고려대 안산병원 내분비내과 유지희 교수, 강원대병원 소화기내과 최대희 교수와 내분비내과 조은희 교수, 강원대학교 의과대학 Nguyen Giang 연구팀이 젖산이 간세포 내 지방 축적을 유도하는 분자 기전을 규명하고 대사이상지방간질환(MASLD)의 새로운 치료 표적 가능성을 제시했다.
MASLD는 간세포에 지방이 과도하게 축적되는 만성 간질환으로, 전 세계 성인의 약 25-30%에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 특히 비만과 제2형 당뇨병 환자에서 유병률이 높으며 일부는 간경변과 간암으로 진행될 수 있다.
현재 MASLD 치료는 체중 감량과 생활습관 개선이 기본이며 일부 환자에서는 약물치료가 가능하지만, 질환의 발생과 진행을 근본적으로 조절할 수 있는 새로운 치료 전략에 대한 필요성이 꾸준히 제기되고 있다.
연구팀은 젖산이 간세포 내 지방 축적에 미치는 영향을 규명하기 위해 실험실에서 배양한 간세포에 젖산을 처리했다. 그 결과 지방 합성과 지방 흡수에 관여하는 단백질의 발현이 증가하고 세포 내 지방 축적도 늘어나는 것을 확인했다. 이 과정에서 젖산 수용체인 GPR81의 발현 역시 증가했다.
추가 분석을 통해 젖산이 GPR81을 통해 AMPK의 활성을 억제한다는 것을 확인했다. AMPK는 세포의 에너지 대사를 조절하는 핵심 효소로, 연구팀이 AMPK를 인위적으로 활성화했을 때 젖산에 의해 증가했던 지방 축적이 감소했다. 이를 통해 젖산이 GPR81-AMPK 신호전달 경로를 활성화해 간 지방 축적을 촉진한다는 핵심 분자 기전을 규명했다.
또한 연구팀은 세포실험에서 확인한 결과를 동물모델 실험에서도 확인했다. 제브라피시에 젖산을 처리하자 간에서 선택적으로 지방 축적이 증가했으며, 고지방/고콜레스테롤 식이로 지방간을 유도한 마우스에서는 간 내 젖산 농도와 GPR81 발현이 증가한 것으로 나타났다. 이는 세포실험에서 규명한 젖산-GPR81-AMPK 경로가 생체 내에서도 동일한 기전으로 작동할 가능성을 뒷받침했다.