장내 미생물로 당뇨병성 인지 장애 치료한다

서울대 한호재 교수팀 "장애 예방·완화 기전 규명"

장내 미생물로 당뇨병성 인지 장애를 예방·완화할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

한국연구재단은 서울대학교 수의학과 한호재 교수 연구팀이 장내 미생물 대사산물인 뷰티르산에 의한 미토콘드리아 자가포식 기능 회복으로 당뇨병성 인지 장애를 예방·완화하는 기전을 규명했다고 19일 밝혔다.

자가포식은 기능을 상실한 미토콘드리아 등 세포 소기관, 변성 단백질, 축적된 지방을 스스로 분해해 세포 내부 항상성과 세포 생리 기능을 유지하는 과정이다.

이 기능에 이상이 생기면 퇴행성 신경 질환, 당뇨병, 암 등의 질병이 생기는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 당뇨병 질환 모델 동물 및 세포를 활용, 장내 미생물 및 관련 대사산물의 변화를 조사해 당뇨병성 인지 장애 발생과의 상관관계를 밝혔다.

당뇨병 질환 모델 동물 대변에서 장내미생물 구성 및 대사체를 분석한 결과, 장 내에 서식하는 미생물이 생성하는 단쇄지방산 중 뷰티르산을 생산하는 장내 미생물 수와 혈장 뷰티르산 농도가 유의성 있게 감소했다.

이는 미토콘드리아의 자가포식 작용을 도와주는 뷰티르산이 제 기능을 못 해 손상된 미토콘드리아를 제거하지 못하고, 신경세포가 사멸하면서 당뇨병성 인지 장애로 이어진다는 것을 의미한다고 연구팀은 설명했다.

뷰티르산을 당뇨병 질환 모델 동물에 투여하자 미토콘드리아 자가포식을 매개하는 효소인 'Parkin' 발현이 증가하며 자가포식 과정이 정상화됐고, 이를 통해 당뇨병성 인지 장애가 완화된 것을 확인했다.

한호재 교수는 "뷰티르산이 당뇨병성 인지 장애를 포함한 신경퇴행성 질환의 예방·치료 물질로 활용될 수 있다는 새로운 기전을 제시한 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 세포생물학 분야 국제 학술지인 '오토파지' 온라인에 최근 실렸다.

/연합뉴스