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| [KOSEN 동향] 수면 장애와 제2형 당뇨병 간의 상관관계 |
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수면 장애와 제2형 당뇨병 간의 상관관계 Sleep Disorders and Type 2 Diabetes: What are the Links? 생체시계 장애와 수면 장애는 제2형 당뇨병의 발병을 촉진하며 이 같은 조합은 특히 교대 근무자의 건강에 미치는 유해성으로 연결된다. 주로 밤에 생산되고 수면 주기 조절과 관련된 호르몬인 멜라토닌이 이 같은 형태의 당뇨병에 영향을 미칠 수 있다는 주장이 꾸준히 제기되었다. 그러나 식이 요법과 같은 환경적 요인 이외에도 T2D(제2형 당뇨)는 유전적 요인과 깊은 상관관계가 있다. 따라서 당뇨병 발병과 잠재적 상관관계가 있는 변이요소를 찾기 위해 세포 수용체를 멜라토닌으로 코딩하는 유전자 변이에 대한 연구가 수행되었다. 이미 많은 연구팀이 이 같은 연관성을 밝혀냈지만, 2012년에 이르러서야 코친연구소(Cochin Institute)의 랄프 조커 팀과 프랑스 파스퇴르연구소의 필립 프루겔 팀이 비 인슐린 의존 당뇨의 위험성과 멜라토닌 수용기 중 하나인 MT2를 코딩하는 특정 희귀 유전자 변이 간의 통계적 및 기능적 연결점을 발견했다. 그러나 여전히 이 같은 메커니즘에 대한 이해가 부족했다. MT2와 멜라토닌의 결합은 세포 내에서 분자들의 연쇄 반응을 촉진하고 더 정확히는 수용체가 세 가지 신호 경로를 활성화하여 세 개의 연쇄 반응을 일으킨다. MT2의 특정 유전자 변이는 각기 다른 반응을 유도할까? T2D의 위험 증가와 잠재적으로 연관된 기능적 특성은 무엇일까? 이에 대한 해답을 찾기 위해 코친 연구팀은 40개 이상의 유전자 변이 수용체의 멜라토닌 여부에 따른 기능적 반응을 분석했다. 이 연구는 캐나다 몬트리올, 미국 휴스턴, 프랑스 릴 및 영국의 케임브리지와와 런던 지역 연구팀이 공동으로 참여한 대규모 연구다. MT2 수용체의 한 가지 역할은 세포 내 정보의 전달에 참여하는 G 단백질을 결집시키며, 이러한 단백질 활동을 조절하는 ß-arrestins를 모으는 것이다. 그러나 분석 결과, T2D 발병 위험과 가장 강하게 연계된 MT2 유전자 변형은 두 가지 유형의 기능적 손실을 발생시키는 것으로 나타났다. 반면에 일부는 멜라토닌을 결합하는 동안 두 종류의 G 단백질인 Gαi1과 Gαz를 약하게 활성화시킨다. 또한 몇몇 수용체의 경우 멜라토닌이 없는 상태에서도 β-arrestin2를 느슨하게 결집시키는 것으로 나타났다. 즉, 리간드(ligand)가 없는 상태에서 자발적으로 발생하는 수용체의 기능 또한 제2형 당뇨 발병 위험에 영향을 미칠 수 있다. 랄프 조커스는 동 연구 이후 신약 개발을 위한 전략을 구상 중이다. 그는 “현재 시판되는 약제는 수용체의 모든 기능을 활성화시키거나 비활성화시킨다. 그러나 이 연구는 수용체의 기능 중 일부만이 T2D 발병 위험과 상관관계가 있다는 것을 암시한다. 따라서 이러한 경로를 활성화시키거나 차단하는 화합물에 대한 개발이 필요하다”고 설명했다. MT2의 활성화는 알츠하이머 병에도 영향을 미칠 수 있다. 랄프 조커스 연구팀은 현재 MT2 변종과 알츠하이머 간의 잠재적 통계적 연관성을 연구하고 있다. 만약 연구에 대한 결과가 긍정적이라면, 제2형 당뇨병과 동일한 특성화 전략을 적용할 수 있게 될 것으로 전망된다. 관련연구자: Karamitri 관련기관: unit 1016 Inserm/CNRS/Universite Paris Descartes, Functional Pharmacology and Physiopathology of Membrane Receptors team, Cochin Institute, Paris 본문키워드(한글): 제2형 당뇨, 수면 장애, 멜라토닌, G 단백질, 유전자 변이 본문키워드(영문): type 2 diabetes(T2D), sleep disorders, melatonin, G proteins, genetic variants 국가: 프랑스 원문출판일: 2018-10-02 |