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미토콘드리아에서 더 많은 에너지를 태우는 새로운 비만 치료제 후보



 (Transmembrane proton transport and mitochondrial uncoupling by classical protonophores and arylurea substituted fatty acids. Credit: Chemical Science (2026). DOI: 10.1039/d5sc06530e)

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위고비 (세마글루타이드) 같은 새로운 비만 치료제의 등장으로 비만 치료에 새로운 길이 열렸긴 했지만, 여전히 비만은 심각한 보건 문제입니다. 위고비 같은 신약도 한계가 있기 때문입니다.

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기본적으로 위고비는 GLP-1 수용체 작용제로, 뇌의 식욕 중추에 작용하여 포만감을 높이고 배고픔을 줄이며, 위 배출 속도를 늦춰 식사량을 감소시키고 혈당을 조절하는 다중 기전을 통해 체중 감량 효과를 유도하는 비만 치료제입니다. 이는 체내 자연 호르몬인 GLP-1과 유사하게 작용하지만, 훨씬 더 길게 체내에서 지속되어 효과가 지속되도록 개발됐습니다.

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하지만 효능을 반대로 말하면 부작용이 될 수 있습니다. 뇌의 중추에 작용해 배고픔을 줄이지만, 무기력증과 우울증을 유발할 수 있으며 위 배출 속도가 느려지기 때문에 메스꺼움, 구토, 설사, 변비, 복통, 복부 팽만감 등 소화기계 이상 반응이 나타날 수 있습니다. 그리고 드물지만 췌장염, 신부전, 담석증을 일으킵니다. 또 근육 감소가 동반되는 경우가 많아 끊었을 경우 요요 현상이 나타나면서 근육은 줄고 지방만 늘어나 더 나쁜 형태의 비만으로 진행할 우려가 있습니다.

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시드니 공대의 트리스탄 라울링 교수 (Associate Professor Tristan Rawling from the University of Technology Sydney (UTS))가 이끄는 연구팀은 미토콘드리아에서 에너지 생산을 높여 체중을 줄이는 새로운 기전의 치료제를 연구했습니다.

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. 미토콘드리아의 세포의 발전소 같은 역할을 하는 세포 소기관으로 에너지 대사를 통해 산소를 소비하고 ATP처럼 세포가 바로 사용할 수 있는 에너지원을 생산합니다. 이 과정에서 일부는 열 에너지로 바뀌는데, 이렇게 열을 더 많이 소모하도록 만드는 약물이 미토콘드리아 언커플러(mitochondrial uncouplers)입니다.

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놀랍게도 미토콘드리아 계열 약물은 생각보다 이른 1930년대에 처음 등장했습니다. 1차 세계 대전 당시 탄약 공장에서 일하던 노동자들이 DNP(2,4-Dinitrophenol)라는 물질에 노출된 후 체중이 감소하는 것이 관찰되면서 DNP가 체중 조절 약물로 등장했던 것입니다. 그러나 DNP는 치료 용량과 치명적인 용량의 차이가 매우 적어 상당히 위험한 약물이었고 결국 사망하는 환자들이 나오면서 금방 중단됐습니다.

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연구팀은 DNP보다 약하게 미토콘드리아를 조절하는 약한 미토콘드리아 언커플러 (mild mitochondrial uncouplers)를 개발하기 위해 아릴우레아 치환 지방산(arylurea substituted fatty acids)을 활용한 새로운 분자를 설계했습니다. 실험실 연구에서 이 새로운 약물은 미토콘드리아의 열 생산을 늘리면서도 치명적인 수준까지 기능을 방해하지 않았고 세포의 산화 스트레스를 감소시키는 것으로 나타났습니다.

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연구팀은 미토콘드리아를 약건 더 일하게 하는 방식으로 운동량을 늘리지 않고도 에너지 소모를 늘리고 산화 스트레스도 감소시켜 비만·대사질환 외에도 노화, 신경질환에도 도움이 될 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 위고비 같은 GLP-1 계열 약물을 부작용으로 오래 복용하기 힘든 경우에 새로운 대안이 될 수 있는 것입니다.

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다만 아직은 초기 연구 단계라 운동량을 늘리지 않고도 열량 소모를 더 늘릴 수 있는 신약 개발을 장담하긴 이른 상태입니다. 또 위고비 같은 부작용은 나타나지 않더라도 이 약물 역시 다른 부작용을 일으킬 가능성을 배제하기 어렵습니다. 따라서 약물 부작용 없이, 그리고 치료비에 대한 부담 없이 건강하게 체중을 관리하는 방법은 먹는 것을 좀 줄이고 운동을 좀 늘리는 것입니다. 결국 생활 습관 교정이 가장 좋은 방법이고 약물은 보조적인 방법이라는 점을 항상 생각해야 합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-12-scientists-boost-mitochondria-calories.html

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Ethan Pacchini et al, The role of transmembrane proton transport rates in mild mitochondrial uncoupling by arylamide substituted fatty acids, Chemical Science (2026). DOI: 10.1039/d5sc06530e

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