당뇨 환자, 간암 더 위험한 이유 규명됐다

간암세포 내 인슐린 작용 기전 정상 세포와 달라

인슐린 농도가 높은 당뇨 환자의 간암 증식이 더 촉진되는 원인이 밝혀졌다.

한국연구재단은 박재봉 한림대학교 교수 연구팀은 정상 간세포와 간암세포에서 인슐린의 작용 기전이 서로 달라, 간암세포의 성장을 촉진한다는 것을 규명했다고 30일 밝혔다.

인슐린은 혈액 중 포도당을 글리코겐의 형태로 간이나 근육에 저장해주는 호르몬이다. 인슐린이 정상 세포에 작용하는 기전은 활발히 연구된 반면, 암세포에서의 포도당 대사나 암의 발달에 미치는 영향은 거의 밝혀지지 않았다.

연구팀은 인슐린이 암세포의 당 대사 효소를 조절하는 방식이 정상 세포와 다르다는 것을 규명했다.

정상 및 간암세포에서 인산화된 피루브산의 비교. (A) 인슐린을 주사한 정상 생쥐의 간 조직(위) 및 일차 배양 간세포(아래)에서 인산화된 PDH가 감소했다. (B) 간암세포주인 HepG2 세포(위)와 Huh7세포(아래)에서는 인슐린이 PDH의 인산화를 증가시켰다.

정상 간세포에서는 인슐린이 피루브산 탈수소효소(PDH)를 활성화하는 반면, 암세포에서는 인슐린에 의해 PDH의 활성이 저하됐다. 이로 인해 암세포는 피루브산을 온전히 분해하지 못하고 젖산으로부터 에너지를 얻는다.

활성화된 PDH는 다른 단백질들을 이용해 간암세포의 성장을 억제한다는 것도 밝혀졌다.

박재봉 교수는 “이 연구결과는 간암 환자 중 PDH의 인산화가 증가된 환자는 항암제를 달리 사용해야 하는 근거가 되며, 이로써 맞춤형 항암제 개발에 적용할 수 있을 것”이라고 연구 의의를 설명했다.

이어 “향후 더 많은 종류의 간암세포에서 인슐린에 의한 PDH의 활성에 어떤 차이가 있는지, 또 어떻게 PDH가 세포의 성장을 조절하는지 연구할 계획”이라고 후속연구 계획을 밝혔다.

이번 연구 성과는 생물학 분야 국제 학술지 '파셉 저널' 9월18일 자에 게재됐다.