우울증, 비만, 만성 통증을 하나의 핵심 단백질 억제를 통해 치료할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
주요 우울증, 비만, 만성 통증은 모두 FK506 결합 단백질 51(FKBP51)의 영향과 연관이 있는 것으로 밝혀졌다. 지금까지는 이 표적을 억제하면서 비슷한 단백질에는 영향을 미치지 않는 물질을 발견하는 것이 어려운 것으로 알려져 있었다.
독일 다름슈타트 공과대학교(Technical University of Darmstadt)의 연구진은 쥐에서 FKBP51을 효과적으로 차단하면서 만성 통증을 완화하고 식이 유발성 비만과 기분에 긍정적인 영향을 미치는 고도로 선택적인 화합물을 개발했다고 밝혔다.
이 새로운 화합물은 알코올 중독과 뇌암 치료에도 활용될 가능성이 있다.
연구진은 이러한 연구 결과를 미국화학학회(American Chemical Society) 학술대회에서 발표했다.
이 프로젝트를 진행한 펠릭스 하우쉬 박사는 “FKBP51 단백질은 우울증, 비만, 당뇨병, 만성 통증 상태에서 중요한 역할을 수행한다. 우리는 SAFit2라고 불리는 매우 강력하고 매우 선택적인 최초의 FKBP51 억제제를 개발하고 쥐에 실험했다. FKBP51 억제는 이 질환들을 치료하는 새 치료 옵션이 될 수 있다”고 설명했다.
FKBP51은 뇌, 골격근 조직, 지방 같은 여러 신체 부위에서 발현돼 다양한 영향을 미친다. 일례로 이 단백질은 포도당 흡수와 지방 갈변화를 제한하면서 지방이 연소되는 대신 저장되게 할 수 있으며 스트레스 반응에도 영향을 미친다.
하우쉬 박사를 비롯한 연구팀은 이 단백질을 차단하는 것이 다양한 질환을 치료하는 의약품 개발을 위한 열쇠가 될 수 있다고 판단했다.
다만 FKBP51은 가장 가까운 단백질인 FKBP52와 매우 비슷했다. 하우쉬 박사는 “두 단백질은 구조가 매우 유사하지만 세포에서 반대되는 일을 하고 있다. 그렇기 때문에 두 단백질 간의 선택성이 매우 중요했다. 우리는 FKBP51이 FKBP52와 다른 방식으로 형태를 바꿀 수 있다는 것을 발견했으며 이를 토대로 매우 선택적인 억제제를 개발할 수 있었다”고 밝혔다.
연구진은 FKBP51의 숨겨진 결합부위를 찾는데 핵자기공명 기술을 활용했다. 이 연구에서 개발된 SAFit2는 쥐가 스트레스 상황에서 더 잘 대응할 수 있도록 도운 것으로 관찰됐다.
SAFit2는 스트레스 호르몬 수치를 감소시키고 활동적인 스트레스 대처를 촉진했다. 또한 체중 증가를 막고 당 수치를 정상화하는데 도움이 됐으며 통증을 감소시켰다.
하우쉬 박사는 임상시험에서 FKBP1 억제제를 시험할 수 있는 단계에 도달하기 위해서는 더 많은 연구가 이뤄져야 할 것으로 보인다고 덧붙였다. 연구진은 알코올 중독과 특정 유형의 교모세포종에 대해 FKBP51 억제제를 평가하기 위한 동물 실험도 진행하고 있다.
