[그림] 비만 쥐에 합성 펩타이드을 주입한 뒤, 일주일 후에 체중이 4분지 1로 줄어들었다

미국 과학자들이 천연 호르몬을 모방한 합성 펩타이드로 비만한 쥐를 치료할 수 있다고 보고했다. 실험 쥐의 체중 감량은 깜짝 놀랄 만큼 컸으며, 사람을 대상으로 한 비만 치료제 개발 가능성을 보여주었다. 연구 결과는 Nature Chemical Biology에 보고되었다.

합성 분자는 두 개의 천연 펩타이드 호르몬인 글루카곤(glycagon)과 글루카곤-유사 펩타이드-1(GLP-1, glucagon-like peptide -1)의 중요한 특성을 가지고 있다. 이들 호르몬은 당의 대사와 식욕을 조절하는 역할을 한다.

비만한 쥐에 연구팀이 개발한 펩타이드를 주입한 뒤, 쥐의 체중은 일주일 후에 25% 줄었고, 체지방은 42% 줄었다. 반복 치료는 효과가 더욱 좋았다.

두 펩타이드가 식욕을 억제하는 것으로 알려져 있지만, 글루카곤은 혈당을 높이는 효과가 있고, GLP-1은 혈당을 낮추는 역할을 한다.

이번 연구의 교신저자인 Richard DiMarchi (Indiana University) 박사는 만일 두 호르몬을 동시에 투입하면, 글루카곤이 혈당의 위험한 수준까지 올려도 GLP-1의 효과에 의해 무마시킬 수 있다고 가정했다.

두 펩타이드는 비슷하지만, 결정적으로 다른 점이 몇 가지 있다. 연구팀은 이들 펩타이드의 주요 특징을 가지고 있는 새로운 펩타이드를 만들었다. 연구팀은 펩타이드 곁가지 사슬에 고리형 아미이드 기능성을 도입해서 나선 구조를 안정시켰다.

연구팀은 폴리에틸렌 글리콜 작용기를 분자에 도입해 신장에서 걸려지는 것을 방지했다. DiMarchi 박사는 “분자 내에 변형을 가하면, 글루카곤 수용체와 GLP 수용체 모두에 만족할 수 있다는 것을 발견했다”고 말한다.

펩타이드 약을 비만한 쥐에 주입했을 때, 엄청난 체중 감량을 관찰했다 “일반 쥐 크기의 두 배였던 쥐가 4주 후에 일반 쥐 크기로 돌아왔다”고 DiMarchi 박사는 말한다. “이것은 정말로 놀라운 것이다”고 덧붙였다.

추가 연구에 의하면 연구팀이 개발한 약의 GLP 성분은 식욕을 억제했지만 글루카곤은 칼로리를 태웠다. 하지만 아직도 이들 두 펩타이드가 어떻게 작동하는지는 확실하지 않다.

당뇨에서 GLP-1의 역할을 연구하는 Terry Herbert 박사 (University of Leicester, UK)는 “미국 과학자들이 만든 두 가지 활성을 가진 펩타이드 호르몬은 놀라운 작품이다”고 평가했다.
하지만 “사람에서도 유사한 특성이 나타나는지, 또한 가능한 부작용은 무엇인지를 알아내야 한다”고 덧붙였다.