'대표 성인병' 지방간·당뇨병 치료에 새로운 길 열렸다

KAIST 김하일 교수-분당서울대병원 최성희 교수 공동연구팀
지방조직에 세로토닌 수용체 신호전달 억제하니 지방 줄어들고 염증 개선돼

[아시아경제 김봉수 기자] 국내 연구진이 인간에게 행복감을 느끼게 해주는 신경전달물질 세로토닌의 지방세포 내 작용을 일부 억제했더니 대표적 성인병(대사질환)인 당뇨병과 지방간이 개선되는 효과를 발견했다. 이미 이를 활용한 치료제 개발도 연구 중이어서 당뇨병·지방간 치료에 청신호가 켜졌다.

한국과학기술원(KAIST)는 김하일 의과학대학원 교수 연구팀이 분당서울대병원 내분비대사내과 최성희 교수 연구팀과 공동연구를 통해 지방조직의 세로토닌(신경전달물질) 신호를 조절했더니 당뇨병이 개선되고 지방간이 억제되는 효과를 확인했다고 8일 밝혔다. 세로토닌은 감정, 수면 등의 조절에 관여하며 주로 위장관, 혈소판, 뇌, 중추신경계에서 볼 수 있다. 인간이 행복감을 느끼게 한다고 알려져 있다.

연구팀은 세로토닌 2B 수용체가 비만과 같은 인슐린 저항성이 유발되는 상황에서 내장 지방 특이적으로 발현이 증가한다는 관찰에서 연구를 착안했다. 지방 조직의 세로토닌 수용체 2B 신호 전달을 억제해 지방 조직에서 분비되는 지방산을 조절하고 그 결과 혈중 지방산 수치를 낮추어 전신적인 대사 지표와 지방간을 개선할 수 있다는 것을 확인했다.

세로토닌은 뇌에서의 역할과 달리 말초조직에서 비만, 당뇨 상황에서 다양한 에너지대사를 조절한다. 특히 간조직의 세로토닌 신호전달은 지방 합성을 촉진한다고 알려져 있다. 이 신호를 억제하였을 때 지방간 형성이 개선되는 것을 확인한 바 있다.

연구팀은 세로토닌의 내장지방에서의 역할을 확인해 보기 위해 지방세포에서 세로토닌 2B 수용체의 신호를 억제한 결과 지방조직 내 염증반응이 감소하고, 지방간 억제 및 전신적 인슐린 감수성 증가 등 전반적인 대사 지표가 개선되는 효과를 확인했다. 세로토닌이 중추신경을 통해서가 아니라 직접적으로 지방조직에 작용한다는 것을 새롭게 발견한 것이다.

세로토닌 신호 억제를 주요 표적으로 한 지방간 혹은 당뇨병 치료제 개발은 생물학적, 임상적으로 중요한 의미를 가진다. 기존에 개발된 치료제들과 달리 지방조직과 간조직을 동시에 표적으로 하는 세로토닌 신호 억제제는 향후 대사질환 치료제 개발 연구분야에서 괄목할만한 성과를 보일 것으로 기대된다. 아직 사람의 지방 조직 및 동물 실험 단계지만, 향후 복용 가능한 약물 개발이 성공할 경우 당뇨병, 지방간 치료에 획기적인 전기를 마련할 전망이다.

이번 연구는 국제 학술지 '임상연구저널 (Journal of Clinical Investigation)'에 지난 7일 온라인 출판됐다.

최 박사는 "현재 세로토닌 수용제 2B의 신호 전달 억제 화학물질은 발견돼 있지만 약물을 아직 개발되지 않았고 현재 스타트업이 설립돼 연구 중"이라고 설명했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr