(The researchers also created what they called glucose-signal amplifiers, synthetic nanovesicles filled with chemicals that enable them to recognize rising blood sugar levels and release insulin where needed. Credit: University of North Carolina)
인슐린의 발견과 인슐린의 주사 치료, 그리고 수많은 당뇨 약제의 개발로 인해 이제는 당뇨병 환자의 수명이 매우 길어진 것이 사실입니다. 하지만 당뇨는 여전히 치료하기 까다로운 질병이며 다양한 합병증을 몰고오는 무서운 질환인 것도 사실입니다.
혈당을 더 완벽하게 자율적으로 조절하기 위해서 지금까지 무수히 많은 시도가 이뤄졌는데, 그 중 하나는 인슐린을 분비하는 베타 세포를 이식하는 것입니다. 특히 인슐린 분비 자체가 줄어든 1형 당뇨 환자에서 많은 시도가 있었습니다.
하지만 췌장 자체를 이식하는 경우를 포함, 세포 이식 방식은 여러 가지 문제가 있었습니다. 왜냐하면 일종의 장기 이식으로 면역 거부 반응이 일어나기 때문입니다. 따라서 면역 억제제를 사용하는 등 여러 가지 대가를 치뤄야만 했습니다.
노스캐롤라이나 대학, 노스캐롤라이나 주립 대학 등의 다기관 연구자들은 새로운 형태의 인슐린 패치를 개발 중에 있습니다. 이들이 개발한 패치의 특징은 100개의 작은 미세 주사바늘을 이용해서 인슐린을 투여하는 베타 세포 캡슐입니다.
즉 베타 세포에서 계속해서 인슐린을 생산하기 때문에 끊임없이 인슐린을 보충할 필요가 없으며 더 나아가 패치 형태로 붙어서 주사바늘을 자꾸 찌르지 않고도 인슐린 투여가 가능합니다. 더 중요한 것은 인슐린 분비가 혈당에 따라서 이뤄진다는 것입니다.
베타 세포 자체를 이식하지 않고 이런 방식을 택한 이유는 면역 세포가 베타 세포를 공격하지 못하게 만들기 위한 것입니다. 하지만 대신 베타 세포가 혈당을 인지하지 못해 혈당과 무관하게 인슐린을 분비하면 저혈당이나 고혈당이 번갈아 나타날 우려가 있습니다. 이를 극복하기 위해 미세 바늘안에 당 신호를 증폭하는 장치를 한 것이 새로운 당뇨 패치의 특징입니다.
쥐를 대상으로 한 동물 실험에서 이 당뇨 패치는 성공적으로 혈당을 조절했습니다. 앞으로 실제 임상에서 활용될 수 있을지는 사람을 대상으로 한 임상 시험을 통해서 검증이 되야 하겠지만, 베타 세포 이식 기술이 앞으로 발전해 언젠가는 매일 인슐린 주사를 맞지 않아도 인슐린으로 당뇨를 조절할 수 있게 되기를 기대해 봅니다.
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