인슐린 저항성과 혈당 수치 상승은 제2형 당뇨병 발병 원인으로 간주된다. 그런데 독일 암 연구센터(German Cancer Research Center)와 하이델베르그 대학병원(Heidelberg University Hospital) 연구진은 기존의 상식을 뒤엎는 새로운 가설을 제기했다.
이 독일 연구진은 대사물질 MG(methylglyoxal, 메틸글리옥살)가 대표적인 당뇨병성 장애를 유발하며 이에 따라 인슐린 저항성, 비만, 혈당 수치 상승 등이 발생한다고 주장했다.
보통 중년기 또는 노년기에 발생하는 제2형 당뇨병은 심장질환 및 뇌졸중 위험 증가, 하지 혈류 문제, 눈·신경·신장 손상 등 다수의 합병증을 유발한다.
이러한 위험한 영향은 체내 세포가 혈당을 낮추는 호르몬인 인슐린에 반응하지 않으면서 혈당 수치가 상승할 때 발생하는 것으로 알려져 있다. 혈당 수치는 당뇨병성 증상들과 밀접한 관련이 있어 의약품을 통해 높은 혈당 수치를 낮추게 되면 경색, 뇌졸중, 혈류질환 발생률도 감소한다.
하이델베르그 대학병원 내분비·대사질환 의학책임자 피터 나우로스 교수는 “최근 대규모 임상시험 결과에 의하면 많은 환자들이 의약품을 통해 혈당을 당뇨병 기준 수치 이하로 낮췄음에도 불구하고 신경 및 신장에 대한 당뇨병성 손상이 발생한 것으로 나타났다”고 말했다.
그러면서 “이는 인슐린 및 포도당과 별도로 제2형 당뇨병을 유발하는 분자적 원인이 있을 수 있다는 점을 보여준다”고 주장했다.
나우로스 교수와 독일 암 연구센터의 아우렐리오 텔레만 교수는 제2형 당뇨병에서 메틸글리옥살이라는 포도당 대사물질 수치 상승이 관찰된다는 점을 알고 있었다고 한다.
지금까지 이는 혈당 수치 상승의 영향인 것으로 생각됐었다. MG가 단백질 손상을 유발할 수 있기 때문에 대표적인 당뇨병성 손상을 유발하는 원인 중 하나로 간주돼왔다.
연구진에 의하면 쥐에 대한 동물실험 결과 MG를 음식과 섭취한 쥐에서 인슐린 저항성을 비롯한 대표적인 당뇨병 징후가 발생했다고 한다.
이에 연구진은 MG 농도 상승의 장기적인 영향을 조사하기 위해 초파리를 실험모델로 선택했으며 유전적 조작을 통해 초파리에서 MG를 분해하는 효소를 차단했다.
그 결과 포도당 대사산물인 MG가 축적되고 인슐린 저항성이 발생했으며 이후 연령에 따라 비만, 혈당 수치 이상이 나타나는 것으로 관찰됐다.
텔레만 교수는 “인슐린 저항성과 대표적인 당뇨병성 대사 장애를 촉발하는데 MG 수치 증가만으로도 충분한 것으로 보인다”며 “이는 MG가 제2형 당뇨병의 결과가 아니라 원인이라는 증거를 제시한다”고 말했다.
이러한 연구결과는 MG 수치를 상승시키는 원인에 대한 의문을 제기하게 한다. 나우로스 교수는 일례로 비만이지만 당뇨병이 없는 사람에서도 MG 수치 상승이 관찰된다고 전하며 이는 차후 연구를 진행할 때 중요한 주안점이라고 부연했다.
텔레만 교수는 “MG 생산과 분해는 아직 완전히 규명되지 않아 앞으로 연구해야 할 많은 대사과정들에 의해 영향을 받는다”고 하며 “포유동물에서 장기적인 MG 수치 상승이 어떤 임상 증상을 유발하는지 알아보기 위한 쥐 실험을 계획 중이다”고 덧붙였다.
이 연구 자료는 과학전문지 셀 대사(Cell Metabolism) 온라인에 실렸다.
