최근 포스텍 연구진이 인슐린 수용체의 기능을 선택적으로 조절할 수 있음을 밝혀냄으로써 당뇨병 치료의 새로운 가능성을 제시했다. 당뇨병은 인슐린의 분비량이 너무 없거나 수용에 장애가 발생해 나타나는 대사질환이다. 당뇨병은 혈중 포도당의 농동가 높아지는 고혈당을 특징으로 한다. 고혈당으로 인해 여러 증상과 징후를 일으키고 소변에서 포도당을 배출한다.

인슐린 수용체는 체내의 혈당을 조절하는데 가장 중요한 막단백질이다. 췌장에서 분비된 인슐린은 근육, 지방, 간 등의 말단조직에 존재하는 인슐린 수용체에 결합하고 활성화된 수용체는 세포신호전달을 통해 세포가 흡수하는 포도당의 양을 증가킨다. 이 과정에 문제가 생기면 혈당이 높은 상태로 장기간 유지되는 당뇨병에 걸리게 된다. 

포스텍 혁신성장 선도 고급연구인재 성장지원(KIURI) 연구단 윤나오 연구조교수, 생명과학과 조윤제 교수, 류성호 교수, 김준홍 박사로 이뤄진 연구팀은 두 종류의 압타머(Aptamer)를 인슐린 수용체에 각각 결합시켰다. 인슐린 수용체의 구조적 상태를 고정하고, 이를 통해 수용체의 단계적인 구조 변화를 밝혀냈다. 이번 연구는 국제학술지 『네이처 커뮤니케이션』에 게재됐다. 

당뇨병 치료에서 인슐린을 투여하는 방법이 가장 흔하다. 하지만 투여량을 조절하는 게 쉽지 않다. 인슐린은 치료유효량이 매우 좁아서, 고용량이 투여되면 환자는 저혈당에 의한 두통, 오한, 의식저하, 심한 경우 실신에 이르게 되는 일도 있다. 

연구팀이 인슐린 수용체를 선택적으로 활성화시킬 수 있음을 밝혀냄으로써, 인슐린 수용체의 대사 기능만을 선택할 수 있는 새로운 물질을 보다 효율적으로 개발하는 것이 가능해졌다. 인슐린 수용체의 대사 기능에 대한 편향활성제는 인슐린의 단점을 극복할 수 있는 새로운 당뇨병 치료제로 개발될 수 있다. 
앞으로 다양한 연구를 통해서 지금까지와 다른 새로운 전략의 당뇨병 신약개발이 가능할 것으로 기대된다.

김재호 기자 kimyital@kyosu.net

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