제2형 당뇨병 치료 기술 개발

미토콘드리아 효소 키나아제4 억제

▲PDK4가 억제된 상황에서 감소하는 포도당 신생 합성 경로 ⓒ한국연구재단

경북대 이인규-전재한 교수 연구팀은 미토콘드리아의 효소인 피루브산 탈수소효소 키나아제4(PDK4)를 억제해 미토콘드리아 기능을 회복시키고 포도당 생성을 제어함으로써 제2형 당뇨병을 치료할 수 있는 기술을 개발했다.

제2형 당뇨병은 인슐린 저항성에 의해 혈당이 상승하는 당뇨병으로 주로 비만 인구에서 많이 발생한다.

우리나라 30세 이상 성인 7명 중 1명(14.4%)이 앓고 있는 제2형 당뇨병의 근본적인 원인으로 미토콘드리아 기능 부전에 의한 인슐린 저항성이 제시되고 있다.

그러나 현재까지 개발 약제 중 이를 근본적으로 개선시킬 수 있는 약제가 없는 실정이다.

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

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

결과적으로 포도당 생성 유전자가 감소돼 간에서 포도당 합성이 억제되고 혈당이 감소한다.

이인규 교수는 “이 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“고 밝혔다.

이 연구 성과는 당뇨병 분야 최고 권위지인 ‘당뇨병(Diabetes)’에 10월 1일 게재됐다