[표지로 읽는 과학] 흡연과 당뇨병 관계 밝혀지다

네이처 제공 국제학술지 네이처는 17일 담배 연기가 뇌의 모습처럼 일어나는 모습을 표지에 담았다. 흡연은 인체에 여러 가지 해를 미치는 나쁜 습관이지만, 가장 큰 부작용 중 하나는 2형 당뇨병에 걸릴 확률이 높이는 것이다. 2형 당뇨병은 몸의 인슐린 저항성이 커져 생기는 병이다. 흡연과 2형 당뇨병의 상관관계는 알려지지 않았었는데, 흡연이 뇌의 신호 전달 경로에 영향을 미쳐 당뇨병을 일으킨다는 연구결과가 나왔다.

폴 케니 미국 마운트시나이의대 신경과학부 교수 연구팀은 흡연이 뇌 중간 ‘하네불라’라는 영역의 뉴런을 활성화시킨다는 연구결과를 네이처에 발표했다. 하베눌라는 대뇌 신경 회로에서 신경 신호 전달을 중계하는 부분이다. 흡연을 하면 하베눌라 부위의 뉴런에서 ‘니코틴 아세틸콜린 수용체( nAChR )’가 활성화하는데 이것이 췌장에서 인슐린을 내는 것을 조절하는 것을 연구팀은 밝혀냈다.

여기에 영향을 미치는 것은 전사 인자 ‘ TCF 7L2’였다.  TCF 7L2는 글루카곤 유사 펩타이드( GLP )-1의 생성과 분비를 조절하는 신호 전달 경로의 구성요소 중 하나다.  GLP- 1은 췌장이 인슐린을 내도록 돕는 호르몬이다. 이 인자는 니코틴이 들어오면 발현한다. 흡연을 계속하게 되면 하베눌라가  TCF 7L2의 자극에 의존적으로 변하면서 자체적으로 인슐린을 조절하는 것이 어려워지게 된다.

연구팀은 쥐 실험을 통해 당뇨에 걸렸을 때 금연을 하기 어렵게 되는 과정도 밝혔다. 쥐에게 6주간 당을 줬더니 쥐에게서  TCF 7L2가 감소하는 현상이 나타났다. 이것이  nAChR  발현을 줄임으로써 인슐린 조절이 되지 않는다. 그려면 뇌가  nAChR 의 발현을 늘리기 위해 니코틴을 원하게 되는 것이다.

[조승한 기자  shinjsh @ donga.com ]