케이메디허브(K-MEDI hub, 대구경북첨단의료산업진흥재단·이사장 박구선) 전임상센터 연구진은 비만과 당뇨 조절과 관련된 새로운 생체 신호 기전을 규명한 연구 성과를 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications, Impact Factor 15.7)에 발표했다고 11일 밝혔다.

재단 전임상센터 이보라 연구원은 비만 및 당뇨 치료의 핵심 표적으로 알려진 GLP-1(Glucagon-like peptide-1)의 생체 내 생성 과정에서 작동하는 상위 조절 신호를 규명했다. 해당 연구 성과는 국내 생명과학 연구성과 플랫폼 생물학연구정보센터(BRIC)가 선정하는 ‘한빛사(한국을 빛내는 사람들)’에도 이름을 올렸다.

이번 연구는 강원대학교 약학대학 고현정 교수와 원주세브란스기독병원 내분비내과 정춘희 교수가 공동 주저자로 참여했다. 연구팀은 장내 미생물 대사산물인 부티르산(butyrate)이 장 점막에서 면역 사이토카인 인터루킨-22(IL-22) 발현을 유도하고, IL-22가 활성화되면서 GLP-1 유전자 발현을 직접 증가시킨다는 사실을 확인했다.

특히 연구팀은 IL-22 투여로 혈당이 개선되더라도 GLP-1 수용체(GLP-1R)를 차단하면 해당 효과가 사라진다는 점을 확인했다. 이를 통해 IL-22의 대사 개선 효과가 GLP-1 경로에 의존한다는 사실을 기능적으로 입증했다. 이는 면역 신호가 GLP-1 생성 단계에 직접 관여할 수 있음을 보여주는 결과다.

연구진은 이번에 규명한 ‘IL-22–GLP-1 신호 축’이 비만과 당뇨뿐 아니라 전신 대사 항상성과 연관된 다양한 질환에서도 작동할 가능성에 주목하고 있다. GLP-1 수용체가 췌장뿐 아니라 간, 심장, 혈관 등 다양한 조직에 분포하는 만큼 향후 대사이상 지방간염(MASH)과 심혈관 질환 등 염증과 대사 이상이 결합된 질환으로 연구를 확대할 계획이다.

이번 연구 논문은 ‘Intestinal interleukin-22 enhances GLP-1 production via the STAT3 pathway to improve glucose homeostasis during high-fat diet induced obesity in a study with male mice’라는 제목으로 지난 2월 21일 네이처 커뮤니케이션에 게재됐다.

케이메디허브 박구선 이사장은 “재단 인프라를 활용해 후보 타깃의 효능을 다양한 질환 모델에서 정량적으로 검증하고, 기초 기전 연구 성과가 실제 치료제 개발로 이어질 수 있도록 중개연구를 적극 추진하겠다”고 말했다.