미국 노스캐롤라이나대와 노스캐롤라이나주립대 공동 연구팀이 당뇨 환자 친화적 인공 베타세포를 개발

 

- 당뇨병은 대부분 체내에서 포도당 조절 역할을 하는 췌장의 인슐린 분비 베타세포의 기능 장애로 인해 발병

- 이에 따라 당뇨 환자는 인슐린 주사나 펌프를 이용하는 것이 일반적으로, 현재 미국에서만 600여만명 이런 방법으로 혈당을 관리하는 것으로 추정

- 당뇨 환자가 인슐린을 주사나 펌프를 사용하지 않고 알약 형태로 복용하면 편리하겠지만 인슐린은 분자 크기가 커 혈류에 도달하기 전에 소화효소와 위산에 의해 파괴되기 때문에 이를 극복하는 알약 개발은 의료계의 큰 과제

- 그러나 인슐린 치료와 관련된 근본 문제는 알약으로 인슐린을 전달할 수 없다는 점이 아니라, 인슐린을 분비하는 정상 췌장세포처럼 효율적으로 혈당 수치를 자동 조절하기 어렵다는 사실

- 췌장세포를 이식하면 이 같은 문제 해결이 가능하나 세포 이식은 비용이 많이 들고, 기증자가 부족하며, 면역 억제제를 복용해야 할 뿐 아니라 이식된 세포가 파괴되는 경우를 배제할 수 없다는 것이 문제

 

- 이런 상황에서 노스캐롤라이나대와 노스캐롤라이나주립대 공동 연구팀은 췌장의 인슐린 분비 베타세포를 모방, 이 세포의 2중 지질막을 이용해 소포체를 만든 뒤 여기에 인슐린을 주입

- 그 뒤 화학공학 기법을 이용, 혈당 수치가 상승하면 소포체 코팅에 화학적 변화가 일어나 소포체 내 인슐린이 자동 분비되는 인공 베타세포를 개발

- 공동 연구팀이 이 인공 베타세포를 췌장 베타세포가 결여된 실험용 쥐에게 1회 주사한 결과 혈당 수치가 신속하게 정상화됐고 그 상태가 5일간 유지된 반면, 인공 베타세포가 투입하지 않은 쥐들은 고혈당 증상이 지속

- 연구팀은 인공 베타세포를 며칠 간격으로 당뇨 환자 피부 밑에 삽입해 사용할 수도, 긴급할 때 1회용 피부 패치 형태로 사용할 수도 있다고 설명

- 한편 연구팀은 혈당치를 감지하고 필요 시 인슐린을 혈류로 분비하는 스마트 무세포 피부 패치도 개발하고 있는 중 [Sunday Guardian, 2017.11.04]