[파이낸셜뉴스] 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 박지영 교수팀은 작은 간섭 리보핵산(siRNA) 시스템으로 비만이나 당뇨 등의 대사질환을 개선했다고 11일 밝혔다. 또한 비만인 상황에서 세포 밖에 있는 엔도트로핀이라는 단백질이 지방세포 안으로 들어가 불필요하거나 찌꺼기를 없애는 '자가포식' 작용을 방해함으로써 세포사멸을 막고 염증과 당뇨를 악화시킨다는 것을 밝혀냈다. 박지영 교수는 "세포 속 엔도트로핀이 많이 쌓이는 것을 몸속 변화의 지표로 삼을 수 있다"며 "비만한 지방조직에서 과도하게 생성된 엔도트로핀의 효율적인 제거가 비만 및 비만 관련 대사성 질환을 치료할 수 있는 방법이 될 수 있을 것"이라고 말했다. 최근 비만 관련 연구보고에 따르면 앞으로 10년 후 세계 인구의 절반 이상이 비만 또는 과체중으로 분류될 것이라고 예측했다. 전 세계적으로 비만과 관련된 대사성질환이 만연한데도 불구하고 정확한 치료법은 발견되지 않았다. 연구진은 비만일 경우 세포 밖에서 영양분이 쌓이는 '대사 스트레스'에 반응하는 엔도트로핀이라는 단백질을 2012년 최초로 발견했다. 비만한 상황에서는 엔도트로핀이 증가하게 되는데, 이는 지방조직의 섬유화, 염증, 그리고 인슐린 저항성을 증가시켜 당뇨를 악화시킨다. 연구진은 이번에 비만과 정상 상황을 대조 분석해 엔도트로핀이 세포 안팎으로 이동하는 경로를 관찰했다. 그결과, 비만인 상황에서 세포 밖에 있던 엔도트로핀이 세포 안으로 이동하면서 지방세포 안에 축적됐다. 엔도트로핀이 세포 안에 쌓이면 자가포식에 관여하는 자가소화포가 많이 만들어졌다. 그럼에도 불구하고 자가소화포의 분해를 저해하는 등 자가포식 작용에 이상을 일으켰다. 즉 비정상 세포나 늙은 세포 등을 없애지 못하고 염증을 일으킨다. 또한 인슐린 저항성의 원인이 됐다. 구체적으로, 지방세포 안으로 유입된 엔도트로핀이 단백질 수송과 관련된 단백질 'SEC13'과 자가소화포 형성에 있어서 중요한 ATG7 단백질을 매개로 자가소화포의 형성을 촉진한다는 것을 밝혀냈다. 또한, 엔도트로핀에 축적된 자가소화포는 자가포식 과정의 균형을 망가뜨렸다. 지방세포의 사멸, 염증 증가 및 인슐린 저항성을 악화시키게 된다. 연구진은 이때 특정 유전자 발현을 방해하는 시스템인 siRNA 시스템을 이용해 ATG7 단백질 기능을 억제하거나 엔도트로핀을 중화시켜 비만 관련 대사질환이 개선됐다. 한편, 연구진은 이번 연구결과를 내분비 대사 분야의 최상위 국제학술지 '대사 : 임상과 실험(Metabolism: Clinical and Experimental)'에 발표했으며, 정식 출판을 앞두고 있다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 박지영 교수팀이 비만형 당뇨를 막을 수 있는 유전물질을 찾아냈다. 세포를 둘러싼 제6형 콜라겐에서 잘려져 나온 신호전달물질 '엔도트로핀'은 지방세포 주변 환경을 변화 시켜 염증을 일으키고 조직을 딱딱하게 해 인슐린 저항성을 높이고 당뇨를 악화시킨다. 연구진이 이 엔도트로핀 분비를 억제하는 유전물질 '마이크로리보핵산-29'(miRNA-29)를 발견한 것이다. 박지영 교수는 7일 "이 원리를 이용해 비만 연관 당뇨치료 뿐만아니라, 엔도트로핀의 생성이 크게 증가한 상태인 간 섬유화, 간암, 유방암 등 다양한 염증성, 섬유화 질환의 치료에 다양하게 적용할 수 있을 것"이라고 말했다. 연구진은 고지방식을 먹여 살찌운 쥐의 지방조직에 miRNA-29를 투여했다. 그결과 대조군 쥐에 비해 세포의 염증, 섬유화, 인슐린 저항성이 크게 개선됐다. 특히, 지방조직에서 HIF1a 단백질을 합성하지 못하도록 유전자 변형된 쥐에서 그 효과가 더욱 뚜렷이 나타났다. HIF1a는 암처럼 세포가 과다 증식해 산소가 부족한 환경일 때 합성되는 단백질이다. 이에 앞서 연구진은 일반인과 비만인의 지방조직을 대조 분석해 엔도트로핀을 분리해내는 단백 분해 효소(MMPs)를 찾아내고, miRNA-29로 이 단백 분해 효소 합성 자체를 억제할 수 있음을 알아냈다. 또 HIF1a 단백질이 해당 단백 분해 효소와 제6형 콜라겐 합성을 촉진해 엔도트로핀 분비를 증가시킨다는 사실도 이번 연구로 처음 밝혀졌다. 박 교수는 "이 실험결과는 HIF1a 억제제를 miRNA-29와 병용 투여하면 세포 독성은 억제하고 치료 효과를 높일 수 있음을 보여주는 결과"라며 "HIF1a 단백질을 표적 하는 약물 치료방식은 세포 독성 때문에 고용량 처방이 어렵다는 한계를 보완할 수 있다"고 설명했다. 한편, 이번 연구결과는 당뇨병의 생리학, 병태생리학 분야의 최상위 국제학술지인 '당뇨'(Diabetes)에 지난 2월 15일 온라인 선공개 돼 정식 출판을 앞두고 있다. 김만기 기자

[파이낸셜뉴스]울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 박지영 교수팀이 비만형 당뇨를 막을 수 있는 유전물질을 찾아냈다. 세포를 둘러싼 제6형 콜라겐에서 잘려져 나온 신호전달물질 '엔도트로핀'은 지방세포 주변 환경을 변화 시켜 염증을 일으키고 조직을 딱딱하게 해 인슐린 저항성을 높이고 당뇨를 악화시킨다. 연구진이 이 엔도트로핀 분비를 억제하는 유전물질 '마이크로리보핵산-29'(miRNA-29)를 발견한 것이다. 박지영 교수는 7일 "이 원리를 이용해 비만 연관 당뇨치료 뿐만아니라, 엔도트로핀의 생성이 크게 증가한 상태인 간 섬유화, 간암, 유방암 등 다양한 염증성, 섬유화 질환의 치료에 다양하게 적용할 수 있을 것"이라고 말했다. 연구진은 고지방식을 먹여 살찌운 쥐의 지방조직에 miRNA-29를 투여했다. 그결과 대조군 쥐에 비해 세포의 염증, 섬유화, 인슐린 저항성이 크게 개선됐다. 특히, 지방조직에서 HIF1a 단백질을 합성하지 못하도록 유전자 변형된 쥐에서 그 효과가 더욱 뚜렷이 나타났다. HIF1a는 암처럼 세포가 과다 증식해 산소가 부족한 환경일 때 합성되는 단백질이다. 이에 앞서 연구진은 일반인과 비만인의 지방조직을 대조 분석해 엔도트로핀을 분리해내는 단백 분해 효소(MMPs)를 찾아내고, miRNA-29로 이 단백 분해 효소 합성 자체를 억제할 수 있음을 알아냈다. 또 HIF1a 단백질이 해당 단백 분해 효소와 제6형 콜라겐 합성을 촉진해 엔도트로핀 분비를 증가시킨다는 사실도 이번 연구로 처음 밝혀졌다. 박 교수는 "이 실험결과는 HIF1a 억제제를 miRNA-29와 병용 투여하면 세포 독성은 억제하고 치료 효과를 높일 수 있음을 보여주는 결과"라며 "HIF1a 단백질을 표적 하는 약물 치료방식은 세포 독성 때문에 고용량 처방이 어렵다는 한계를 보완할 수 있다"고 설명했다. 한편, 이번 연구결과는 당뇨병의 생리학, 병태생리학 분야의 최상위 국제학술지인 '당뇨'(Diabetes)에 지난 2월 15일 온라인 선공개 돼 정식 출판을 앞두고 있다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 엔도트로핀은 비만과 당뇨 간의 연결고리로 알려진 물질이다. 이 엔도트로핀의 분비를 억제 할 수 있는 유전물질을 국내 연구진이 찾아냈다. 당뇨를 비롯한 비만 연관 질환을 근본적으로 치료할 단서를 제시한 연구로 주목받고 있다.  유니스트(UNIST) 생명과학과 박지영 교수팀은 7일 '마이크로리보핵산-29'(miRNA-29)라는 유전물질이 엔도트로핀 분비를 억제한다는 사실을 밝혀냈다고 밝혔다. 엔도트로핀은 세포를 둘러싼 제6형 콜라겐에서 잘려져 나온 신호전달물질이다. 지방세포 주변 환경을 변화 시켜 염증을 일으키고 조직을 딱딱하게(섬유화) 해 인슐린 저항성을 높이고 당뇨를 악화시키는 것으로 알려졌다. 박 교수가 지난 2012년 최초로 발견했다. 이번 연구에서 박 교수팀은 일반인과 비만인의 지방조직을 대조 분석해 엔도트로핀을 분리해내는 단백 분해 효소(MMPs)를 찾아내고, miRNA-29로 이 단백 분해 효소 합성 자체를 억제할 수 있음을 알아냈다. 박 교수는 "이 실험결과는 'HIF1a' 억제제를 'miRNA-29'와 병용 투여하면 세포 독성은 억제하고 치료 효과를 높일 수 있음을 보여주는 결과"라며 "'HIF1a' 단백질을 표적 하는 약물 치료방식은 세포 독성 때문에 고용량 처방이 어렵다는 한계를 보완할 수 있다"고 설명했다. 또한 "이 같은 전략은 비만 연관 당뇨치료 뿐만 아니라 엔도트로핀의 생성이 크게 증가한 상태인 간 섬유화, 간암, 유방암 등 다양한 염증성, 섬유화 질환의 치료에 다양하게 적용할 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 연구결과는 당뇨병의 생리학, 병태생리학 분야의 최상위 국제학술지인 '당뇨'(Diabetes)에 지난 2월 15일 온라인으로 선공개 됐으며 정식 출판을 앞두고 있다. ulsan@fnnews.com 최수상 기자