비단뱀 파이썬 혈액서 식욕 억제 물질 확인…GLP-1 부작용 없이 체중 감소 가능성
파이썬의 혈액이 차세대 체중 감량 치료제 개발의 단서가 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 사진=게티이미지뱅크 편집
비단뱀과에 속하는 대형 뱀 파이썬은 한 번에 대형 먹이를 삼킨 뒤에도 수개월 동안 추가 섭식 없이 생존하며, 이 기간 동안에도 근육과 장기 기능을 유지하는 독특한 생리적 특성을 지닌다. 이처럼 식욕, 대사, 에너지 사용을 완전히 재설정할 수 있는 파충류인 파이썬의 혈액에서 체중 감소를 유도하는 대사물질이 확인됐다.
해당 물질은 위고비, 마운자로 등 기존 GLP-1 계열 비만 치료제와 유사하게 포만감을 높이면서도, 메스꺼움 등 위장관 부작용이나 근육 감소 없이 작용할 가능성이 제시됐다.
미국 콜로라도대 볼더 캠퍼스 레슬리 레인완드 교수팀은 스탠퍼드대 조너선 롱 교수, 베일러대 연구진과 공동으로 수행한 연구에서 파이썬의 혈액이 차세대 체중 감량 치료제 개발의 단서가 될 수 있다고 국제저널 ⟪네이처 메타볼리즘(Nature Metabolism)⟫에 발표했다.
연구진은 볼파이썬(ball python)과 버마왕뱀(Burmese python)을 실험 대상으로 삼아 28일 간격으로 먹이를 섭취하도록 했다. 섭식 이후에는 혈액 내 대사물질 변화를 정량적으로 측정했다.
그 결과, 먹이 섭취 후 유의하게 증가하는 208개의 대사물질이 확인됐다. 이 가운데 파라-티라민-O-설페이트(para-tyramine-O-sulfate, pTOS)는 최대 1000배까지 증가했다.
추가로 연구진은 이 pTOS를 비만 및 정상 체중의 쥐에 고용량 투여하는 실험을 수행했다. 그 결과 체중 감소가 유도됐으며, 위장관 이상 반응, 근육량 감소, 피로 등의 부작용은 관찰되지 않았다.
pTOS는 파이썬의 장내 미생물에 의해 생성되는 물질로 확인됐으며, 쥐에서는 자연적으로 존재하지 않는 반면 인간에서는 소변에서 낮은 농도로 존재하고 식사 후 소폭 증가하는 것으로 나타났다.
연구진은 이러한 결과가 새로운 기전의 식욕 억제제 개발 가능성을 시사한다고 밝혔다. 특히 기존 GLP-1 계열 치료제에서 보고되는 메스꺼움, 설사, 변비, 복통 등 위장관 부작용과 근손실 문제를 최소화할 수 있는 대안이 될 수 있다고 설명했다.
레인완드 교수는 "자연에서 나타나는 극단적인 대사 능력을 가진 동물을 연구함으로써 새로운 치료 전략을 도출할 수 있다"고 밝혔다. 이어 "GLP-1 치료제가 파충류에서 유래한 것처럼, 이번 발견 역시 추가적인 치료제 개발로 이어질 여지가 있다"고 덧붙였다.
실제로 GLP-1 치료제는 독을 지닌 도마뱀 힐라 몬스터의 독에서 발견된 GLP-1 유사 물질(엑센딘-4)을 바탕으로 개발된 것이 출발점이다. 이후 이를 기반으로 인간 GLP-1 호르몬을 변형한 합성 약물이 만들어지며 현재의 비만·당뇨 치료제로 발전했다.
연구진은 이번 연구를 기반으로 파이썬 유래 대사물질을 활용한 치료제 개발을 추진 중이며, 향후 pTOS의 인체 내 작용 기전 규명과 추가 후보 물질 탐색을 진행할 계획이다. 해당 치료제는 체중 감량뿐 아니라 노화와 관련된 근감소증 치료에도 적용 가능성이 제시됐다. 근감소증은 근력 저하와 운동 기능 감소를 유발하지만, 현재 이를 예방하거나 치료하는 약물은 없는 상태다.