타났다.

동대학 의학대학원 약학과 교수인 Victor Shengkan Jin 박사가 주도한 이번 연구 결과는 ‘Nature Medicine’ 온라인판에 발표되었다. Jin 박사는 2형 당뇨병에 관련된 고도 비만에 대해서는 질병의 원인을 가능한 빨리 수정하는 적절한 약물을 찾는 것이 중요하다고 밝혔다. 그는 “고도 비만인 사람들에게만 위 우회수술을 실시할 수 있다. 그러나 위 우회수술은 사망을 포함하여 여러 위험 요소가 많이 발생하게 된다. 더하여 이 방법은 환자 대부분을 위한 진정한 해결책이라고 할 수 없다”고 설명했다.

자신의 면역계가 췌장에서 인슐린을 분비하는 베타 세포를 외부의 침입자로 인식하여 파괴해서 발생하는 1형 당뇨병과 달리 2형 당뇨병 환자들에게서는 인슐린이 분비된다. 그러나 2형 당뇨병은 생산되는 인슐린의 양이 부족하거나, 생산된 인슐린이 분해되거나, 인슐린이 작용하는 근육, 간 지방세포 등의 장기에서 저항성이 생기는 것이 주요 원인으로 알려져 있다. 때문에 이들 환자들은 체내에서 혈당이 적정 수준 이상으로 높아지게 된다. 미국 질병통제 센터에 따르면 1990년대 이후부터 미국의 2형 당뇨병 발생률은 2배가 되어서 전염병의 수준에 이르렀다고 한다. 또한 미국인의 40%가 2형 당뇨병 발생 위험에 처한 것으로 평가되고 있다. 더하여 2형 당뇨병은 지금까지는 성인이 되어서 나타나는 것으로만 인식되었지만 최근에는 어린이들에게 발생도 증가하고 있다고 보고되고 있다.

 

당뇨병  완치약물발견

 

Jin 박사에 따르면 인슐린 저항성의 주요 원인은 간과 근육 조직의 세포에서 과도한 지방이 축적이라고 한다. 지방이 혈액 속의 지방을 조직으로 흡수시키는 역할을 하는 인슐린의 작용을 막는다고 한다. 이처럼 혈액에서 제거되지 못한 과량의 당은 인체의 모든 부위를 돌아다니면서 여러 조직에 손상을 유발시키게 된다. 때문에 실명, 신장 손상, 심혈관 질환 및 다른 위중한 문제가 발생한다고 하다. Jin 박사는 “이번 연구에서 우리의 목표는 간에서 지방을 제거하는 안전하고 실용적인 방법을 찾는 것이다. 우리는 마우스를 이용하여 원리 증명 시험을 실시했으며, 지방을 제거하는데 성공했다. 그 결과로 마우스에서 인슐린을 제대로 이용하는 능력이 개선되었으며 혈당도 낮아졌다”고 설명했다.

구충제 성분을 변형시키는 niclosamide ethanolamine salt(NEN: 5-chloro-salicyl-(2-chloro-4-nitro) anilide 2-aminoethanol salt)라 불리는 물질은 미토콘드리아 탈공역(mitochondrial uncoupling)이라는 경로를 통하여 세포의 과도한 지방을 연소시킨다고 한다. 미토콘드리아는 세포 내부에 존재하는 에너지 발생 장치이다. 미토콘드리아는 지방이나 당과 같은 연료를 연소시켜서 세포의 기능에 필요한 에너지를 전달하게 된다. Jin 박사는 “세포를 자동차라고 한다면 미토콘드리아는 엔진이다. 우리가 세포의 내부에서 하려는 것은 자동차의 변속기를 중립에 두는 것과 비슷하다. 변속기를 중립에 둔 상태에서 가속 페달을 밟으면 차는 움직이지 않지만 엔진은 가동되게 된다. 세포에 연료인 지방이 너무 많이 있으면 연료계가 바닥에 떨어질 때까지 연소 상태를 유지해야 한다. 지방의 간섭이 없어야만 당이 정상적으로 세포에 유입되는 것을 기대할 수 있다”고 설명했다.

간과 근육 조직에서 지방의 간섭을 제거하는 것이 세포가 인슐린에 제대로 반응하는 능력을 회복시키는데 핵심적이라고 한다. 이것이 세포에 적절한 양의 당을 흡수하게 만들어서 당뇨병을 완전히 회복시키는데 효과를 낼 것으로 기대되고 있다. 연구팀은 실제로 사람들에게 효과를 확인하기까지는 더 많은 시간과 노력이 필요하지만 이번 마우스 시험의 뛰어난 효과는 의미가 크다고 강조했다. 더하여 Jin 박사는 자신들이 FDA로부터 구충제로 이용이 허가된 약물에 염(salt)을 붙이는 아주 가벼운 수준의 변형을 시켰다는 점이 중요하다고 밝혔다. 이것은 심사숙고 끝에 얻어진 선택이라고 한다. 그는 “우리는 세포 내부에서 지방을 사라지게 만드는 안전하고 실용적인 물질을 원했기 때문에 문헌을 조사했으며 구충제를 발견하게 되었다. 이 약물은 사람에게 이용이 허가되지는 않았지만 다른 포유류에서 이용되면서 안전성이 확인되었기 때문에 사람에게도 안전성이 우수할 것으로 생각하게 되었다”고 설명했다.

더하여 간의 과도한 지방은 비만인 사람들에게만 나타나는 것이 아니기 때문에 정상 체중인 사람들도 지방간이나 2형 당뇨병이 발생할 수 있다고 한다. Jin 박사는 이러한 종류의 약물이 효과를 발휘한다면 비만 여부와 상관 없이 모든 체중의 환자들에게 안전하게 이용될 수 있을 것으로 믿고 있다.

그림설명: NEN의 구조 및 미토콘드리아 및 마우스의 에너지 대사에 대한 영향

Journal Reference: Hanlin Tao, Yong Zhang, Xiangang Zeng, Gerald I Shulman, Shengkan Jin. Niclosamide ethanolamine–induced mild mitochondrial uncoupling improves diabetic symptoms in mice. Nature Medicine, 2014; DOI: 10.1038/nm.3699



출처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2014/10/141005133656.htm