▲혈당 검사기와 약(출처=셔터스톡)

미국 앨라배마대학 연구진이 당뇨병 약물의 효과를 높이고 부작용을 줄이는 방법을 개발했다. 연구진은 마이크로 RNA-204(miR-204)라는 분자가 췌장 베타 세포의 인슐린 생성을 억제한다는 사실을 발견했다.

내분비학자이자 연구를 이끈 아나스 샬레브 박사는 miR-204의 역할을 발견하고 이것을 억제하는 글루카곤 유사 펩티드 1 수용체(GLP1R)를 조절하는 약물을 만들었다.

그는 "이것은 miR-204를 표적으로 삼지 않지만 억제하며 제한된 조직 분포를 이용해 표적 유전자를 상향 조절한다. 이 연구 결과는 마이크로 RNA 생물학 및 조직 특이 유전자 표적화에 광범위한 영향을 미칠 수 있다"고 말했다.

▲췌장의 베타 세포 활동(출처=셔터스톡)

췌장에서 발견되는 건강한 베타 세포는 인슐린을 분비해 혈당을 조절하는 역할을 한다. 당뇨병 환자는 베타 세포에 장애가 있거나 GLP1R 양이 적은 베타 세포를 가지고 있다. 샬레브와 연구진은 miR-204의 과다 복제가 쥐의 베타 세포에서 GLP1R이 발현되는 것을 감소시켰다는 사실을 발견했다. 반대로 GLP1R의 과발현은 베타 세포와 췌장섬에서 miR-204이 적게 발현됐다는 뜻이다.

GLP1R 수치가 높으면 더 많은 인슐린이 생성된다. 새로 개발된 당뇨병 약물은 GLP1R을 활성화하기 위한 생리적 반응을 일으키는 물질로 작용한다. 즉, 체내 GLP1R의 양이 많으면 이 당뇨병 치료제를 적은 양만 투여해도 되기 때문에 약물로 인한 부작용이 감소한다.

연구진이 쥐 모델에서 miR-2014를 제거하자 GLP1R의 발현이 향상되고 혈당 조절이 개선되며 인슐린 생성이 증가했다. 이 쥐는 당부하검사에서도 GLP1R 작용제에 더 민감한 반응을 보였다. miR-204를 감소시키면 GLP1R 발현이 늘어나 부작용 위험 없이 당뇨병을 치료할 수 있다.

샬레브는 "miR-204는 주로 췌장 베타 세포에서 발현되기 때문에 miR-204를 조절하면 GLP1R도 동시에 조절되고 인슐린 분비가 늘어난다. 이렇게 하면 췌장이나 다른 내장에 부담을 주지 않을 수 있다. 또 약물 투여량을 줄여 부작용을 피할 수 있다"고 설명했다.

췌장 베타 세포

베타 세포는 췌장에서만 발견되는 독특한 세포다. 주요 목적은 인슐린을 생성, 저장 및 방출이다. 혈당이 상승하면 베타 세포가 저장된 인슐린을 분비하고 동시에 인슐린 양을 늘힌다. 제 1형 당뇨병 환자의 경우 베타 세포가 면역계에 의해 공격당하거나 파괴돼 인슐린 분비가 어려우며, 제 2형 당뇨병 환자의 경우 베타 세포가 혈당을 조절하기에 충분한 인슐린을 생성하지 못한다는 문제를 겪고 있다.

또한 베타 세포는 아밀린과 C펩티드, 인슐린 부산물을 분비한다. 아밀린은 혈류로 들어가는 포도당의 속도를 조절하고 C펩티드는 신경병증 등의 혈관 합병증을 예방하고 동맥 근육 복구를 돕는다. 이런 화학 물질들이 함꼐 작용해 혈류 내 지방 및 당을 관리한다.

항 당뇨병 치료제

제 1형 당뇨병의 경우 약물로 인한 인슐린 섭취, 혈당치 모니터링, 건강한 식단 섭취, 규칙적인 운동 등이 치료 과정에 포함된다. 인슐린 약물은 단시간 작용, 급속 작용, 중간 작용 및 다른 유형 등 여러 가지가 있다. 담당 의사가 환자의 상태를 고려해 가장 적합한 인슐린 약물을 선택한다. 인슐린은 주사제나 펌프를 통한 주입 등 여러 가지 방식으로 전달된다. 약물 전달 방식 또한 의사가 결정한다.

제 2형 당뇨병 환자의 경우 제 1형 당뇨병 환자들과 마찬가지로 건강한 식단 섭취, 규칙적인 운동을 해야 하며 의사는 항 당뇨병 치료제로 혈당 수치를 조절한다. 약물에는 인슐린 민감도를 높이고 호르몬을 효율적으로 사용하기 위해 고안된 것, 인슐린을 더 많이 생성하도록 돕는 것 등이 있다. 항 당뇨병 약물의 부작용으로는 위장 장애, 피부 발진, 가려움증, 체중 증가, 복부 팽만, 피로감, 입에서 느껴지는 쓴맛 등이 있다.

추가 정보

1. 당뇨병은 2012년에 150만 명의 사망에 직접적으로 연관된 질병이다.

2. 1980년대 이후 당뇨병 환자가 4배나 증가했다.

3. 제 2형 당뇨병은 예방할 수 있지만 제 1형 당뇨병의 위험 요소는 알려지지 않았다. 많은 전문가들이 아직 제 1형 당뇨병을 예방하는 방법을 연구 중이다.

4. 당뇨병은 심장 마비, 뇌졸중, 신부전증과 같은 수많은 합병증을 유발한다.

[메디컬리포트=강민경 기자]

저작권자 © 메디컬리포트뉴스 무단전재 및 재배포 금지