세포 품질 관리가 2형 당뇨병과 관련된 인슐린 저항성에 어떻게 기여하는가

페닝턴 생물의학 연구 센터(Pennington Biomedical Research Center) 연구진은 제2형 당뇨병(T2D) 환자의 골격근에서 미토콘드리아 역학 및 품질 관리 기전 손상이 인슐린 민감도에 미치는 영향에 대한 중요한 통찰력을 밝혀냈습니다.

"탈유비퀴틴화 효소가 제2형 당뇨병 환자의 골격근 미토콘드리아 품질 관리 및 인슐린 민감도를 조절한다"라는 제목의 이 연구는 최근 악액질, 근감소증 및 근육 저널(Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle)에 게재되었습니다.

페닝턴 바이오메디컬의 대표이사인 존 커완 박사가 이끄는 연구팀은 골격근 내 미토콘드리아 역학을 조절하는 데 있어서 유비퀴틴 제거 효소(DUB)의 중요성에 초점을 맞췄습니다.

연구 결과에 따르면 미토콘드리아 단편화를 통해 미토파지(세포가 손상된 미토콘드리아를 제거하는 과정)의 결함을 우회하여 2형 당뇨병 환자의 골격근 품질 관리를 유지할 수 있는 것으로 나타났습니다.

이러한 적응은 미토파지가 손상되었음에도 불구하고 미토콘드리아 기능을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

다시 말해, 이 연구는 2형 당뇨병을 앓고 있는 사람들에게는 에너지를 생산하는 세포 부분인 건강한 미토콘드리아가 적다는 것을 보여줍니다. 그 이유는 특정 단백질(다이너민 관련 단백질 1, 즉 DRP1)이 너무 많이 작동하기 때문입니다.

또한, DUB라는 또 다른 단백질 그룹은 신체가 손상된 미토콘드리아를 정화하는 데 도움이 되는 과정을 방해하는 것으로 나타났습니다.

이러한 간섭으로 인해 근육이 인슐린을 제대로 사용하기 어려워지는데, 이는 당뇨병의 주요 문제입니다.

연구 결과는 손상된 미토콘드리아 역학과 품질 관리가 골격근 인슐린 저항성과 제2형 당뇨병의 증상에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 이해를 증진시키며, DUB 길항제가 제2형 당뇨병의 예방 또는 치료에 중요한 역할을 할 수 있다는 핵심 증거를 제공합니다.

"저희 연구팀은 특정 효소가 당뇨병 환자의 근육 세포 내 미토콘드리아에 어떤 영향을 미치는지 조사했습니다."라고 페닝턴 바이오메디컬의 전무이사이자 조지 A. 브레이 주니어 영양학 슈퍼체어(George A. Bray, Jr. Endowed Super Chair)인 커완 박사는 말했습니다.

"손상된 미토콘드리아의 정상적인 정화 과정이 제대로 작동하지 않을 때, 세포는 미토콘드리아를 더 작은 조각으로 분해하여 적응한다는 것을 발견했습니다. 이러한 대안적인 접근법은 제2형 당뇨병의 대사적 어려움에도 불구하고 근육 기능을 유지하는 데 도움이 됩니다. 저희 연구는 미토콘드리아와 인슐린 간의 복잡한 상호작용을 강조하여 대사 건강 개선을 목표로 하는 향후 치료법 개발의 길을 열어줍니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250502182523.htm