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경북대 연구팀, 당뇨병 치료 신기술 개발… 치료제 개발 지속 계획
  • 정명곤 기자
  • 승인 2018.10.03 12:00
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▲PDK4가 억제된 상황에서 감소하는 포도당 신생 합성 경로 = 간에서 PDK4가 억제되었을 경우, 유리지방산이 산화되면서 생성되는 ATP가 줄어들어 AMPK 및 고리형 AMP 분해 효소인 PDE4B의 활성을 촉진시킨다. 이에 따라 세포 내 고리형 AMP가 감소되고 궁극적으로 PKA 신호 전달을 억제시켜 당 신생합성 유전자가 감소하여 혈당이 감소한다.(자료제공=한국연구재단)

경북대학교 연구진이 인슐린 저항성에 의해 혈당이 상승하는 제2형 당뇨병의 새로운 치료 기술을 개발했다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 박보윤 박사(제1저자, 경북대), 전재한 교수(제1저자, 경북대), 이인규 교수(교신저자, 경북대), 로버트 해리스 교수(교신저자, 캔사스 대) 등으로 구성된 연구팀이 미토콘드리아의 효소인 피루브산 탈수소효소 키나아제4(PDK4)를 억제해 미토콘드리아 기능을 회복시키고 포도당 생성을 제어함으로써 제2형 당뇨병을 치료할 수 있는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

제2형 당뇨병은 우리나라 30세 이상 성인 7명 중 1명이 앓고 있을 정도로 흔한 질병이다.

최근 당뇨병의 근본적인 원인으로 미토콘드리아 기능 부전에 의한 인슐린 저항성이 제시되고 있으나 현재까지 이를 근본적으로 개선시킬 수 있는 약제가 없는 실정이다.

연구진은 미토콘드리아 기능을 악화시키는 것으로 알려진 PDK4가 당뇨병 간에서 증가한 것을 확인했다. 또한 간에서 PDK4를 저해하면 포도당의 생성이 억제되고 혈당이 개선됨을 확인했다.

고지방 식이로 유도된 당뇨병 쥐의 간에서 PDK4를 억제하면 지방산 산화가 감소하고 과도한 ATP 생성이 억제된다.

결과적으로 포도당 생성 유전자가 감소되어, 간에서 포도당 합성이 억제되고 혈당이 감소한다.

이인규 교수는 “연구는 당뇨병의 근본 원인인 미토콘드리아 기능 저해를 예방하면서 동시에 당뇨병 환자의 간에서 과도하게 증가하는 포도당 신생을 억제할 수 있는 신규 치료 타깃을 규명한 것”이라며 “향후 PDK4 억제제 개발을 통한 신규 당뇨병 치료제 개발을 지속할 계획이다“라고 밝혔다.

연구는 과학기술정보통신부‧한국연구재단 기초연구사업(중견연구), 바이오‧의료기술개발사업의 지원으로 수행되었다.

논문은 당뇨병 분야 최고 권위지인 ‘당뇨병(Diabetes)’ 10월 1일자에 게재되었다

논문명은 ‘PDK4 Deficiency Suppresses Hepatic Glucagon Signaling by Decreasing Cyclic AMP Levels’이다.

정명곤 기자  mkchoung@sanhak.co.kr

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