당뇨병 치료의 획기적인 발전: 포도당 조절 메커니즘의 이해

제2형 당뇨병 환자에게 가장 어려운 문제 중 하나는 높은 공복 혈당입니다. 인슐린 저항성 환자는 간에서 포도당을 생성하기 시작하는데, 이 과정은 아직 과학계에서 완전히 이해되지 않았습니다. 최근 Trends in Endocrinology & Metabolism 에 게재된 한 리뷰 논문은 이 메커니즘을 이해하는 데 있어 가장 중요한 진전을 보여주고, 세계보건기구(WHO)가 21세기의 팬데믹 중 하나로 규정한 제2형 당뇨병 치료제 개발의 새로운 표적을 제시합니다.

연구와 참여자들

이 연구는 바르셀로나 대학교 약학 및 식품과학부의 마누엘 바스케스-카레라 교수, UB 생물의학 연구소(IBUB), 산트 호안 데 데우 연구소(IRSJD), 그리고 당뇨병 및 관련 대사 질환 생물의학 연구 센터(CIBERDEM)가 주도합니다. 이 연구에는 에마 바로소, 하비에르 후라도-아길라르, 자비에르 팔로머(UB-IBUB-IRJSJD-CIBERDEM) 전문가와 로잔 대학교(스위스)의 발터 왈리 교수도 참여합니다.

질병과의 싸움에서의 치료 목표

제2형 당뇨병은 신체의 인슐린 반응 부족으로 인해 순환 포도당 수치가 상승하는, 점점 더 흔해지는 만성 질환입니다. 심각한 장기 손상을 유발할 수 있으며, 상당수의 당뇨병 환자가 진단받지 못한 채 방치되는 것으로 추정됩니다.

환자의 경우 간의 포도당 합성 경로(포도당신생성)가 과활성화되는데, 이는 메트포르민 과 같은 약물로 조절할 수 있습니다. 마누엘 바스케스-카레라 교수는 "최근 간 포도당신생성 조절에 관여하는 새로운 인자들이 발견되었습니다. 예를 들어, 저희 연구에서는 성장 및 분화 인자(GDF15)가 간 포도당신생성에 관여하는 단백질 수치를 감소시킨다는 것을 보여주었습니다."라고 말했습니다.

이 질환과의 싸움에서 진전을 이루려면 TGF-β와 같은 경로를 연구하는 것도 필요합니다. TGF-β는 제2형 당뇨병과 종종 동반되는 지방간 질환(MASLD)과 관련된 대사 기능 장애의 진행에 관여합니다. 바스케스-카레라는 "TGF-β는 간 섬유화 진행에 중요한 역할을 하며, 간 포도당신생성 증가와 그에 따른 제2형 당뇨병 발생에 기여하는 가장 중요한 요인 중 하나입니다."라고 강조합니다.

메트포르민: 가장 흔한 약물의 미스터리

제2형 당뇨병 치료에 가장 흔히 처방되는 약물인 메트포르민의 작용 기전은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 최근 이 약물이 미토콘드리아 전자전달계의 복합체 IV를 억제하여 포도당신생성을 감소시키는 것으로 밝혀졌는데, 이는 AMPK 단백질을 활성화하는 기존 기전과는 별개의 기전입니다.

바스케스-카레라는 "메트포르민에 의한 미토콘드리아 복합체 IV 활동의 억제는(이전에 생각했던 것처럼 복합체 I의 억제는 아님) 간에서 포도당 합성에 필요한 기질의 이용 가능성을 감소시킨다"고 언급했습니다.

다음 단계

바스케스-카레라가 이끄는 연구팀은 GDF15가 간 포도당신생성을 조절하는 기전을 규명하기 위한 연구를 계속 진행하고 있습니다. "이와 함께, 우리는 GDF15의 순환 수치를 증가시키는 새로운 분자를 개발하고자 합니다. 만약 GDF15의 강력한 유도제를 확보한다면, 간 포도당신생성과 이 사이토카인의 다른 작용을 감소시켜 제2형 당뇨병 환자의 혈당 수치를 개선할 수 있을 것입니다."라고 연구진은 결론지었습니다.