먹으면 운동한 듯한 효과…美연구진, 신약 개발중

먹으면 신체가 운동한 것처럼 느끼게 해 비만과 당뇨병을 치료할 수 있는 새로운 약물을 개발 중이라고 영국 일간 데일리메일이 24일(현지시간) 보도했다.

보도에 따르면, 현재 미국 세인트루이스대 약리학부의 토마스 버리스 박사와 존 워커 박사 등 연구팀은 근육의 신진대사를 조절하는 두 개의 핵내수용체를 표적으로 삼기 위한 연구를 진행하고 있다. 이 연구를 통해 이런 핵내수용체를 조절하면 운동하지 않아도 운동할 때 활성화되는 유전자들의 스위치를 켜 지방 연소를 도울 수 있다는 것이다.

만일 이 약물이 성공한다면, 운동할 수 없는 사람들이 당뇨병이나 비만과 싸우는데 신체적인 도움이 될 수 있다.

버리스 박사팀은 이 연구를 위해 400만 달러(약 44억 원)가 넘는 자금을 지원받았다. 이 자금은 근육의 신진대사와 연관성이 있는 두 핵내수용체인 ‘REV-ERB’와 ‘ERR’ 단백질에 관한 연구에 쓰이고 있다.

연구팀은 기존 여러 연구를 통해 ‘운동한 것처럼 모방’하는 REV-ERB 단백질을 표적으로 삼는 한 약물을 개발했다.

그리고 ERR 단백질에 관한 여러 유전 연구를 통해서도 이 단백질이 운동을 모방하는 약물의 개발을 위한 좋은 표적이 될 수 있다는 것을 제시했다.

당뇨병은 미국에서 7번째로 많은 사망 원인으로, 제2형 당뇨병에 걸린 환자의 80% 이상은 과체중이거나 비만이다.

버리스 박사와 워커 박사는 화학과 생물학을 결합해 이런 건강 위협으로 고통받고 있는 환자들에게 새로운 선택 사항을 제공할 수 있는 전혀 새로운 치료 방법을 개발하고 있다.

버리스 박사는 “우리는 단지 연구만 하는 것이 아니라 약물도 개발하려 하고 있다”면서 “이는 흥미로운 부분으로 우리는 새로운 치료 방법을 개발하는 데 더 많은 노력을 기울일 수 있다”고 말했다.

물론 건강한 사람은 운동을 통해 인슐린 감수성과 체중 조절을 개선하는 등 건강상 혜택을 얻을 수 있다. 하지만 모든 사람이 운동할 수 있는 것은 아니다.

버리스 박사는 “운동을 하면 근육의 신진대사율이 높아져 효과적으로 당뇨병과 비만이 치료된다. 근육이 발달하면 효과가 커지지만 이는 운동을 통해 얻는 것”면서 “꾸준히 운동하면 신진대사의 기능을 개선하는데 도움이 된다”고 말했다.

또한 “우리가 개발 중인 약물은 비슷한 작용을 한다. 이런 약물은 운동할 때 활성화되는 유전자들의 스위치를 켜 운동하지 않더라도 근육을 운동하는 것처럼 만든다”면서 “두 연구는 모두 이런 방식으로 작용한다”고 말했다.

지난해 호주 멜버른의 연구자들도 비슷한 약물을 개발했다. 그러면서도 이들은 약물이 운동의 모든 건강상의 이점을 재현할 수 없지만, 장애가 있거나 건강이 나빠 운동할 수 없는 사람들을 위해 약물로 혜택을 얻을 수 있다고 말한다.

이에 대해 버리스 박사는 “많은 질병 사례에서 운동할 때 활성화되는 유전자들의 스위치가 꺼진다”면서 “우리는 호르몬을 모방하거나 차단함으로써 신호를 바로잡을 수 있다”고 말했다.

새로운 두 연구에서 이번 연구진은 근육의 신진대사에 신호를 보내기 위한 약물을 최적화하는 것을 목표로 삼아왔다. 하지만 이들은 몇 가지 문제에 직면했다.

첫 번째 문제는, REV-ERB 단백질은 동물 임상시험에서 체중 감량과 신진대사 기능의 개선을 촉진하는 것으로 입증됐지만, 뇌에도 영향을 준다는 점이다.

두 번째는 ERR 단백질이 고아 수용체라서 리간드를 알 수 없었다는 사실이다. 리간드는 수용체에 결합해 세포의 기능을 조절하는 분자 단백질을 말한다. 이후 연구진은 인공적으로 일부 리간드를 만들었지만, 아직 질병의 모형에 사용하기에는 완벽하지 않다고 말한다.

워커 박사는 “우리는 수용체에 작용하는 것이 무엇인지 알아내기 위해 일부 작용물질(리간드)을 만들었다. 대부분 데이터는 ERR 단백질이 근육의 신진대사 측면에서 가장 유용해 더 좋다는 것을 암시하고 있다”면서 “이런 작용물질은 비만과 당뇨병의 모형에서 유용할 것으로 보인다”고 말했다.

이제 연구진은 비만과 당뇨병에 관한 치료뿐만 아니라 근육의 신진대사 개선이 근육병(근이영양증)에 어떻게 영향을 줄 수 있는지를 연구해나갈 예정이다.

사진=ⓒ포토리아

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr