미국 텍사스주 다람-사람의 유전자 샘플 및 모델마우스를 이용한 실험 결과, 안키린(ankyrin)B라는 유전자에 문제가 생기면 부교감신경계를 통해 인슐린 분비가 억제된다고 듀크대학의료센터 세포생물학 반 베넷(Vann Bennett) 교수가 Science Signaling에 보고했다.
이번 연구로 음식의 맛이나 냄새에 대한 반응 변화도 2형 당뇨병 위험을 높일 수 있을 가능성이 제시됐다.
안키린B유전자가 변이
음식를 기다리는 동안 음식 냄새를 맡았을 때 부교감신경계는 타액을 분비시키고 혈중 글루코스과 인슐린 생산을 촉진시킨다.
베넷 교수는 "이 부교감신경계의 반응은 2형 당뇨병에서 중요하다. 이번 연구에서는 안키린B유전자의 특정 변이가 2형 당뇨병 위험을 높이는 것으로 나타났다. 이 변이가 부교감신경계를 통해 인슐린 분비를 억제시키는 것으로 보인다"고 설명한다.
교수는 안키린을 발견한 최초의 연구자로서 오랜기간 심장과 뇌 등의 장기에서 이 분자의 역할을 검토해 왔다. 이번에는 인슐린 분비에 대한 안키린B의 영향에 대해 검토했다.
경구섭취 후 고혈당돼도 비경구시에는 안나타나
베넷 교수는 우선 연구 초기단계에서 안키린B유전자를 제거한 모델마우스의 췌장베타세포에 인슐린 분비장애가 있음을 발견했다.
그러나 이 마우스에서는 글루코스원을 경구 섭취 후 고혈당이 나타난 반면 비경구 투여시에는 나타나지 않았다.
이는 안키린B 결손이 인슐린 분비를 촉진시키는 부교감신경계의 프로세스를 방해하여 혈당치에 큰 영향을 준다는 사실을 보여준다.
교수는 이어 안키린B의 기능을 상실시키는 유전자 변이와 사람 당뇨병의 관련성을 검토했다. 미국당뇨병학회(ADA)의 GENNID연구(인슐린 비의존성당뇨병의 연구)로부터 유전자 표본을 얻어 당뇨병환자 524례와 비당뇨병인 대조군 498례의 유전자형을 조사했다.
선행 연구에서 심근세포의 기능을 상실시킨다고 알려진 안키린B의 3종류 변이에 대해 그 유무를 검토한 결과, 3종류 변이 가운데 R1788W변이가 백인과 히스패닉계의 2형 당뇨병환자 중 약 1%에서 나타났다.
맞춤치료 가능성도
베넷 교수는 이번 결과에 대해 "게놈와이드 관련 분석에서는 복잡한 질환과 마찬가지로 당뇨병 중에서도 유전성인 극히 일부에서만 발견됐다. 이는 2형 당뇨병의 위험인자가 되는 유전자의 대부분이 아직까지 발견되지 않고 있다는 사실을 보여준다"고 설명한다.
교수는 또 "우리는 이미 기전이 해명된 특이적 변이에 관해 일정 지견을 얻은 사실에 만족한다. 이는 향후 당뇨병의 맞춤치료로도 이어질 수 있다. 이번 발견된 변이는 당뇨병 성인환자의 1%에 관여한다고 생각되며 이러한 환자에 대한 치료를 개발할 때 도움이 될 것"이라고 기대감을 나타냈다.