60년 쓴 당뇨약 ‘메포민’, 개인별 치료 효능 다른 이유 찾았다
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작성일20-08-12 00:55
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[머니투데이 류준영 기자] [당뇨 치료제 효능 억제하는 장내 미생물 대사체 작용기작 연구]
장내미생물 대사체 (ImP)의 당뇨병 약 (메포민)에 대한 작용억제 메커니즘당뇨병 약인 메포민이 항상 당뇨환자의 혈당을 저해하지는 못하는데, 히스티딘 유래 장내미생물 대사체인 ImP가 AMPK의 억제성 인산화(S485/491)을 유도하여 메포민에 의해 활성화 되는 AMPK (T172)를 저해함으로써 메포민의 작용을 억제한다/사진=한국연구재단전 세계적으로 당뇨병 환자 수는 꾸준히 늘고 있다. 당뇨 진단 후 첫 번째로 처방받는 약물은 ‘메포민’인데 60년 이상 이용했지만, 환자 개인별 반응성 차이로 혈당을 낮추는 데 실패하는 경우가 종종 보고되고 있다.
한국연구재단은 성균관대 의과대학 고아라 교수 연구팀과 스웨덴 예테보리대학교 프레드릭 백헤드 교수 연구팀으로 이뤄진 국제공동연구팀이 메포민의 혈당조절 실패 원인을 규명했다고 12일 밝혔다.
연구팀은 장내미생물 대사체인 ‘이미다졸 프로피오네이트’(imidazole propionate·ImP)가 메포민의 작용을 억제한다고 밝혔다.
장내미생물 대사체는 장내미생물이 약물을 특이적 효소를 이용해 변형시키거나 생산해낸 물질을 말한다.
연구팀은 메포민 복용에도 불구하고 혈당이 높은 당뇨 환자의 혈액에서 ImP의 농도가 높다는 것을 확인했다. ImP가 메포민의 신호전달 과정을 저해해 메포민이 혈당조절에 실패하는 원인 인자일 가능성을 제시한 것이다.
고아라 교수/사진=한국연구재단이어 연구팀은 ImP를 마른 쥐, 비만인 쥐, 당뇨인 쥐에 주입하는 실험을 실시, 메포민의 혈당저하 효과가 저해됨을 관찰했다. 반대로 쥐에게서 ImP 작용을 억제할 경우 메포민 효능이 복구됐다.
고아라 교수는 “이번 연구를 통해 장내미생물 대사체인 ImP와 메포민의 상호작용을 확인했고, 장내미생물 대사체 제어를 통해 메포민의 성공률을 높일 가능성을 제시했다”고 말했다.
이어 "정밀·맞춤의학에 대한 중요성이 증대되는 가운데 장내미생물 대사체 제어를 통한 약물에 대한 개인별 반응성 조절의 실마리가 될 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다.
류준영 기자 joon@
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<저작권자 ⓒ '돈이 보이는 리얼타임 뉴스' 머니투데이, 무단전재 및 재배포 금지>
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연구팀은 장내미생물 대사체인 ‘이미다졸 프로피오네이트’(imidazole propionate·ImP)가 메포민의 작용을 억제한다고 밝혔다.
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연구팀은 메포민 복용에도 불구하고 혈당이 높은 당뇨 환자의 혈액에서 ImP의 농도가 높다는 것을 확인했다. ImP가 메포민의 신호전달 과정을 저해해 메포민이 혈당조절에 실패하는 원인 인자일 가능성을 제시한 것이다.
고아라 교수/사진=한국연구재단이어 연구팀은 ImP를 마른 쥐, 비만인 쥐, 당뇨인 쥐에 주입하는 실험을 실시, 메포민의 혈당저하 효과가 저해됨을 관찰했다. 반대로 쥐에게서 ImP 작용을 억제할 경우 메포민 효능이 복구됐다.고아라 교수는 “이번 연구를 통해 장내미생물 대사체인 ImP와 메포민의 상호작용을 확인했고, 장내미생물 대사체 제어를 통해 메포민의 성공률을 높일 가능성을 제시했다”고 말했다.
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류준영 기자 joon@
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벽돌의 미세한 구멍을 전도성 고분자로 코팅하는 기술 개발
디알시 연구실 연구진이 PEDOT 코팅 벽돌로 초록색 발광 다이오드를 켰다. (워싱턴대학교 세인트루이스 화학과의 디알시연구실 제공(D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis)) 2020.08.12 /뉴스1
(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 주택과 담벼락에서 쉽게 볼 수 있는 붉은 벽돌을 '에너지 저장고'로 탈바꿈하는 기초 기술이 개발됐다. 연구진은 벽돌에 저장한 에너지로 LED 조명을 작동시키는 데 성공했다. 이번 기술은 비상용 전력원을 확보하고 공간활용도를 높이는 방향으로 활용될 수 있다.
미국 미주리주의 워싱턴 대학교 화학과의 줄리오 디알시(Julio M. D'Arcy) 연구진은 이같은 연구 결과를 12일 국제학술지 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에 발표했다.
태양열을 흡수하고 저장하는 성질을 이용해 벽돌을 건축 용도 외에 냉·난방에 응용하는 시도는 있었지만, 전기적 활용 시도는 거의 없었다.
연구진은 벽돌 내부의 미세한 구멍을 나노 섬유로 구성된 중합체 페돗(PEDOT)으로 코팅하는 방법을 개발했다. 중합체 PEDOT은 전기가 흐를 수 있는 성질을 가진 고분자 물질이다. 이렇게 코팅된 벽돌은 일종의 이온 스펀지 역할을 하며 전기 에너지를 저장하게 된다.
연구팀을 이끄는 디알시 조교수는 "이번에 개발된 기술은 일반 벽돌이나 재활용 벽돌에도 이용할 수 있다"며 "이번 연구에 쓰인 벽돌은 인근의 건축자재 체인점에서 쉽게 구할 수 있는 것으로 하나에 65센트였다"고 밝혔다.
붉은 벽돌의 색은 산화철을 이용한 적색 안료가 쓰이는데, 이 산화철이 고분자 반응에서 중요한 역할을 한다는 게 연구진의 설명이다. 이들의 계산에 따르면 에너지 저장 벽돌로 만든 벽은 상당한 양의 에너지를 저장할 수 있다.
디알시 조교수는 "코팅 벽돌은 비상 조명에 전력을 공급하는 데 유용하게 쓸 수 있다"며 "약 50개의 벽돌은 5시간 동안 비상 조명에 전력을 공급할 수 있다"고 밝혔다.
이어 "벽돌 벽을 한 시간 내에 수십만 번 충전 할 수 있는 점은 또 다른 장점"이라며 "몇 개의 벽돌을 연결해 소형 전자 센서에 전원을 공급할 수 있을 것"이라고 예상했다.
[email protected]
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