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당뇨 치료의 새로운 목표 물질



 (S100A9 suppresses diabetic ketogenesis via hepatic TLR4. A Scheme indicating the generation of RIP-DTR;Tlr4WT (n = 5), RIP-DTR;Tlr4WT; S100A9OE (n = 6), RIP-DTR;Tlr4KO; S100A9OE (n = 7) and RIP-DTR;Tlr4Liver; S100A9OE (n = 6) experimental groups. Adenoviral injections and HTVI were done 3 days before or the same day of the first DT injection, respectively. B Plasma insulin levels of mice at day 0 (i.e., before DT injection) and 7 days after first DT injection (p = 0.001). C mRNA content of Tlr4 in the liver, muscle (gastrocnemius), and adipose tissue (interscapular brown adipose tissue) of indicated groups (p = 0.001). D Hepatic S100A9 content of indicated cohorts 7 days after first DT injection (p = 0.011, p = 0.001 & p = 0.0003). E Plasmatic hepatic β-hydroxybutyrate levels in the indicated cohorts and time after first DT injection (p = 0.017 and p = 0.012) and F hepatic β-hydroxybutyrate levels in the indicated cohorts and time after first DT injection (p = 0.03, p = 0.003). Error bars represent SEM, statistical analyses were done using one-way or two-way ANOVA (Tukey’s post- hoc test). In B, comparison was made to basal values. In C–F comparison was made to RIP-DTR; Tlr4WT group or otherwise indicated. *p ≤ 0.05, **p ≤ 0.01, ***p ≤ 0.001. Credit: Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31803-5)



 인구 고령화와 비만 등 위험 인자의 증가로 당뇨 환자는 전 세계적으로 해마다 증가하고 있습니다. 물론 좋은 약물들이 많이 나와 있기는 하지만, 혈당 관리의 어려움은 여전하고 각종 합병증으로 인해 당뇨 환자의 삶의 질이 떨어질 수밖에 없다는 점을 생각하면 심각한 문제가 아닐 수 없습니다. 따라서 과학자들은 더 효과적이고 안전한 당뇨 약물 개발을 위해 노력하고 있습니다. 


 

 제네바 대학 (University of Geneva (UNIGE))의 과학자들은 최근 새로 발견된 S100A9라는 단백질에 주목했습니다. 기본적으로 혈당을 낮추는 호르몬은 인슐린이 중심이지만, 그 외에도 혈당을 낮추는 쪽으로 작용하는 수용체와 호르몬들이 존재합니다. S100A9는 염증 반응에 관련된 TLR4 수용체와 결합하는데, 특히 간에 있는 특정 세포 표면에 있는 수용체와 결합합니다. 놀라운 점은 염증 반응을 일으키는 대신 케톤 (ketone) 대사에 관여한다는 점입니다. 


 

 연구팀은 심각한 인슐린 부족으로 인해 당뇨병성 케톤산증 (diabetic ketogenesis)이 발생해 응급실로 내원한 환자에서 S100A9이 크게 증가되어 있는 것을 발견했습니다. S100A9가 케톤 생성을 억제해 인슐린 부족 상황에서 인체를 보호하는 효과가 있었던 것입니다. 



 당뇨병성 케톤산증: https://www.amc.seoul.kr/asan/healthinfo/disease/diseaseDetail.do?contentId=32613


 

 연구팀은 쥐를 이용한 동물 실험에서 S100A9-TLR4-mTORC1 경로를 밝히고 이것이 위험한 케톤 생성을 억제할 뿐 아니라 혈당을 조절하고 지방 생성도 억제할 수 있음을 알아냈습니다. 인슐린과 독립적으로 저혈당 같은 인슐린의 부작용 없이 혈당을 조절할 수 있는 가능성을 보여준 것입니다. 



 물론 새로운 당뇨 치료제로 개발하는 데 성공할 수 있을지는 두고봐야 알 수 있겠지만, 과학자들은 다양한 약물 치료 기전을 연구하고 신약 개발에 도전하고 있습니다. 현재 우리가 사용하는 약물은 대부분 그렇게 해서 만들어진 것입니다. S100A9에서도 새로운 신약이 나올 수 있기를 기대합니다. 



 참고 



https://medicalxpress.com/news/2022-07-diabetes-closer-life-insulin.html


 Gloria Ursino et al, Hepatic non-parenchymal S100A9-TLR4-mTORC1 axis normalizes diabetic ketogenesis, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31803-5
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