비만이 당뇨 등 대사 질환으로 이어지는 핵심 신호 물질의 생성을 천연물로 직접 차단할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 기존 치료제와 달리 병리 반응의 출발점 자체를 막는 방식이어 주목된다.

울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 박지영 교수팀은 천연물 유래 약물 니제리신이 비만 지방 조직에서 과도하게 분비되는 엔도트로핀의 생성을 억제하고, 섬유염증과 인슐린 저항성을 동시에 개선한다는 사실을 24일 밝혔다.

엔도트로핀은 지방 세포를 둘러싼 콜라겐 단백질이 잘려나온 조각으로, 지방 조직 기능을 떨어뜨려 대사 질환을 악화시키는 신호 물질이다. 비만 상태의 지방 조직은 저산소 환경에 놓이면서 섬유화와 만성 염증이 진행되고, 이 과정에서 엔도트로핀이 과잉 생성된다.

연구팀에 따르면 니제리신은 콜라겐(COL6A3)의 특정 부위에 먼저 결합해 단백질 분해 효소의 접근을 물리적으로 차단하는 방식으로 엔도트로핀 생성을 막는다. 연구팀은 이 작용 방식이 유전자 발현 조절이나 간접적 염증 억제에 의존하는 기존 치료제와 구별되는 점이라고 설명했다.

고지방식으로 비만을 유도한 쥐에 니제리신을 투여한 결과, 간·신장 기능 지표 이상 없이 지방조직의 섬유화와 염증이 감소했다. 공복 혈당은 약 30% 줄었고, 인슐린 감수성도 뚜렷하게 개선됐다. 니제리신은 1000여 종의 천연 화합물을 단계적으로 스크리닝한 끝에 최종 후보로 선정된 물질로, 미생물인 방선균이 만들어낸다.

박지영 UNIST 생명과학과 교수는 "엔도트로핀 생성을 직접 억제하는 새로운 분자 기전이 밝혀진 만큼 비만과 당뇨뿐 아니라 지방조직 섬유화가 동반되는 다양한 대사 질환 치료로 확장될 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 지원으로 이뤄졌으며 관련 분야 최상위 저널 '실험과 분자의학(Experimental & Molecular Medicine)'에 지난 3월 5일 온라인 게재됐다.