- 췌장서 인슐린 분비 촉진하는
- GLP-1 활용해 당뇨·비만 치료
- 최근 국내 허가되자 이목 쏠려

최근 국내에 새로운 비만 치료제가 판매 허가를 받으면서 관심이 뜨겁다. 바로 세마글루타이드(semaglutide)이다. 이 약제는 GLP-1이라는 호르몬이다. GLP-1은 원래 정상적으로 인체의 장에서 분비되는 호르몬으로, 당뇨병과 비만 치료제로 사용된다. 세마글루타이드가 어떤 것이길래 시선이 집중될까.

고신대복음병원 내분비내과 김부경 교수가 당뇨병과 비만 치료제와 관련해 설명하고 있다. 고신대복음병원 제공

이를 위해 먼저 소화기관에서 분비되는 호르몬인 ‘인크레틴(incretin)’ 발견의 역사에 관해 알아보자. 인크레틴 개념의 아이디어는 19세기 후반으로 거슬러 올라간다. 이 시기 유럽 생리학자들은 췌장의 외분비 및 내분비 기전을 연구했다. 메링(Mering)과 민코프스키(Minkowski)는 췌장이 당뇨병의 기원임을 증명했다. 1902년 베일리스(Bayliss)와 스타링(Starling)은 세크레틴(Secretin)이라는 장 호르몬을 발견했다. 이후 스타링은 ‘호르몬’이란 단어를 처음 사용했고, 내분비학의 토대를 세웠다. 스타링은 십이지장 점막이 췌장의 호르몬을 생성할 수 있다고 가정하고, 췌장 점막 추출물을 당뇨병 환자에 경구 투여하는 실험을 했지만, 결과는 부정확했다. 그러나 이는 인크레틴 개념의 중요한 아이디어가 됐다.

1932년 벨기에 생리학자 장 라 바르(Jean La Barre)는 처음으로 ‘인크레틴’ 이라는 용어를 썼다. 인슐린, 글루카곤, 췌장 폴리펩타이드(PP), 췌장 소마토스타틴 등과 같은 췌장 호르몬의 분비를 자극하거나 분비 자극에 기여하는 모든 장 호르몬이 인크레틴이라는 개념이었다.

1960년대에는 베르손(Berson)과 얄로우(Yalow)가 방사면역측정법(RIA)을 발명해 생리학·내분비학에서 중요한 기술적 기틀을 마련했다. 그 덕분에 당뇨병을 연구하는 데 필요한 정확한 인슐린 측정이 가능해졌다. 1964년 영국 런던에 있는 맥킨타이어(McIntyre) 연구팀과 미국 덴버에 있는 엘릭(Elrick) 연구팀은 경구 포도당이 정맥 포도당보다 훨씬 큰 인슐린 반응을 유도한다는 사실을 밝혔다. 따라서 장에는 인슐린 분비를 자극하는 호르몬 인자가 존재하며, 이 호르몬에 의한 인슐린 분비 부분을 ‘인크레틴 효과’라고 이름 지었다.1970년대 초 존 브라운(John Brown)은 GIP를 위산 분비 억제제로 분리했다. 그러나 GIP의 효과는 경구 포도당 섭취 후 나타나는 인슐린 분비에 대한 장 호르몬의 전체 효과를 설명하기에는 충분하지 않았다.

1980년대 중반과 후반에 또 다른 인크레틴 활성 호르몬이 등장한다. 1960년대 엉거(Unger) 팀은 방사면역측정법(RIA)으로 장 점막이 췌장 글루카곤 펩타이드와는 다른 글루카곤 유사 면역 반응성을 나타낸다는 것을 관찰했다. 이를 ‘장 글루카곤(gut glucagon)’으로 이름 지었다. 그램 벨(Graeme Bell) 팀은 1983년 cDNA를 통해 추정된 프로글루카곤 구조가 췌장 글루카곤 서열 외에도 두 가지 새로운 글루카곤 유사 펩타이드(GLP-1 및 GLP-2)의 서열을 포함하고 있음을 밝혔다. 1987년 하베너(Habener)와 홀스트(Holst)연구소에서 GLP-1을 짧아진 형태로 합성한다. 이 짧아진 GLP-1은 눈에 띄는 인슐린 분비 효과가 있다는 게 밝혀졌고, 췌장 글루카곤의 분비를 억제하는 것이 알려지면서 제2형 당뇨병 치료의 명확한 약물 타깃이 됐다. 이뿐만 아니라 GLP-1은 포만감을 유도해 체중 감소를 돕고, 당뇨병 환자에서 심장 기능을 개선한다는 사실이 밝혀짐에 따라 현재 당뇨병뿐만 아니라 비만 치료제로 활용된다.