미토콘드리아 융합/분열 정상화는 당뇨병으로 인한 퇴행성 신경병 치료기작 제시

전문가 제언

○ 2형 당뇨병 환자의 β-세포와 골격근에서 튜브형 미토콘드리아가 없음이 밝혀졌다. 당뇨병 모델 동물의 신경(neuron)에서 미토콘드리아 분열이 높음이 보고되었다. 또 2형 당뇨병 환자 근육에는 융합조절자인 미토퓨신-2(mitofusin-2)의 발현에 이상이 있음도 밝혀졌다.

 

○ 미토콘드리아들이 융합해 세포소기관(예, 미토콘드리아)들이 연결된 튜브형 네트워크(회로망)와 분열하여 보다 작고 단일형의 미토콘드리아를 반복해 조직의 미토콘드리아 형태는 지속적으로 새로운 형태로 변한다. 미토콘드리아들의 융합과 분열에 변이(이상)가 생기면 질병을 일으키고, 태아의 주요 조절자인 미토콘드리아를 제거한 모델에서 태아 치사가 발생됨이 밝혀지면서 이런 미토콘드리아 동력학의 중요성이 강조되고 있다.

 

○ β-세포에서 미토콘드리아 대사가 활발히 진행되면 ATP를 많이 생산 하여 GSIS를 일으킨다. 또한 활성 산소(reactive oxygen spiecies, ROS)를 많이 생산한다. 이 ROS는 미토콘드리아 대사(주로 ATP 생성)와 인슐린 분비를 연결하는 Coupling Factor 작용을 방해하는 Uncoupling Factors의 발현을 크게 증가시켜서 인슐린 분비를 손상시킨다.

 

○ 당뇨병으로 인해 발생한 신경장애, 인지장애의 발생기작은 Drp1 증가임이 처음 밝혀져 Drp1 발현을 억제하면 이 질병을 치료 가능함을 처음 제시했다. 이에 miRNA나 antisense nucleotide를 이용하면 Drp1발현을 억제하는 치료제를 개발할 수 있음을 제시한다. 우리나라도 미토콘드리아 구조와 기능을 많이 연구하고 있어 Drp1억제를 이용한 치료제 개발이 가능하다.

 

○ 유한양행은 뇌신경(중추신경)의 이상으로 발생하는 고도비만치료제를 개발하고 있다. 그러나 이 비만치료제의 작용기작은 Drp1 억제는 아니라서 Drp1 억제는 유한양행의 치료제와 다른 작용기작을 가진 비만치료제가 된다.

 

저자

Shengbin Huang, Yongfu Wang, Xueqi Gan, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2015

권(호)

64()

잡지명

Diabetes

과학기술
표준분류

바이오

페이지

1728~1742

분석자

윤*욱

분석물

• 미토콘드리아 융합-분열 정상화는 당뇨병으로 인한 퇴행성 신경병 치료기작 제시.pdf [447,874 byte]

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