송민호 충남대학교 연구팀은 면역세포인 대식세포의 미토콘드리아 기능 이상으로 만성 염증이 발생하고 이것이 당뇨병의 발병 원인임을 규명했다고 1일 밝혔다.

당뇨병 환자수는 매년 증가하고 있지만, 아직까지 근본적인 치료법이 제시되지 못했다. 최근 세포 속에서 포도당을 이용해 에너지를 생산하는 기관인 미토콘드리아가 당뇨병과 밀접한 연관이 있다는 연구결과들이 보고됐다. 그러나 구체적인 발병 과정이나 이를 이용한 당뇨 치료 가능성은 명확하지 않은 상태였다.

연구팀은 대식세포에서 미토콘드리아 기능 이상이 생기면 지방 내 염증과 인슐린 기능 저하가 심해진다는 사실을 규명했다. 당뇨병 환자에게 미토콘드리아 염증이 증가돼 있다는 기본 연구 기전을 밝힌 것이다.

미토콘드리아는 세포내 존재하며 우리 몸의 발전기로 불린다. 미토콘드리아에는 단백질 '크립1(CRIF1)'이 있는데 이 단백질에 이상이 생기면 암이나 당뇨 등 질환이 발생한다. 크립1 결손으로 미토콘드리아 기능이상이 발생하면 고지방식이를 시행했을때 당 불내성과 함께 당뇨가 유발된다는 게 연구팀의 설명이다.

또 연구팀은 염증 반응을 완화할 수 있는 여러 치료물질 중 GDF15가 대식세포에 발생하면 염증을 억제하는 것을 확인했다. GDF15가 미토콘드리아에 작용해 대식세포의 성향을 항염증으로 바꾼것이다. 실제 동물실험에서도 지방 내 염증 대식세포가 37%에서 30%로 감소하고 몸무게도 6%정도 줄며 당뇨병 치료에 효과를 보였다.

송민호 교수는 "이 연구를 통해 면역세포인 미토콘드리아의 기능 이상이 당뇨병의 원인임을 밝혀냈다"라며 "혈당 감소에만 초점이 맞추어진 기존 당뇨병 치료제의 한계를 극복하고, 인체 내 호르몬에 의해 미토콘드리아의 기능을 조절함으로써 염증 완화, 당뇨병을 치료하는 새로운 비전을 제시했다"고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구는 과학기술정보통신부‧한국연구재단 기초연구사업(글로벌연구실, 중견연구)의 지원으로 수행됐다. 결과는 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 4월 19일 게재됐다.