Role of Autophagy in Metabolic Diseases 이명식 성균관대 삼성의료원 내분비대사내과 자가 포식(autophagy)은 스스로(auto) 먹는다(phagy)는 뜻을 가지고 있으며, 세포질의 노폐물, 퇴행성 단백질이나 수명이 다하거나 변성되어 기능이 저하된 세포소기관 (organelle)들이 세포 안에서 이중막으로 된 자가포식체 (autophagosome)라고 불리는 소포(vesicle) 내에 격리되고, 이 소포는 다시 리소좀 (lysosome)과 결합하여 리소좀 안에 있는 소화 효소에 의하여 분해된다. 이렇게 분해된 물질들은 세포의 생존에 필요한 에너지를 만들거나 새로운 세포소기관을 생성하는 데에 이용된다. 당뇨병은 기본적으로 기저 상태 또는 energy stress 상태에서 세포내에 energy balance를 유지하는 기능을 기반으로 진화한 것이며 따라서 정상적 인체내 대사 또는 각종의 대사 질환에서 자가포식은 중요한 기능을 할 것이라고 생각할 수 있다. 또한 자가포식의 중요한 target organelle인 mitochondria 또는 소포체 (endoplasmic reticulum) 의 이상은 당뇨병의 발생에서 결정적 역할을 하므로 당뇨병에서 자가포식은 중요한 역할을 할 것이라고 짐작해 볼 수 있다. 그러나 자가포식의 역할 또는 자가포식의 이상이 체내 대사에 미치는 영향은 대사를 담당하는 각 조직에 따라 다르게 나타난다. 인슐린을 분비하는 췌장  세포에서 자가포식이 결핍된 경우는  세포의 mass, 조직, 기능의 변화가 나타나며 그 마우스는 경도의 고혈당을 보이며 당뇨병은 없는 반면, 그 마우스에 metabolic stress를 가한 상태 즉 obese 한 상태에서는 당뇨병이 발생한다. 식욕 및 체중 조절의 master regulator인 시상하부에서 자가포식이 결핍된 경우는 어느 hypothalamic neuron에 이상이 오는 가에 따라 체중 증가가 오기도 하고 체중 감소가 올 수도 있다. 한편 본 연구진은 인슐린 작용 기관인 근육세포 또는 간에 자가포식이 결핍된 경우는 diet-induced obesity가 생기지 않으며 fat injury 및 인슐린 저항성이 생기지 않는 다는 것과 이는 mitochondrial stress 에 의한 FGF21 분비에 기인한다는 것을 보고한 바 있어, 조직에 따라 phenotype에 있어 큰 차이를 보여주고 있다. 향후 자가포식 조절제는 각종 대사 질환, 퇴행성 신경 질환, 노화, 암 등에서 새로운 약리 작용을 보여주는 치료제로 대두될 가능성이 있다.