MEDI:GATE NEWS 메트포르민이 폐섬유증 역전시킬 수 있을까

기사입력시간 18.07.03 15:29최종 업데이트 18.07.03 15:29

사진: 게티이미지뱅크 [메디게이트뉴스 박도영 기자] 세포 대사를 표적으로 하는 약물 치료법이 폐섬유화를 역전시킬 가능성을 처음으로 보여준 연구결과가 나왔다. 미국 앨라배마대학교 의학과 야로슬라프 지미예프스키(Jaroslaw W. Zmijewski), 빅터 타니칼(Victor J. Thannickal) 교수팀은 2일(현지시간) Nature Medicine에 '메트포르민(metformin)은 블레오마이신(bleomycin) 유도 폐섬유화를 역전시킨다'는 논문을 발표했다. 섬유증은 조직 손상에 대한 회복 반응 기능 장애의 병리학적 결과로 폐를 포함해 여러 장기에서 발생한다. 그동안 지속적인 섬유화의 병리학적 기전을 밝히는데 많은 진전이 있었지만 아직까지 효과적인 치료 중재법은 부족하다. 연구팀에 따르면 특발성 폐섬유화증(IPF) 환자와 마우스 모델의 섬유아세포, 폐섬유중 마우스 모델의 조직을 사용해 실험한 결과, 폐섬유증의 역전과 약물 치료에 의해 영향을 받는 근본적인 세포 기전이 확인됐다. 폐섬유증의 해소를 가속화시키는 약물은 제2형 당뇨병 혈당강하제로 널리 사용되고 있는 메트포르민이었다. 연구팀은 세포의 에너지 상태를 감지하고 신진대사를 조절하는 효소인 AMP-활성 단백질 인산화효소(AMPK)에 주목했다. 연구팀에 따르면 특발성 폐섬유화증 환자 폐조직의 섬유증 부위에서는 AMPK 활성도가 낮은 것이 발견됐다. 근섬유아세포는 섬유화 과정의 일부로 세포 외 콜라겐 섬유를 축적한다. 이 근섬유아세포는 대사적으로 활성을 나타내고, 아포토시스(apoptosis)라고 불리는 세포예정사에 저항력이 있다. 특발성 폐섬유화증 환자 폐의 근섬유아세포에서 메트포르민이나 AMPK 활성인자인 AICAR를 사용해 AMPK를 활성화시키면, 섬유화 활성이 낮아진다. 또한 AMPK 활성화는 근섬유아세포에서 에너지를 생산하는 세포의 소기관인 새로운 미토콘드리아의 생산을 증가시키고, 아포토시스에 대한 세포의 민감도를 정상화시킨다. 연구팀은 항암제 블레오마이신으로 유도한 폐섬유증 마우스 모델을 사용했을 때, 폐 손상 3주 후부터 5주까지 메트포르민 치료가 섬유증 해소를 가속화시키는 것을 관찰했다. 반면 AMPK가 불활성화된(AMPK-knockout) 쥐에서는 이러한 해소가 발견되지 않아, 메트포리민 효과가 AMPK 의존적이라는 것을 보여줬다. 연구팀은 "이번 연구는 AMPK가 동화작용에서 이화작용 물질대사로 균형을 이동시키면서 섬유증 해소를 촉진하는데 중요한 대사 전환 작용을 할 수 있다는 개념을 뒷받침한다"면서 "또한 메트포르민이나 다른 약리학적 제제에 의한 AMPK 활성화는 진행성 섬유증 장애에 유용한 치료 전략이 될 수 있다는 개념 증명(proof-of-concept)을 제공한다"고 전했다.

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메트포르민이 폐섬유증 역전시킬 수 있을까

美연구팀, 약물 이용한 AMPK 활성화 섬유증 치료 가능성 제시

[메디게이트뉴스 박도영 기자] 세포 대사를 표적으로 하는 약물 치료법이 폐섬유화를 역전시킬 가능성을 처음으로 보여준 연구결과가 나왔다.

미국 앨라배마대학교 의학과 야로슬라프 지미예프스키(Jaroslaw W. Zmijewski), 빅터 타니칼(Victor J. Thannickal) 교수팀은 2일(현지시간) Nature Medicine에 '메트포르민(metformin)은 블레오마이신(bleomycin) 유도 폐섬유화를 역전시킨다'는 논문을 발표했다.

섬유증은 조직 손상에 대한 회복 반응 기능 장애의 병리학적 결과로 폐를 포함해 여러 장기에서 발생한다. 그동안 지속적인 섬유화의 병리학적 기전을 밝히는데 많은 진전이 있었지만 아직까지 효과적인 치료 중재법은 부족하다.

연구팀에 따르면 특발성 폐섬유화증(IPF) 환자와 마우스 모델의 섬유아세포, 폐섬유중 마우스 모델의 조직을 사용해 실험한 결과, 폐섬유증의 역전과 약물 치료에 의해 영향을 받는 근본적인 세포 기전이 확인됐다. 폐섬유증의 해소를 가속화시키는 약물은 제2형 당뇨병 혈당강하제로 널리 사용되고 있는 메트포르민이었다.

연구팀은 세포의 에너지 상태를 감지하고 신진대사를 조절하는 효소인 AMP-활성 단백질 인산화효소(AMPK)에 주목했다. 연구팀에 따르면 특발성 폐섬유화증 환자 폐조직의 섬유증 부위에서는 AMPK 활성도가 낮은 것이 발견됐다.

근섬유아세포는 섬유화 과정의 일부로 세포 외 콜라겐 섬유를 축적한다. 이 근섬유아세포는 대사적으로 활성을 나타내고, 아포토시스(apoptosis)라고 불리는 세포예정사에 저항력이 있다.

특발성 폐섬유화증 환자 폐의 근섬유아세포에서 메트포르민이나 AMPK 활성인자인 AICAR를 사용해 AMPK를 활성화시키면, 섬유화 활성이 낮아진다. 또한 AMPK 활성화는 근섬유아세포에서 에너지를 생산하는 세포의 소기관인 새로운 미토콘드리아의 생산을 증가시키고, 아포토시스에 대한 세포의 민감도를 정상화시킨다.

연구팀은 항암제 블레오마이신으로 유도한 폐섬유증 마우스 모델을 사용했을 때, 폐 손상 3주 후부터 5주까지 메트포르민 치료가 섬유증 해소를 가속화시키는 것을 관찰했다. 반면 AMPK가 불활성화된(AMPK-knockout) 쥐에서는 이러한 해소가 발견되지 않아, 메트포리민 효과가 AMPK 의존적이라는 것을 보여줬다.

연구팀은 "이번 연구는 AMPK가 동화작용에서 이화작용 물질대사로 균형을 이동시키면서 섬유증 해소를 촉진하는데 중요한 대사 전환 작용을 할 수 있다는 개념을 뒷받침한다"면서 "또한 메트포르민이나 다른 약리학적 제제에 의한 AMPK 활성화는 진행성 섬유증 장애에 유용한 치료 전략이 될 수 있다는 개념 증명(proof-of-concept)을 제공한다"고 전했다.

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박도영 기자 (dypark@medigatenews.com)더 건강한 사회를 위한 기사를 쓰겠습니다

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