보다 안전하고 효과적인 비만치료제?(갈색지방, 세로토닌 TPH억제제)

1. 비만과 상관관계를 그리는 당뇨

우리나라의 비만지수는 계속해서 늘고 있습니다. 

당뇨병, 고혈압, 고지혈증 등의 위험빈도가 비만 지수가 올라가면 올라갈수록 정확하게 상관관계를 그리면서 올라가게 됩니다. 

비만지수가 높아질수록 성인병에 대한 적신호가 먼저 커지게 됩니다. 

대표적인 질환이 바로 당뇨병입니다. 

비만과 당뇨병과의 상관관계는 매우 밀접합니다. 

당뇨는 비만 세포에서 많은 염증물질을 분비하는데 비만세포가 인슐린을 기능하지 못하도록 합니다. 

그래서 비만한 당뇨 환자의 모습을 잘 보면 인슐린 분비는 정상인데 제 기능을 못하는 되는 것을 볼 수 있습니다. 

그것이 비만과 당뇨를 설명하는 가장 쉬운 접근입니다. 

우리 몸은 비만해지면서 내장지방으로부터 분비되는 물질의 양이 변하게 됩니다.

 그에 따라 혈중 포도당이 높아지면서 생기는 질환이 당뇨입니다. 

당뇨는 인슐린의 양이 부족하거나 또는 충분한 양이어도 정상적인 기능이 이루어지지 않는 대사질환입니다. 

소화당뇨병이라고 불리는 제1형 당뇨병은 인슐린을 유전적으로 전혀 생산해내지 못하는 질환입니다. 

그리고 전체 당뇨병의 90%를 차지하는 제2형 당뇨병은 인슐린 저항성으로 인해 인슐린 분비 장애가 나타나는 질환으로 최근 비만인구가 늘어남에 따라 그 수 역시 급속도로 증가하고 있습니다. 

2. 당뇨 치료에 갈색지방이?

우리는 사람들에게 갈색지방이 있다는 사실을 알게 됐고 이는 굉장한 사실입니다.

왜냐하면 우리가 잠재적으로 갈색지방을 더 만들거나 활성화할 수 있다는 것이기 때문입니다.

어떻게 갈색지방을 더 만들어서 체중 감량을 할 수 있도록 체내에서 활성화시킬 수 있을까가 이 분야의 새로운 목표가 되었습니다.

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지금까지 수많은 비만치료제들이 개발되었습니다.

하지만 그 어느 것 하나 완벽한 치료제가 개발된 적은 없습니다.

부작용도 흔히 발견되었고 장기간 치료했을 때 그 효과가 믿음직스럽지 못한 부분이 많았습니다.

그런데 최근 의학계에서 당뇨병 치료에 중요한 키를 갈색지방이 가지고 있다는 연구가 발표됐습니다. 

갈색지방 활성화로 치료와 예방이 가능할 수 있다는 것입니다. 

비만인들은 대사활동을 하는 갈색지방이 적습니다. 

대부분의 비만인들은 후에 당뇨병을 앓습니다. 

그래서 당뇨를 앓는 환자들은 갈색지방이 적거나 상대적으로 적은 대사활동을 하는 갈색지방 조직을 가지고 있을 것이라고 추측할 수 있습니다. 

그래서 갈색지방을 활성화시키거나 더 많은 갈색지방을 만들어 내서 당뇨병을 치료하거나 더 나아가 예방할 수도 있습니다. 

3. 기존 다이어트 치료제의 단점을 극복한 갈색지방을 활용한 다이어트 치료제

충추신경계에서 호르몬을 조절해 식욕을 억제하는 치료제의 경우 교감신경을 자극해 이상이 생길 우려가 있습니다. 

그리고 지방 흡수를 억제하는 치료제의 경우 몸에 필요한 지방까지 억제가 되는 문제점이 있습니다. 

이처럼 기존의 비만 치료제는 모두 부작용의 위험이 완벽히 해결되지 않았습니다. 

하지만 갈색지방은 이 질병을 다른 관점으로 해결하려고 합니다. 

에너지 섭취를 막는 대신 몸이 더 많은 에너지를 소비할 수 있도록 도와주는 것입니다. 

그렇기 때문에 이 방법은 기존치료제에 대한 저항성을 나타내거나 신체적 장애 때문에 에너지 소비를 늘리기 위한 운동이 힘든 사람들에게 굉장히 효과적일 것입니다. 

그래서 이것은 비만이나 당뇨 치료에 새로운 방법이 될 수 있습니다. 

갈색지방을 표적 하면 지방을 더 태울 수 있을 뿐만 아니라 체중도 줄어들고 당뇨병을 비롯한 다른  대사장애, 심장병을 비롯한 심혈관장애를 늦출 수 있고 어쩌면 암에서도 좋은 효과를 볼 수도 있습니다. 

이런 이유로 갈색지방이 신약 개발에 있어서 매력적인 표적이 되는 것입니다. 

4. 백색지방을 갈색지방으로 변환시키는 천연물질 '부테인'

갈색지방에 대한 치열한 연구 경쟁 속에서 눈에 띄는 연구가 있습니다. 

우리나라의 한 연구진에서 백색지방을 갈색지방으로 변환시키는 천연물질 '부테인'을 옻나무 추출물에서 찾아냈습니다. 

백색지방 세포에 부테인을 처리했을 경우 여러 가지 단백질의 변화가 있을 것으로 생각했습니다. 

그런 과정 속에서 몇 가지 실험 방법을 통해서 특정한 전사 인자인 'prdm4'가 변화되는 것을 확인했고 거기서부터 백색지방이 갈색화되는 작용 기전을 찾아가고 있습니다.

연구팀이 발견한 천연단일물질 부테인이 몸속에 들어가면 혈관을 타고 지방세포와 작용하게 되는데 이 과정에서 백색지방 조직에 갈색화가 활성화되는 것입니다.

즉 백색지방이 천연물질 부테인과 만나면 미토콘드리아 수가 늘어나고 미토콘드리아의 연소 작용으로 지방 덩어리들이 분열되는 갈색지방이 역할을 하게 됩니다.

결국 에너지를 소모시킬 수 있는 단백질들이 발현되기 때문에 궁극적으로 체중은 감소하게 됩니다.

동물실험에서 13% 체중 감량 효과를 보았지만 이를 사람에게 바로 적용시키기는 어렵습니다.  

하지만 미국 FDA(미국 식품 의약국)의 기준에 따르면 항비만 치료제로서의 효과가 있는 기준에 대해서 항비만 치료제로서의 효과가 있는 기준에 대해서 5% 정도의 체중 감량이 있을 경우 그러한 5% 체중 감량이 있는 개체군이 35%의 분포를 갖게 된 경우에는 '체중 감량이 있다'라고 확인을 하고 있습니다.

그런 측면에서 왔을 때 13%의 체중 감량 효과는 동물실험에서 유의한 효과라고 볼 수 있습니다. 

5. 세로토닌 TPH억제제

또 다른 연구팀에서는 '세로토닌'에 주목했습니다. 

말초 세로토닌은 비만개체에서 증가하기 때문에 세로토닌을 합성하는 유전자 억제제를 개발할 경우 이상적인 비만 치료제가 될 수 있기 때문입니다. 

기존의 비만치료제는 음식물 합성을 억제하거나 지방을 억제하거나 식욕을 억제하거나 하는 등 지방의 축적을 억제하는 것입니다. 

살이 쪘을 때는 지방의 축적을 억제하는 것이 좋은 방법이기는 하지만 기본적으로 지방이라는 조직이 우리 몸에서 하는 바람직한 역할이 있기 때문에 그런 역할마저도 억제되는 부작용이 생기게 됩니다. 

그런데 베이지지방이 많이 생기면 지방이 가지고 있는 순기능은 그대로 살리지만 역기능만 줄어들게 되는 것입니다. 

사람이 음식을 먹으면 트립토판 아미노산이 만들어지는데 이것은 지방세포의 TPH단백질과 결합하여 세로토닌을 만들게 됩니다. 

이 세로토닌은 수용체와 결합하여 백색지방세포의 저장성을 높이는 역할을 하게 됩니다. 

세로토닌은 뇌 시상하부 중추에 존재하는 신경전달물질로 기능하는 화학물질 중 하나입니다. 

따라서 트립토판 아미노산과 TPH단백질의 결합을 억제하면 세로토닌의 양이 줄어들게 되고 백색지방의 저장성도 떨어지게 됩니다. 

또 갈색지방으로 활성화시켜 에너지를 소모하게 만들어 결과적으로 15~20% 정도 체중이 감소할 수 있습니다. 

동물실험을 통해 검증에 들어간 결과 일반식이와 고지방식이만을 하는 개체군 그리고 일반식이나 고지방 식이와 함께 TPH억제제를 주입한 개체 이렇게 총 4가지의 개체군 중에서 TPH억제제를 주입한 개체군의 체중변화가 먹는 양에 따라 증가하지 않았습니다.

여기에 에너지 소모량에도 차이를 보였습니다.

이 세로토닌을 이용한 방법이 가지고 잇는 장점 중의 하나는 다른 대부분의 물질들은 부교감신경을 자극하는 것 때문에 생기는 부작용이 큰데 비해 말초신경계에 세로토닌을 억제하는 경우에는 다른 부작용이 거의 없을 것이라는 부분입니다.

 

위 두 가지 치료제의 경우 현재 임상 연구 진행중이며 향후 상품으로 시판되기를 기대해 봅니다. 

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