백혈구 일종인 살해T세포, 제1형 당뇨병에 주요한 역할
최근의 연구는 병균이 인체의 면역체계를 자극해서 인슐린을 생산하는 세포를 파괴하도록 만들어 제1형 당뇨병 발생에 어떤 역할을 할 수도 있는 것을 시사하고 있다.

과학자들은 이전에 정상적으로는 병균으로부터 우리를 보호해주는 백혈구의 일종인 살해 T세포가 인슐린을 생산하는 세포인 베타 세포를 파괴해서 제1형 당뇨병에 주요한 역할을 하는 것을 입증했다. 이제는 카디프 대학교 시스템 면역 연구소의 연구진이 방사광가속기를 이용해서 영국의 싱크로톤 과학 시설이 표본에 초강력 엑스선을 조사해서 제1형 당뇨병을 유발하는 바로 그 살해 T세포가 일부 박테리아에 의해 강력하게 활성화되는 것을 발견했다. 이들 연구진은 이번 연구가 제1형 당뇨병을 진단하고 예방하고 심지어 저지할 수 있는 새로운 방법을 개발하는 길을 열어줄 수 있기를 희망하고 있다.

이번 연구의 책임 저자로 카디프 대학교 교수인 앤디 시웰은 살해 T세포가 병균을 죽이는 데 아주 효과가 있지만 잘못되어 우리 자신의 세포를 공격하면 그 결과는 파괴적일 수 있다고 말했다. 시웰을 다음과 같이 설명했다. “제1형 당뇨병에서 살해 T세포가 췌장의 베타 세포를 공격하는 것으로 여겨지고 있다. 이 세포들이 혈당수치를 조절하는 데 필수적인 인슐린은 만들어낸다. 베타 세포가 파괴되면 환자들은 건강을 유지하기 위해 매일 인슐린을 주사로 투여해야만 한다.”

제1형 당뇨병은 제2형 당뇨병과 달리 어린이와 젊은 사람들에게 흔하고 먹는 음식과는 관련이 없다. 제1형 당뇨병이 어떻게 생기는지에 대해서는 거의 알지 못하고 있고 아직까지는 완치방법이 없어서 환자들은 한평생 치료를 받아야 한다. 이전의 연구에서 카디프 대학교 연구진은 췌장에서 인슐린을 생산하는 베타 세포를 죽이는 특이한 상호작용을 관찰하기 위해서 제1형 당뇨병 환자로부터 살해 T세포를 분리해서 추출했다. 그들은 이들 T세포가 심하게 교차반응을 일으키는 것을 발견했다. 즉 많은 다른 자극물질에 반응을 일으킬 수 있어서 병균이 T세포를 자극해서 제1형 당뇨병을 유발할 가능성이 있는 것을 의미한다.

카디프 대학교 데이비드 콜 박사는 살해 T세포가 세포 표면 수용체를 이용해서 환경을 감지한다고 말했다. 콜은 계속해서 다음과 같이 설명했다. “이 수용체가 아주 예민한 손가락 끝같이 작용해서 병균을 찾아낸다. 그러나 이들 수용체가 때로는 엉뚱한 표적물을 인식해서 살해 T세포가 우리 몸의 조직을 공격한다. 우리 연구진과 또 다른 연구가들도 제1형 당뇨병에 있어서 살해 T세포가 베타 세포를 표적물로 삼아 파괴할 때 이런 일이 일어나는 것을 밝혔다. 이번 연구에서 우리 연구진은 무엇이 이런 T세포가 베타 세포를 죽이도록 만드는지를 밝혀내고자 했다. 우리는 살해 T세포를 자극해서 베타 세포에 달라붙게 하는 병균의 일부를 확인했다. 이런 발견이 이들 T세포가 어떻게 불량배로 변해서 제1형 당뇨병 발생을 유발하게 되는지를 새롭게 조명해준다.”

병균이 살해 T세포 자극해 제1형 당뇨병 유발하는지 알아내
이번 연구는 병균이 어떻게 살해 T세포를 자극해서 제1형 당뇨병을 유발하는지를 처음으로 들여다볼 수 있게 해주었을 뿐만 아니라 다른 자가면역 질환의 원인에 대한 보다 더 일반적인 메커니즘도 제시해주고 있다. 콜 박사는 다음과 같이 부언했다. “우리 연구진은 제1형 당뇨병의 확실한 원인에 대해 여전히 많은 것을 알아야 하지만 우리는 다른 유전적인 요인과 환경적인 요인들도 작용하고 있는 것을 알고 있다. 이번 연구가 베타 세포를 파괴하는 능력을 갖고 있는 T세포를 자극할 수 있는 1가지 외부 요인을 처음으로 정확하게 찾아내었다는 점이 의미가 있다.”

이번 연구를 공동으로 후원한 생명공학 및 생물학 연구 위원회의 최고 책임자인 멜라니 웰험 교수는 다음과 같이 말했다. “이번 연구는 면역체계의 근본적인 세포 생물학을 탐구하는 연구가 가치가 있는 것을 보여주고 있다. 제1형 당뇨병과 같은 자가면역 질환의 발생의 이면에 있는 세포 메커니즘을 찾아내는 것이 우리가 더 오랫동안 더 건강한 삶을 누릴 수 있도록 도와주는 치료법을 개발하는 길을 열어줄 수 있을 것이다.”

라 졸라 알레르기 및 면역학 연구소의 교수로 노보노르디스크의 부사장인 마티아스 폰 헤라트 교수는 제1 당뇨병은 주로 젊은 사람에게 영향을 주는 아주 심각하고 치료하기 힘든 질병이라는 의견을 밝혔다. 외부 요인이 어떻게 T세포를 자극해서 베타 세포를 공격하게 만드는지를 보여주는 이 새로운 발견은 이 질병이 어떻게 생기는지를 설명하는 데 도움을 주고 있고 또 미래에 새로운 치료법과 진단법을 개발하는 방향을 제시해줄 수가 있다고 그는 부언했다.

출처: D. K. Cole et al., "Hotspot autoimmune T cell receptor binding underlies pathogen and insulin peptide cross-reactivity" J Clin Invest. 2016 Jun 1;126(6):2191-204. doi: 10.1172/JCI85679.