세계 인구 30%가 앓고 있다고 알려진 대사이상 지방간을 악화시키는 유전물질이 새롭게 확인됐다.
놀랍게도 이 유전물질을 가장 효과적으로 공략하는 FDA 승인 약물은 비타민 B3였다.
UNIST 생명과학과 최장현 교수팀은 부산대 약학대학 윤화영 교수팀, 울산대학교병원 박능화 교수팀과 함께 간에서 발현되는 마이크로RNA-93(miR-93)이 대사이상 지방간의 발병과 악화를 유도하는 유전물질임을 세계 최초로 규명했다.
miR-93은 간세포에서 발현되는 특수 RNA로, 다른 유전자의 발현을 억제하는 역할을 한다.
지방간을 앓고 있는 환자와 동물 실험 모델에서 이 miR-93의 수치가 비정상적으로 높았는데, miR-93이 간세포 내에서 지방 대사에 관여하는 SIRT1 유전자 발현을 억제하는 방식의 분자기전을 통해 지방 축적과 염증 반응, 섬유화 등을 유도하는 것으로 분석됐다.
실제 유전자 편집을 통해 miR-93 생성 기능을 제거한 실험쥐는 간 내 지방 축적이 눈에 띄게 감소했고, 인슐린 민감도와 간 기능 지표가 크게 개선됐다.
반면, miR-93을 과도하게 발현시킨 쥐는 간 대사 기능이 악화됐다.
또 FDA 승인 약물 150종을 대상으로 스크리닝을 진행한 결과, miR-93을 가장 효과적으로 억제하는 물질은 비타민B3로 알려진 니아신이었다.
실험에서 니아신을 투여받은 쥐는 간 내 miR-93 수치가 크게 감소했고, SIRT1 유전자의 활성이 눈에 띄게 증가했다.
활성화된 SIRT1은 지방산 분해를 촉진하는 신호전달 경로를 다시 작동시켜, 무너졌던 간 내 지질 대사 기능을 정상화하는 데 결정적인 역할을 하는 것으로 확인됐다.
연구진은 "이번 연구는 대사이상 지방간의 분자적 발병 원인을 정확히 규명하고, 이미 승인된 비타민 성분으로 이를 조절할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 임상 적용성이 매우 높다"고 설명했다.
연구진은 이어 "니아신은 고지혈증 치료제로 활용되고 있는 안전성이 입증된 약물인 만큼, miRNA 기반 복합 치료 전략에도 적용될 수 있는 유력 후보"라고 덧붙였다.
본 연구는 한국연구재단, 한국신약개발재단, 한국생명공학연구원 등의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 생의학 분야 최고 권위 학술지인 '메타볼리즘: 클리니컬 앤드 익스페리멘털(Metabolism: Clinical and Experimental)'에 4월 12일 온라인 공개됐다.
UNIST 이요한 박사, 박기은 연구원과 울산대학교병원 정준호 교수, 부산대학교 이진영 연구원이 이번 연구의 공동 1저자로 참여했다.
영남취재본부 김철우 기자 sooro97@asiae.co.kr
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