췌도(랑게르한스섬)노화 및 기능저하의 새로운 원인 규명

- “모세혈관 형성 유도 기술로 건강한 노화 기대”-

□ 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철)의 식물노화․수명연구단(단장 남홍길, DGIST New Biology 전공 Fellow 교수)이 미국, 스웨덴 연구진과 공동으로 인슐린을 분비하여 혈당 조절을 담당하는 췌도1)의 노화와 기능저하는 췌도 내 혈관 염증 및 섬유화2)와 관계된 것이며, 고유 기능인 혈당 감지 및 베타세포3)의 인슐린 발현 분비에는 영향을 주지 않는다는 새로운 연구 결과를 발표하였다.

※ 췌도(Pancreatic Islets): 췌장(이자)4)에 있는 내분비 조직으로 글루카곤, 인슐린 등의 호르몬을 분비하여 체내 혈당을 조절함. 세포가 집단을 이뤄 마치 섬(島)처럼 보이며, 처음 발견한 독일의 병리학자 P.랑게르한스의 이름을 따 랑게르한스섬(Langerhans islets)이라고도 부름

  o 연구진은 당뇨병에 걸린 쥐를 이용한 실험에서 젊은 쥐의 췌도에 비해 늙은 쥐의 췌도에서 혈관 염증 지표 단백질 유전자들이 높게 나타남을 발견하였고, 혈관 섬유화 지표인 라미닌5) 단백질의 함량도 노화된 쥐의 췌도 혈관에 현저하게 증가되어 있음을 확인하였다.

  o 또, 당뇨병에 걸리지 않은 늙은 쥐의 노화된 췌도를 당뇨병이 유발된 젊은 쥐의 홍채에 이식하는 췌도 홍채 이식술을 진행하여 이식된 노화 췌도에 새로운 모세혈관이 생성되면서 당뇨병에 걸렸던 젊은 쥐의 혈당 조절 능력이 회복되는 것을 확인하였다. 

  o 이는 췌도의 노화가 진행되더라도 인슐린을 만들어 분비하는 베타세포의 기능은 감소하지 않으나, 췌도 내 혈관의 염증과 섬유화로 인하여 인슐린이 필요한 조직으로의 전달이 지연되어 신체의 당 부하가 증가하고 혈당 항상성이 파괴되어 당뇨병이 유발될 수 있음을 시사한다.

  o 이로써 지금까지 베타세포의 증식에 초점이 맞춰졌던 췌도 노화연구는 췌도 내 혈관의 염증과 섬유화 원인을 밝히고, 역노화 유도법을 찾는 방향으로 전환될 전망이다.

□ 이번 연구 결과는 세계적 권위지인 미국학술원회보(PNAS, IF 9.809)6) 11월 17일자 온라인판에 게재됐으며,

  o 남홍길 IBS 식물노화수명연구단장(DGIST New Biology 전공 Fellow 교수) 연구팀이 생명체 노화의 공통 원리에 대한 이해를 목적으로 베르그렌(Berggren) 박사, 카이세도(Caicedo) 박사 등 미국 마이애미대학교 밀러의과대, 스웨덴 웁살라대학교 연구팀과 공동연구를 통해 일궈낸 성과이다.

* (논문제목) 신생 모세혈관 형성 유도로 노화된 췌도에 활력을 불어 넣다.

(Young capillary vessels rejuvenate aged pancreatic islets.)

* (제1저자) IBS 식물노화수명연구단 조아나 알마사(Joana Almaça) 박사

* (공동 교신저자) IBS 식물노화수명연구단 남홍길 단장(DGIST New Biology 전공 Fellow 교수)

□ 남홍길 단장은 “이번 연구는 췌도 노화의 원인과 역노화 연구에 새로운 방향을 제시할 것”이라며 “췌도 내 혈관의 염증과 섬유화의 원인을 알아내고, 예방 및 치료법을 개발한다면 당뇨병에서 벗어난 건강한 노화를 기대할 수 있을 것”이라고 전했다.