Gα13 유전자 발현 감소로 대사장애 물질 분비 증가…‘단백질 분비 억제하는 중화항체 요법 가능성 대두’
[의학신문·일간보사=안치영 기자] 국내 연구진이 비알코올 지방간과 당뇨병 발생의 상관관계를 규명, 새로운 당뇨병 치료 전략을 세울 수 있는 전기가 마련됐다.
서울대학교병원운영 서울특별시보라매병원(원장 김병관) 소화기내과 김 원 교수·서울대학교 약학대학 김상건 교수 공동 연구팀은 최근 비알코올 지방간으로 인한 당뇨병의 발생 과정을 연구한 결과를 18일 발표했다.
연구팀은 고열량식 섭취로 비만이 유도된 동물실험모델의 간 조직을 추출해 조직검사를 진행하는 한편, 비알코올 지방간이 진단된 환자 31명에 대한 혈액 분석을 실시해 간 내 지방 축적에 의한 당뇨병의 발생 과정을 연구했다.
연구 결과 비알코올 지방간을 가지고 있을 경우 간 내 신호전달 물질인 Gα13 유전자 발현의 감소로 인해 체내 전신 인슐린 저항성이 크게 악화되는 것으로 나타났다.
동물실험 연구에서 비만이 유도된 실험군은 정상 대조군에 비해 Gα13 유전자의 발현이 유의하게 감소된 모습이 관찰됐다.
특히 간세포 내 Gα13 유전자 발현을 억제시킨 실험군에서는 대조군 대비 1.2배의 혈당 수치 증가가 확인됐다.
이와 함께 Gα13 유전자 발현이 감소함에 따라 대사장애의 유발인자로 알려진 ITIH1 (Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain 1) 단백의 간 내 분비 또한 증가한 것으로 나타났다.
특히 Gα13 유전자 발현이 억제된 실험군의 혈중 ITIH1 농도는 대조군에 비해 무려 5배 가량 높은 것으로 나타났다.
또한 비알코올 지방간 환자를 대상으로 한 혈액 분석 결과에서도 비알코올 지방간과 당뇨병을 함께 가지고 있는 환자들에게서 높은 ITIH1 수치가 관찰됐다.
혈중 ITIH1 수치가 높은 환자일수록 인슐린 저항성과 혈당, 당화혈색소 등 당뇨 관련 지표도 높게 관찰됐다.
이에 대해 연구진은 체내 혈당을 조절하는 주요 대사 장기인 간에 과도한 지방이 축적될 경우 신호전달 유전자의 발현은 저하되고, 상대적으로 대사장애를 유발하는 단백 물질의 분비는 증가해 인슐린 저항성 등 당뇨 발생을 촉진시키는 것으로 확인했다.
김 원 교수는 “이번 연구를 통해 비만 등 대사장애로 인한 당뇨병 발생에 간 내 특정 단백 물질이 관여한다는 것을 확인하였다”며 “해당 단백질 분비를 억제시키는 중화항체 요법이 당뇨병 등 대사질환을 치료하는 새로운 치료 전략이 될 것으로 기대한다“고 설명했다.
그는 이어 “당뇨병은 각종 합병증과 성인병의 원인이 되는 대표적인 대사질환인 만큼, 평소 꾸준한 운동과 적정량의 식사를 유지하는 생활습관을 통해 당뇨병을 예방할 필요가 있다”고 조언했다.
한편 이번 연구는 보건산업진흥원 질병중심 중개중점과제사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 저명한 국제 학술지 ‘사이언스(Science)’의 자매지인 ‘사이언스 중개의학(Science Translational Medicine)’ 2019년 9월호에 게재됐다.