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장에서 항-비만 분자를 만드는 특별한 미생물
의학약학 KISTI (2015-03-27)
요약: 미생물들이 다음 다이어트의 대유행이 될지도 모른다. 연구자들이 정상적인 대사를 통해서 배고픔을 억제하는 지질이 되는 분자를 생성하도록 세균을 프로그램했다. 이 프로그램된 세균을 섞은 물을 마신 쥐는—고지방 식이를 먹였을 때에도—체지방이 낮았고 당뇨병을 피해 가서, 인간을 위한 잠재적인 체중 감소 전략을 제공하고 있다.

그림. 페트리 접시에서 세균 키우기.

미생물들이 다이어트의 다음 유행이 될지도 모른다. 연구자들이 정상적인 대사를 통해서 배고픔을 억제하는 지질이 되는 분자를 생성하도록 세균을 프로그램했다. 이 세균을 섞은 물을 마신 쥐들은 덜 먹고, 체지방이 더 낮았고—고지방 식이를 먹였을 때에도—당뇨병을 피해가서, 인간을 위한 잠재적인 체중 감소 전략을 제공하고 있다. 이 팀은 미국화학회 249차 전국학회(249thNational Meeting & Exposition of the American Chemical Society (ACS))에서 그들의 접근법을 기술할 것이다.

비만은 심장 질환과 뇌졸중, 2형 당뇨병과 몇 가지 종류의 암과 같은 여러 가지 질병들을 발달시키는 위험을 크게 높인다. 미국인 세 명 중 한 명이 비만이고, 그 유행병을 막기 위한 노력들은 대체로 실패했다. 생활유형의 변화와 의약품이 일반적으로 보통 정도의 체중 감소를 이루고, 대부분의 사람들은 몸무게가 다시 늘어난다. 최근 많은 연구들은 장에 사는 미생물 군집이 비만과 관련된 질환들에 대한 위험도를 결정하는데 중요한 요인일지도 모른다는 것을 보여왔고, 장 미생물 군집체를 전략적으로 바꾸는 것이 인간 건강에 영향을 줄지도 모른다고 제시하고 있다.

미생물 약물에 대한 한 가지 이점은 관리비용이 낮다는 것이 될 것이라고 Sean Davies는 말했다. 그의 목표는 6개월이나 일 년 동안 장에 사는 치료적 세균을 만들어서, 지속적인 약물 전달을 제공하는 것이다. 이것은 보통 적어도 매일 복용할 필요가 있는 체중-감소 약물들과 대조적인데 사람들은 시간이 지남에 따라서 지시된 대로 약물을 복용하지 않는 경향이 있다. “그래서 우리는 사람들이 매 몇 시간마다 알약을 복용하는 것을 기억할 필요가 없이 약물을 전달하는 전략들이 필요하다”고 Davies는 말했다.

약물 분자를 위해서, Davies와 벤더빌트대(Vanderbilt)에 있는 동료들은 N-acyl-phosphatidylethanolamines (NAPEs)를 선택했는데, 이것은 식사 후에 소장에서 만들어지고 빠르게 잠재적인 식욕-억제 지질인 N-acyl-ethanolamines (NAEs)로 변환된다. 그 연구자들은 NAPEs를 만들도록 생균제 세균의 한 종의 유전자를 바꿨다. 그 다음에 그들은 그 세균을 고지방 식이를 먹이고 비만과 당뇨병과 지방간의 신호를 발달시키는 쥐의 품종의 식수에 넣었다.

보통의 물이나 대조군의 프로그램하지 않은 세균을 포함하는 물을 받은 쥐들에 비해서, NAPE를 만드는 세균을 마신 쥐들은 8주 처리기간에 걸쳐서 체중이 15퍼센트 덜 늘었다. 덧붙여서, 그들의 간과 당 대사는 대조군 쥐들보다 더 나았다. 치료적 세균을 받은 쥐들은 그 처리가 끝난 지 12개월까지 대조군 쥐들보다 더 가볍고 날씬했다.

더 많은 실험들에서, Davies의 팀은 NAPEs로부터 NAEs를 만드는 효소가 없는 쥐들은 NAPE를 만드는 세균의 도움을 받지 못하는 것을 발견했다; 이것은 그 쥐들에게 그 대신에 NAE를 만드는 세균을 줌으로써 극복할 수 있을 것이다. 특히 어떤 이들은 NAPEs를 NAEs로 바꾸는 효소를 많이 가지고 있지 않다는 것을 그 연구자들이 발견한다면, “이것은 최종 임상 시험에서 NAE를 만드는 세균을 사용하는 것이 최선이 될지도 모른다고 제시한다”고 Davies는 말했다. “우리는 이것이 인간에서 매우 효과가 있을 것이라고 생각한다”고 Davies는 덧붙였다.

인간 임상시험을 시작하는데 주요 장벽은 그 처리를 받은 사람이 배설물 노출에 의해서 이들 특별한 세균을 다른 이들에게 옮길 수 있을 것이라는 잠재적인 위험이다. “우리는 사람들을 그들이 알지 못하는 사이에 의도하지 않게 처리받는 것을 원하지 않는다”고 Davies는 말했다. “특히 식욕을 억제하는 세균에 노출됨으로써 해를 받을 수 있을, 매우 어리거나 매우 나이가 많거나, 특별한 질환을 가지고 있는 개인들이 있을지도 모른다고 상상할 수 있을 것이다. 그래서 우리는 옮겨지는 능력을 크게 줄어들도록 세균을 유전적으로 조작하는데 공을 들이고 있다”고 Davies는 덧붙였다. Davies는 국립보건원(National Institutes of Health)으로부터의 연구금에 고마움을 표했다. 


출처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2015/03/150322080206.htm
정보제공 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
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