한국과학기술원(KAIST)은 서성배 생명과학과 교수와 오양균 뉴욕대 박사 공동연구팀이 초파리 모델 시스템을 이용해 뇌 속 체내 포도당 감지 신경세포를 발견했다고 23일 밝혔다.

연구팀은 초파리 뇌 신경조직에서 포도당의 영양적 가치를 판단하는 데 필수적인 한 쌍의 신경세포를 발견했다. 이 신경세포가 체내 포도당 농도 증가에 반응, 활성화되는 특징을 가지고 있음도 파악했다.

연구팀은 약학적·유전학적 방식을 활용해 이 세포가 인간의 췌장 세포와 유사한 분자적 시스템을 통해 포도당을 인지한다는 사실을 확인했다. 이를 기반으로 연구팀은 포도당 감지 신경세포가 어떠한 신경세포 및 조직에 신호를 전달하는지 연구했다.

그 결과 해당 신경세포가 각각 초파리의 인슐린 생산을 담당하는 신경조직과 글루카곤 기능을 하는 단백질 생산조직에 축삭돌기를 이루고 있음을 확인했다.

또 한 쌍의 포도당 감지 신경세포가 활성화된 경우 인슐린 생산 조직 역시 활성화되는 반면 글루카곤 생산 조직의 활동은 억제됨을 확인했다.

포도당 감지 신경세포를 억제할 경우에는 인슐린 생산 조직의 억제로 인해 혈중 인슐린 농도가 감소하며, 글루카곤 생산 조직에 대한 억제가 사라짐에 따라 혈중 글루카곤 농도가 증가 됨도 확인했다.

서 교수는 "당뇨병 원인 규명과 치료의 패러다임을 근본적으로 바꿀 수 있는 계기를 마련한 것"이라며 "뇌에서 만들어지는 신호의 체내 혈당 조절 역할이 규명되면 한 단계 진보된 당뇨병 진단 및 치료와 비만, 대사질환 치료까지 가능해질 것"이라고 말했다. 연구결과는 국제학술지 `네이처(Nature)` 23일 자 온라인판에 게재됐다.주재현 기자

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