초록 ▼

사람에서도 화학신호(chemosignaling)가 본능적인 반응(성적 반응)에 영향을 미침을 여성의 감정에 의한 눈물(emotional tear)을 이용하여 증명한 Science 논문에 근거하여 감정에 의한 눈물과 식후 혈장에 포함된 화학신호가 또 다른 기본 욕구인 식욕 및 음식 섭취량을 조절함을 규명하고 유효 성분을 발굴함으로써 비만과 관련 질환 치료에 이용할 수 있는 발판을 마련하고자 연구를 시작하였다. 제1차년도에 눈물 및 혈장이 후각 수용체를 통해 식욕을 조절할 수 있는지 증명하고자 여성자원자로부터 슬픈 감정에 의한 눈물을

사람에서도 화학신호(chemosignaling)가 본능적인 반응(성적 반응)에 영향을 미침을 여성의 감정에 의한 눈물(emotional tear)을 이용하여 증명한 Science 논문에 근거하여 감정에 의한 눈물과 식후 혈장에 포함된 화학신호가 또 다른 기본 욕구인 식욕 및 음식 섭취량을 조절함을 규명하고 유효 성분을 발굴함으로써 비만과 관련 질환 치료에 이용할 수 있는 발판을 마련하고자 연구를 시작하였다. 제1차년도에 눈물 및 혈장이 후각 수용체를 통해 식욕을 조절할 수 있는지 증명하고자 여성자원자로부터 슬픈 감정에 의한 눈물을 채취하고, 남성자원자로부터 공복 및 식후 혈장을 채취하여 남성자원자에게 흡인하도록 콧구멍 바로 아래에 패취로 적용한 후 식욕 및 음식 섭취량, 식욕 관련 호르몬을 측정하였다. 눈물과 혈장의 화학신호가 식욕을 의미있게 감소시키지 못하였으나 눈물의 경우 식욕에 의한 음식섭취(appetite driven food intake)를 교란시키며, 남성의 테스토스테론을 감소시키는 작용이 있음을 확인하였다.
하지만 눈물에 의한 식욕 교란 작용의 방향성이 일정치 않아 이 자체만으로는 식욕 조절제로 개발하는 데는 한계가 있을 것으로 판단하여 2차년도에는 식후 혈장에 포함된 펩티드 신호 특히 인크레틴 관련 신호를 통한 식욕 억제 작용을 집중 연구하여 이를 통해 비만과 당뇨병 및 관련 질환 치료에 응용할 수 있는 기반을 마련하고자 연구 계획을 변경하였다. 공복 혈장과 비교하여 식후 혈장에서 특이적으로 농도가 증가하는 비휘발성 식욕 억제 물질(non-volatile anorexigenic substance)을 발굴하는 임상 실험 모델을 개발하고자 경구포도당 병행 투여 고혈당 클램프(hyperglycemic clamp with oral glucose load)와 동일 혈당 정맥 포도당 주입법(isoglycemic intgravenous glucose infusion technique)을 시행하였다. 정상내당능 (n=15), 공복혈당장애 (n=6) 및 제2형 당뇨병환자 (n=6)에 대하여 경구포도당 병행 투여 고혈당 클램프를 시행하였으며, 목표혈당인 280mg/dl를 180분간 유지하는데 필요한 포도당 주입량을 계산하여 정상 내당증, 공복혈당장애, 제2형 당뇨병에 따라 다름을 확인하였다. 정상 내당능 (n=14) 및 제2형 당뇨병환자 (n=16)을 대상으로 동일 혈당 정맥 포도당 주입법을 시행하여 아시아인에서 최초로 인크레틴 효과(incretin effect)를 구하였으며 서양인과는 다른 병태생리를 보임을 확인하였고, 새로 발굴할 후보펩티드의 생리학적 검증에 필요한 샘플을 확보하였다.
제2-3차년도에는 경구포도당 병행 투여 고혈당 클램프 기법을 통해 시료를 획득하고 프로테옴 분석을 실시하였다. 혈장에 존재하는 알부민, 글로불린 등의 common abundant protein을 immunoaffinity column으로 제거한 뒤 처리된 시료를 iTRAQ 분석을 통해 유의하게 변화하는 단백 176개를 검출하였다.
하지만 picomol 수준의 낮은 농도를 가지는 호르몬들은 검출되지 않아 현재의 프로테옴 분석 기술이 위장관 호르몬 발굴에는 미치치 못하는 것으로 평가되었다. 결과적으로 현재의 plasma proteomics의 기술적 한계로 새로운 인크레틴 후보 펩티드를 발견하기는 어렵고, 기술의 breakthrough가 있다면 즉시 현재 수집한 시료를 이용하여 새로운 인크레틴을 발굴할 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 이유로 당초 계획한 연구 목표를 100% 달성하지 못하였으나 2차년도에 채취한 혈장 샘플을 이용하여 인슐린 분비와 인크레틴 효과 및 인크레틴 호르몬 분비에 대한 체계적인 분석을 실시함으로써 포도당 대사에 있어서 위장관에서 유래된 인자들의 작용에 대한 생리학적 데이터를 확보하는 중요한 계기가 되었음을 분명하다. 앞으로 이 분야 연구를 더욱 활발히 하여 당뇨병 및 비만 정복에 초석을 다질 수 있을 것으로 기대된다.