조절하는 단백질이 염증도 조절 밝혀 치료제 가능성  

[의학신문·일간보사=김자연 기자] 널리 쓰이는 항당뇨제 메트포르민에 대해 간 등 염증에 반전 효과가 규명됐다. 살크 연구소 연구진은 쥐실험 결과 메트포르민이 조절하는 단백질이 염증도 조절하는 것으로 드러났다고 유전자 및 발달 저널에 발표했다.

이에 연구진은 메트포르민 관련 통로를 타깃 삼으면 당뇨뿐만 아니라 면역질환과 암까지도 노릴 수도 있을 것이라고 기대했다. 메트포르민은 현재 미국에서 일반적인 항노화 치료제로도 임상시험이 추진되고 있다.

그동안 메트포르민은 대사의 마스터 스위치인 AMPK 단백질을 활성화시키는 것으로 밝혀졌는데 이는 저영양 상태에서 세포의 에너지를 보존하며 운동 후 신체에서 자연적으로 활성화된다.

과거 연구진은 AMPK가 연쇄효과로 랩터(Raptor)와 TSC2 단백질을 조절하며 이는 곧 중추적 성장성 단백질 콤플렉스인 mTORC1을 차단한다는 사실을 밝힌 바 있으며 따라서 메트포르민의 종양 세포 성장 억제 효과도 설명된 바 있다.

이번 쥐실험에서 연구진은 마스터 단백질인 AMPK를 다른 단백질과 유전적으로 단절시켜 AMPK로부터 신호를 받지 못하도록하는 한편, 다른 단백질로부터는 신호를 받고 다른 기능은 가능하도록 만들었다.

그리고 이들 쥐에 고지방식을 주자 당뇨가 유발됐으며 또 메트포르민으로 치료했을 때 간세포에서 보통의 당뇨 쥐와 같은 효과는 더 이상 내지 못한 것으로 나타나 메트포민의 작용에 AMPK 및 mTORC1 사이의 커뮤니케이션이 중요함을 제시했다.

특히 간에서 조절되는 유전자를 봤을 때 AMPK가 랩터나 TSC2와 커뮤니케이션하지 못하면 메트포르민의 수백 유전자에 대한 영향이 차단됐으며 이들 유전자 중 일부는 지질과 관련돼 메트포르민의 관련 효과를 설명할 수 있었다.

그러나 다른 많은 유전자는 또한 염증과 관계돼 유전적 데이터로 봤을 때 메트포르민은 항-염증 통로를 켜며 이들 영향에는 AMPK, TSC2, 랩터가 필요한 것으로 파악됐다.

이에 비만 및 당뇨 환자는 종종 만성 염증을 나타내며 체중 증가 및 심장질환이나 뇌졸중으로 연결되는 가운데, 혈당과 염증을 조절하는데 메트포르민의 역할 및 AMPK, mTORC1와 상관관계는 메트포르민이 대사질환을 여러 방식으로 치료할 수 있음을 보인다고 연구진은 해석했다.

메트포르민은 운동과 비슷한 효과를 내며 연구진은 이미 AMPK가 운동의 일부 유익한 효과를 중개하는데 도움됨을 보인 바 있어, 랩터와 TSC2도 운동 효과와 관계 있을 경우 AMPK를 켜고 mTORC1을 끄면 운동효과를 모방하는 신약을 만들 수도 있을 것이라고 연구진은 덧붙였다.

아울러 새로운 데이터에 따라 간 등 염증질환에 메트포르민의 이용을 연구할 수 있을 것이라고 제안하며 또한 AMPK, 랩터, TSC2는 염증질환의 타깃이 될 수도 있으므로 AMPK 작용제와 mTOR 억제제를 연구할 필요성도 있다고 평했다.

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