[THE BIO] 가는 세월~ ♬♪ 당뇨약이 잡아줄 수도

'영원한 젊음' 불가능에 도전하는 바이오업계
민감성 항당뇨병 약물 '메트포르민' 50건 연구
지방 조직·지방산 대사 등 노화 관련 경로 변형
비당뇨병 3000명 질병 위험 감소 여부 시험 중
신장 이식환자 약품도 노인 면역반응 상향 확인

아이클릭아트 이미지.

인류는 젊음을 유지하기 위해 다양한 노력을 해왔지만 노화를 억제하는 것은 인류가 아직 해결하지 못한 영역이다.

노화는 게놈 불안정성, 텔로미어 마모, 후성 유전적 변화, 단백질 항상성 상실, 조절되지 않은 영양소 감지, 미토콘드리아 기능 장애, 세포 노화, 줄기 세포 고갈, 변경된 세포 간 작용 등 9가지 생물학적 메커니즘에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다.

이같은 생물학적 노화 메커니즘을 조절하면 조직 또는 세포 및 분자의 노화를 방지할 수 있을 것으로 예상된다. 한국바이오협회 바이오경제연구센터에 따르면 국내외 연구진들은 노화 조절 약물을 개발하기 위해 공을 들이고 있다.

가장 먼저, 라파마이신을 사용한 'mTOR(엠토르) 억제제'는 동물모델에서 유망한 수명연장의 결과를 보여줬다. mTOR는 세포에서 단백질 생산 과정을 조절하는 단백질이다. 라파마이신은 처음에 면역억제제로 분류돼 신장 이식환자를 치료하는데 사용됐던 약물이다.

실험에 따르면 mTOR(엠토르) 억제제는 효모, 예쁜 꼬마선충, 초파리 뿐 아니라 마우스 모델에서 수명을 최대 3배 연장해 줬으며 이를 통해 영장류 및 인간에서 항노화를 예측할 수 있었다.

2018년 연구 발표에 따르면, 264명의 노인을 대상으로 6주간 mTOR 억제제를 투여한 결과에서 항바이러스성 면역반응에 관여하는 유전자가 대조군보다 유의하게 상향 조절됐으며 감염률이 위약 치료군에 비해 유의하게 감소했다. 또한 인플루엔자 백신에 대한 면역 반응은 혈구응집 억제 시험에서 항바이러스 항체 반응이 증가하는 것으로 나타나 치료군에서 유의한 개선을 보였다.

노화 표적으로서 mTOR에 대한 추가 임상증거는 인간 피부의 노화에 대한 국소적 라파마이신 치료시험이다. 40세 이상 피부 노화를 가진 17명의 피험자들은 8개월 동안 같은 손의 등쪽에 라파마이신 함유 핸드크림을, 다른 손에 위약 핸드크림을 매일 또는 격일로 발랐다. 그 결과, 라파마이신이 처리된 손에서 콜라겐 단백질이 증가했다.

두 번째 노화방지 성분 후보는 현재 제2형 당뇨병 치료를 위해 쓰이는 인슐린 민감성 항당뇨병 약물 '메트포르민'(metformin)이다. 약 50건의 연구 검토에 따르면 메트포르민은 암 및 심혈관 질환을 포함해 노화의 가속화에 의한 병리적인 원인으로 인한 사망률을 감소시키는 것으로 알려졌다.

연구자들은 노화 방지 약물로서 메트포르민의 효과를 확인하기 위해 'MILES'(Metformin In Longevity Study) 및 'TAME'(Targeting Aging with Metformin) 등의 임상을 실시한 바 있다.

2014년 10월에 시작된 MILES는 하루 1700㎎의 메트포르민이 근육과 지방의 생리학적 및 전사체 변화를 일으킬 수 있는지 여부를 확인하기 위해 당 내성 장애가 있는 14명의 노인 참가자를 대상으로 수행됐다.

MILES 시험의 데이터에 따르면 메트포르민은 대사 경로, 콜라겐 삼량체화 및 세포외 기질(ECM) 리모델링, 지방 조직 및 지방산 대사, 미토콘드리아 등 노화와 관련된 여러 경로를 변형시켰다. 이 연구 결과는 메트포르민이 다양한 노화기전을 표적으로 삼고 있음을 강조한다.

TAME 시험은 3000명의 인종적으로 다양한 비당뇨병 피험자를 대상으로 6년 동안 메트포르민 1500㎎을 제공하고 3년 6개월 이상의 예상 추적기간을 적용했다. TAME 시험 결과는 메트포르민이 연령 의존성 질병발병 위험을 감소시키는지 여부에 대한 많은 통찰력을 제공하고 노화자체를 개별적으로 표적화하는 도구를 제공할 것으로 기대된다.

이밖에 'NCT04264897' 임상은 2024년 4월에 완료될 예정이며 148명의 피험자를 대상으로 메트포르민이 미토콘드리아 기능에 미치는 영향이 밝혀질 예정이다.

위 세 가지 임상은 모두 메트포르민이 건강수명과 수명을 모두 향상시키는 약으로의 사용이 가능할지에 대해 답을 제공할 것으로 기대된다. 다만 메트포르민을 사용한 일부 노화 관련 비임상 실험의 경우 인간의 당뇨 치료 수준보다 훨씬 높은 농도를 사용했기 때문에 이에 대한 주의가 필요하다.

마지막 항노화 물질로 세놀리틱(senolytic) 약물이 있다. 세놀리틱은 senescence(노화)와 lytic(파괴하다)의 합성어로 세포를 없애는 물질이다.

현재 가장 큰 가능성을 보여주는 세놀리틱(senolytic) 약물은 현재까지 46개가 확인됐으며 그중 다사티닙, 케르세틴, 피세틴이 임상시험에 주료 사용된다.

세놀리틱을 사용한 초기 비임상 데이터는 여러 노화 및 질병 모델에서 가능성 있는 결과를 보여줬다. 자연적으로 노화된 쥐에서 다사티닙과 케르세틴의 병용요법은 심장기능을 개선했고 방사선에 노출된 쥐에서는 운동능력을 향상시켰으며 가속노화된 쥐에서는 노화관련 기능장애를 지연시켰다.세놀리틱의 첫 번째 인체대상 시험은 특발성 폐질환 환자 14명을 대상으로 수행됐다. 시험 결과, 다사티닙과 케르세틴 병용요법으로 치료한 후 신체기능 장애가 완화됨이 확인됐다. 또 다른 초기 임상시험에서는 당뇨병성 신장 질환 환자의 지방조직에서 노화세포를 감소시켰다.

이처럼 다양한 시험에서 노화 방지를 위한 노력이 긍정적인 결과를 보여주고 있지만 아직까지는 제한된 결과를 보여주고 있다.

하지만 앞으로 노화과정을 정확하게 측정할 수 있게 해주는 인공지능 기반 기술과 노화를 모니터링 할 수 있는 바이오마커가 나온다면 노화를 막아주는 약물도 충분히 개발될 수 있을 것으로 전망된다.

김진수기자 kim89@dt.co.kr