[사이언스미디어센터] 전문가 의견 <GLP-1R 활성화 약물, 암컷 쥐 건강 및 노화 결과 개선과 연관 (네이처)>

• 배경

• 참여 전문가
  
  • 이재민 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지학과 교수
  • 이상열 경희대 의대 내분비대사내과・디지털헬스센터 교수
  • 서영교 한국생명공학연구원 노화융합연구단 책임연구원

• 엠바고는 3일 0시 해제됐습니다. 자유롭게 활용 가능합니다.
• 되도록 원문을 그대로 활용해주시길 부탁드립니다.
• SMCK를 꼭 인용할 필요는 없습니다. 만약 인용 출처가 필요한 경우, 아래 형식을 따를 수 있습니다.
  • "ㅇㅇㅇ(전문가)는 한국과학기술미디어센터에 ㅁㅁㅁ라고 말했다."

수명 연장과 건강한 노화는 전 세계적인 인구 고령화와 함께 큰 관심을 받고 있습니다. 이를 위해 세포 수준의 연구에서부터 동물 연구에 이르기까지 다양한 연구가 진행되어 왔으며, 식이 조절이나 약물을 통해 노화를 늦추고 건강수명을 연장하려는 노력도 지속되어 왔습니다. 하지만 아직까지 사람의 노화를 효과적으로 늦추거나 수명을 연장할 수 있는 치료법은 확립되지 않은 상태입니다.

최근 당뇨병 치료제로 개발된 GLP-1(glucagon-like peptide-1) 수용체 작용제가 비만을 효과적으로 개선하는 것으로 밝혀지면서 그 사용이 크게 증가하고 있습니다. 비만은 당뇨병과 심혈관질환을 비롯한 다양한 노화 관련 대사질환의 위험을 증가시키며, 최근 여러 연구에서 GLP-1 수용체 작용제가 체중 감소와 혈당 조절을 넘어 다양한 대사질환에도 유익한 효과를 나타낼 가능성이 제시되고 있습니다. 이러한 연구 결과들은 GLP-1 수용체 작용제가 노화와 노화 관련 질환에도 긍정적인 영향을 미칠 가능성을 시사합니다.

최근 미국 캘리포니아대학교 버클리 캠퍼스(UC Berkeley)의 Danica Chen 연구팀은 GLP-1 수용체 작용제인 세마글루타이드(semaglutide)를 노령 마우스에 투여했을 때 중앙수명이 약 12% 연장되는 것을 확인하여 그 결과를 Nature에 보고하였습니다. 연구진은 수명 연장뿐만 아니라 활동성과 인지기능, 운동능력 및 근육 기능, 당 항상성 등 노화에 따라 저하되는 여러 생리 기능이 세마글루타이드 투여에 의해 개선되는 것을 관찰하였습니다. 또한 노화에 따른 줄기세포 기능 저하를 억제하고 지방 대사와 염증을 개선하는 등 다양한 노화 관련 변화를 완화하는 효과도 확인하였습니다.

특히 흥미로운 점은 이러한 효과가 단순한 식이 섭취 감소만으로는 모두 설명되지 않았다는 것입니다. 식이 제한은 오래전부터 동물의 수명을 연장하고 노화를 지연시키는 대표적인 방법으로 알려져 있습니다. 이번 연구에서 세마글루타이드는 식이 섭취를 감소시키는 효과뿐만 아니라 일부 생리 기능과 노화 관련 지표에서 식이 제한만으로 얻어지는 효과를 넘어서는 개선을 나타냈습니다. 이는 GLP-1 수용체 작용제가 단순한 체중 감소나 식욕 억제를 넘어 노화 과정 자체에 영향을 미칠 가능성을 제시한다는 점에서 흥미롭습니다.

물론 이번 연구는 노령 암컷 마우스를 대상으로 수행된 동물실험이므로 그 결과를 사람에게 직접 적용하기에는 아직 많은 연구가 필요합니다. 그럼에도 불구하고 이미 당뇨병과 비만 치료에 널리 사용되고 있는 GLP-1 수용체 작용제가 기존에 알려진 대사 개선 효과를 넘어 건강한 노화와 수명 연장에도 기여할 가능성을 종합적으로 보여주었다는 점에서 이번 연구의 의미가 크다고 할 수 있습니다. 향후 사람을 대상으로 한 연구를 통해 GLP-1 수용체 작용제가 실제로 노화에 따른 생리 기능 저하를 늦추고 건강수명을 연장할 수 있는지가 밝혀질지 주목됩니다.

jaeminlee@dgist.ac.kr

이번 연구의 핵심은 GLP-1 수용체 작용제를 '칼로리 제한 모방제'로 재해석했다는 점입니다. 사람으로 치면 60대에 해당하는 20개월령 노령 생쥐에 세마글루티드를 투여하자 중앙수명이 742일에서 834일로 약 12% 늘었고, 줄기세포 소진, 만성염증, 세포노화, 미토콘드리아 기능장애 같은 노화 지표가 함께 개선됐습니다. 같은 정도(24%)의 칼로리 제한군과 직접 비교했을 때 탐색행동, 공간기억, 혈당조절에서는 오히려 칼로리 제한을 상회했습니다. GLP-1 약제의 심혈관, 신장, 간 보호 효과가 체중감소의 부산물이 아니라 영양감지 경로를 통한 노화 속도 조절일 수 있음을 시사합니다.

다만 암컷 C57BL/6 단일 계통, 단일 용량이고, 수명 실험에는 칼로리 제한 대조군이 없어 '칼로리 제한 이상'이라는 결론은 군당 10마리, 5개월 기능평가에 기대고 있습니다. 비만하지 않은 노령 개체의 결과라는 점도 중요합니다. 초고령사회에 들어선 우리나라에서 근감소증 위험이 큰 마른 고령자의 '항노화' 목적 비적응증 사용을 정당화하는 근거로 쓰여서는 안 되며, 필요한 것은 노인 대상 장기 임상연구와 국내 실사용데이터 분석입니다.

*COI: 비만/대사질환 디지털치료기기 오디엔의 대표를 맡고 있고, 한미약품과 프로젠의 인크레틴제제 임상연구에 참여했습니다.

rheesy@khu.ac.kr

노화의 정도는 줄기세포 감소, 염증, 세포 노화, 미토콘드리아 기능 장애, 단백질 항상성 상실 및 유전체 불안정성과 같은 지표를 확인하는 과정을 통해 정량적으로 검사합니다. 이 논문에서는 세마글루티드가 노화를 늦추고 수명을 연장할 가능성을 제시한 결과들을 보여주고 있습니다. 20개월령 암컷 생쥐에서 섭식량을 약 24% 줄이면서 수명을 742일에서 834일로 연장하는 효과를 보여 주었습니다.

운동·인지기능, 염증, 세포노화, NAD⁺·서튜인(sirtuin) 등 여러 노화 관련 지표를 동시에 개선하였습니다. 특히, 간에서 지방 및 지방산의 대사 프로그램이 억제되어 있다는 점이 메우 흥미롭습니다.  또한, 일부 효과가 칼로리제한(CR)과 유사하면서도 공간 기억과 혈당조절에서는 CR을 넘어서는 양상을 보였다는 점은 GLP-1R 신호가 단순한 체중감소 이상의 효과를 가질 가능성을 시사합니다.

에너지 대사가 개선되었다는 점을 근육의 미토콘드리아 유전자의 발현 증가와 이에 수반되는 ATP 증가로 증명하였습니다. 그러므로, 세마글루티드가 노화 근육의 미토콘드리아 에너지 생산능력을 를 개선했다는 해석은 타당해 보입니다.

그러나, 연구가 암컷 단일 계통 생쥐에 국한되고, 지방산 산화나 AMPK–mTOR–SREBP 경로의 직접적 인과성은 검증되지 않았습니다. 또한 세마글루티드와 CR은 섭식 패턴과 대사 리듬이 달라 동일한 기전으로 보기 어렵습니다. 따라서 세마글루티드가 노화의 여러 표현형을 늦출 가능성은 증명하고 있지만, 그 핵심 대사 기전과 인간의 수명 연장 효과에 적용은 아직 미흡하다 할 수 있습니다.

ykseo@kribb.re.kr