비만대사수술 없이 당뇨병 치료하는 방법 발견
비만대사수술 없이 당뇨병 치료하는 방법 발견
연세의대 세브란스병원 연구팀 성과 ... 국제저널 GUT에 게재

비수술 비만·당뇨병 모델에 ‘엠피레귤린’ 투약시 비만대사수술과 유사한 효과
  • 박정식
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2020.12.28 13:18
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

(왼쪽부터) 연세대 세브란스병원 내분비내과 구철룡·핵의학과 조응혁 교수, 강남세브란스병원 위장관외과 권인규 교수

[헬스코리아뉴스 / 박정식] 비만대사수술을 하지 않더라도, 혈액 안에 비정상적으로 높게 유지되는 혈당을 대변으로 배출시키는 방법이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 기존의 인슐린이나 당뇨병 치료제, 비만 약제가 갖는 기전과 전혀 다른 새로운 개념의 약물치료 타깃이다.

연세대 세브란스병원 내분비내과 구철룡 교수, 핵의학과 조응혁 교수, 강남세브란스병원 위장관외과 권인규 교수팀은 이같은 내용의 연구결과를 지난 11월 내과학(Gastroenterology & Hepatology) 분야 상위 5% 이내 저널인 GUT(IF 19.819)에 게재했다. 논문제목은 ‘비만대사수술 후 소장을 통한 포도당 배출 현상 발견 및 관련 기전 분석: 당뇨병의 새로운 치료 타깃 규명(Serum glucose excretion after Roux-en-Y gastric bypass: a potential target for diabetes treatment)’이다.

연구팀에 따르면 기존 당뇨병 치료법은 혈중 포도당을 없애는 것이 아니라 체내 다른 장기로 이동시키는 것으로, 환자가 인슐린 저항성이 심할 경우 치료법이 마땅치 않고, 인슐린 분비 기능이 없을 때는 평생 인슐린 주사를 맞는 것 외에는 치료법이 없다.

치료제도 한계가 있다. 현재 나와있는 당뇨병 신약은 혈중 포도당을 신장을 통해 몸 밖으로 배출하는 SGLT-2 억제제가 개발돼 뛰어난 혈당 강하와 체중 감소 효과를 나타내고 있다. 포도당 수송을 조절해, 혈당과 무관하게 심장에 순기능을 나타내 심부전 및 심혈관질환 치료 효과도 있다. 하지만 이 약은 당뇨병 환자에게 흔히 나타나는 신장 기능 감소 환자에게는 사용할 수 없다.

그래서 선택하는 것이 ‘위우회술을 이용한 비만대사수술’이다. 당뇨병 및 비만 치료에서 가장 뛰어난 치료 성적을 나타내기 때문이다. 당뇨를 동반한 비만 환자에 대한 비만대사수술은 미국에서 표준치료로서 권고되고 있을 정도다. 국내에서는 건강보험도 적용된다. 치료 효과가 그만큼 확실하기 때문이다. 그러나 비만대사수술이 대사성 질환에 치료 효과를 나타내는 기전은 정확하게 알려지지 않았다.

연구팀이 새로운 연구에 나선 것은 이러한 상황을 극복해보기 위해서였다.

공동 연구팀은 이번 연구를 진행하기 이전에 비만대사수술과 유사한 방식의 수술법인 조기 위암 환자들에서 ‘위 절제술’을 받은 환자에게 혈액 내 과잉 포도당이 소장 세포로 이동해 대변으로 배출되는 현상을 확인했다.

이 현상은 양전자방출단층촬영(PET)으로 처음 확인돼 2017년 미국 당뇨병학회의 대표 학술지인 ‘Diabetes’에 ‘비만대사수술 후 소장의 포도당 배출 관련 혈당 감소 효과’란 제목으로 처음 보고됐다. 올해는 미국 및 남미 비만대사수술학회 대표 학술지인 ‘Surgery for Obesity and Related Disease’에 ‘비만대사수술 후 소장의 포도당 배출 관련 체중 감소 효과’라는 제목으로 소개되기도 했다.

이에따라 연구팀은 비만대사수술 후 혈당 및 체중 감소와 연관된 ‘소장의 포도당 배출과 관련된 기전을 규명하기로 했다.

우선 비만대사수술법 중 가장 효과가 좋은 것으로 알려진 위우회술을 동물 모델로 재현했다.

이어 고도 비만 및 당뇨병 동물 실험에서도 혈액 안에 과다하게 존재하는 포도당이 비만대사 수술 후 소장을 통해 대변으로 배출되는 것을 확인했다. [아래 이미지 참조]

 

비만대사수술 전후 쥐의 소장 내 포도당 배출 변화
비만대사수술 전후 쥐의 소장 내 포도당 배출 변화

연구팀은 포도당 배출이 활성화된 소장 부위에서 나타나는 전체 전사체의 발현량을 비교 분석하니, 엠피레귤린(Amphiregulin) 단백질이 증가했고, 관련된 상피세포성장인자(EGFR) 수용체 신호 전달체계가 매우 활성화된다는 사실을 확인했다.

이를 통해 포도당 대사 및 이동과 관련된 포도당 수송체가 활성화돼 혈액 내의 포도당이 소장으로 이동해 대변으로 배출되는 기전이다.

‘엠피레귤린’은 상피세포성장인자(EGFR)를 활성화하는 여러 리간드(ligand) 중 하나로, 상처 치유 효과, 세포 증식 속도 및 세포 내 당 대사를 조절할 수 있는 단백질로 알려져 있다.

연구팀은 이후 비만대사수술을 하지 않은 비만 및 당뇨병 동물 모델을 대상으로 ‘엠피레귤린’을 주사로 투약하기도 하고 소장 내에 젤 형태로 코팅해보기도 했다.

그런데 비만대사수술과 유사하게 혈당과 체중이 감소했고, 소장을 통한 혈액 내의 포도당이 대변으로 배출되는 것을 확인했다.

구철룡 교수는 “비만대사수술은 당뇨병 및 비만 치료 효과가 매우 뛰어나지만, 수술 자체의 위험 및 환자가 갖는 부담 때문에 활성화되지는 못했다. 비만대사수술과 유사한 기전을 갖는 약제 개발의 새로운 타깃인 소장 내 상피세포성장인자 관련 신호를 발굴했다는데 이번 연구의 의미가 있다”고 밝혔다.

조응혁 교수는 “비만대사수술로 인한 빠른 혈당감소 현상이 수십 년 동안 알려진 바가 있었지만, 그 현상은 부분적으로 이해됐다. 양전자방출단층촬영(PET) 기법으로 처음으로 당이 소장으로 배출될 수 있다는 단서를 보여줬고, 나아가 동물 실험에서 원인을 밝히는 데 큰 역할을 했다”고 말했다.

권인규 교수 “세계 최초로 소장에서 당분을 ‘흡수’만 하는 것이 아니라 ‘배출’까지도 할 수 있다는 사실을 밝혀내고, 그 기전을 파악해 치료 약물의 개발까지도 가능한 결과를 도출했다. 국내 비만대사수술 연구 중 가장 우수한 학술지에 결과를 보고했고, 비만대사수술 후의 극적인 효과에 대한 여러 기전이 소개되고 있지만, 아직 모르는 부분이 더 많아서 앞으로 더 심화 연구가 진행될 것으로 생각한다”라고 말했다.

이번 연구는 보건복지부 2018년도 제1차 보건의료기술연구개발사업 질병극복분야 연구자주도 질병극복연구사업 연구비로 진행됐다.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

      • 회사명 : 헬코미디어
      • 서울특별시 마포구 월드컵로10길 5 2층
      • 대표전화 : 02-364-2002
      • 청소년보호책임자 : 이순호
      • 제호 : 헬스코리아뉴스
      • 발행일 : 2007-01-01
      • 등록번호 : 서울 아 00717
      • 재등록일 : 2008-11-27
      • 발행인 : 임도이
      • 편집인 : 이순호
      • 헬스코리아뉴스에서 발행하는 모든 저작물(컨텐츠, 기사)는 저작권법의 보호를 받는 바, 무단·전재·복제·배포 등을 금합니다.
      • 「열린보도원칙」 당 매체는 독자와 취재원 등 뉴스이용자의 권리 보장을 위해 반론이나 정정보도, 추후보도를 요청할 수 있는 창구를 열어두고
        있음을 알려드립니다. 고충처리인 이슬기 02-364-2002 webmaster@hkn24.com
      • Copyright © 2021 헬스코리아뉴스. All rights reserved. mail to admin@hkn24.com
      ND소프트
      편집자 추천 뉴스
      베스트 클릭
      오늘의 단신
      여론광장