당뇨병 치료제 문자로(Mounjaro)가 체중 감량에 효과적인 이유

오젬픽(Ozempic), 위고비(Wegovy), 리벨수스(Rybelsus)라는 브랜드명으로 더 잘 알려진 최신 당뇨병 치료제 세마글루타이드(semagluide)는 혈당 조절과 체중 감량 효과로 주목받고 있다. 그러나 미국 식품의약국(FDA)이 올해 말 체중 감량을 위해 Eli Lilly의 약품 tirzepatide(상표명: Mounjaro)를 승인하는 것을 고려하고 있기 때문에 의사와 환자들은 이들 약물 중 가장 강력한 약물이 아직 나오지 않을 것으로 예상하고 있습니다.

릴리는 FDA에 제출한 연구에서 이미 제2형 당뇨병 치료용으로 승인된 문자로(Mounjaro)가 최고 용량을 복용한 사용자의 체질량을 최대 15%까지 낮출 수 있음을 보여주었습니다. 세마글루타이드가 인슐린 분비에 관여하는 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1)이라는 한 분자를 표적으로 삼는 반면, 티르제파티드는 GLP-1과 포도당 의존성 인슐린 친화 폴리펩타이드(GIP)라는 두 가지 분자를 표적으로 삼는 최초의 약물이다.

국제 연구자 그룹인 Nature Metabolism에 발표된 새로운 연구에서 Eli Lilly 및 Novo Nordisk(Ozempic 및 Wegovy 제조사)의 과학자들과 협력하여 티르제파티드가 어떻게 혈당과 체중에 강력한 영향을 미치는지 이해하려고 노력했습니다. 연구팀은 생쥐와 췌장에서 추출한 인간 인슐린 생성 세포 배양물을 대상으로 약물의 이중 작용 뒤에 숨은 동인을 더 잘 이해하기 위해 일련의 실험을 수행했습니다.

"이 분야의 역사적 이야기는 GIP가 GLP-1이 하는 모든 일을 하고 있지만 그 만큼은 아니라는 것입니다"라고 듀크 대학교 의학부 교수이자 이번 연구의 수석 저자인 조나단 캠벨(Jonathan Campbell)은 말했습니다. 연구자들은 GLP-1이 췌장의 세포에 작용하여 체내 포도당을 분해하는 인슐린 생산을 자극한다는 사실을 알고 있었습니다. 또한 소화 시스템에 작용하여 뇌로 전송되는 배고픔 신호를 억제하고 식욕을 억제합니다. GIP에는 비슷한 효과가 있지만 일반적으로 그렇게 강력하지는 않습니다.

따라서 과학자들은 티르제파티드가 주로 신체의 GLP-1 수용체를 활성화함으로써 작용한다는 것을 발견할 것으로 예상했으며 GIP가 추가적인 영향을 미칠지 여부에 대해 의문을 제기했습니다. 분자는 매우 유사하기 때문에 두 가지를 모두 타겟팅하는 것이 반드시 부가적인 효과로 이어지는 것은 아닙니다. 대신, 두 개체는 동일한 세포 수용체에 결합하기 위해 경쟁할 수 있으며, "둘 다 동시에 같은 문을 통과하려고 시도합니다"라고 Campbell은 말합니다.

그러나 놀랍게도 팀은 티르제파티드가 실제로 강력한 GIP 반응을 촉발한다는 사실을 발견했습니다. Campbell은 "GIP는 필수불가결했습니다."라고 말했습니다. 실제로 8명의 지원자로부터 기증받은 인슐린 생산 췌장 세포에 대한 실험에서 연구자들은 GIP가 이들 세포에서 차단되어 약물이 GIP 수용체에 결합하는 것을 방해하면 약물이 인슐린 생산을 자극하는 데 아무런 효과가 없다는 것을 발견했습니다. GIP 수용체가 차단되지 않으면 세포는 인슐린을 생산합니다.

"그것은 우리에게 놀라운 일이었고 우리가 생각했던 것과는 정반대였습니다."라고 그는 말합니다.

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그 이유는 쥐와 사람의 차이와 관련이 있을 수 있습니다. 과학자들은 GIP 및 GLP-1과 같은 것들이 살아있는 유기체에서 어떻게 작용하는지 이해하기 위해 쥐 모델에 크게 의존하지만, 인간 세포에서는 GIP 수용체가 다르다는 것이 밝혀졌습니다. 쥐와 인간의 GLP-1 수용체에 대한 유전적 서열은 동일하지만, 두 종의 GIP 수용체에 대한 서열은 동일하지 않습니다. GIP의 작동 방식을 이해하는 가장 효율적인 방법은 쥐에서 인간 버전의 수용체를 연구하는 것이기 때문에 이것이 문제입니다. "기계적 관점에서 티르제파티드를 조사하는 모든 데이터는 대부분 마우스 모델에서 수행되었습니다."라고 Campbell은 말합니다. "그래서 우리는 연구자들이 혼란스러운 변수가 있다는 것을 아는 것이 중요하다고 생각했습니다."

이 연구는 최신 종류의 GLP-1 기반 당뇨병 및 체중 감량 약물이 GIP 기반 의약품과 결합될 경우 더 효과적일 수 있는지에 대한 질문에 답하기 위한 흥미로운 첫 번째 단계입니다. 단지 하나의 과정이 아닌 인슐린 생산 및 체중과 관련된 여러 과정을 목표로 삼는 것이 더 효과적인지 여부를 조사하려면 더 많은 연구가 필요할 것입니다. 만약 그렇다면, "의사는 사람들을 치료할 수 있는 더 많은 선택권을 제공하는 다양한 도구를 갖게 될 것입니다"라고 Campbell은 말합니다.