이명식 교수는 췌장 베타세포의 자가포식(autophagy) 기능이 정상적으로 작동하지 않으면, 췌장에 아밀로이드가 쌓이고 인슐린 분비에 이상이 발생해 성인 당뇨병이 생긴다는 사실을 규명했다.

당시 의학계에서는 췌장 베타세포에 아밀로이드라는 비정상 단백질이 축적되면 인슐린 기능의 장애가 발생해 성인 당뇨병이 생긴다고 알려져 있었지만, 왜 아밀로이드가 췌장 베타세포에 쌓이는지 몰랐다.

자가포식은 세포가 스스로 버릴 것은 버리고, 취할 것은 취해 재활용하는 시스템인데, 췌장 베타세포가 자가포식 기능 이상으로 비정상 단백질인 아밀로이드를 제때 제거하지 못한 게 성인 당뇨병의 중요한 원인이라는 것이다. 이 연구는 지난 2008년 대사성 질환의 최고 권위지인 ‘셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)’ 에디토리얼(editorial)에 소개됐다.

또한 이명식 교수는 자가포식 기능 이상으로 미토콘드리아에서 분비되는 물질의 정체와 역할도 밝혀냈다. 그동안 존재할 것이라고 추정만 했던 마이토카인(mitokine)을 세계 최초로 확인한 것이다.

마이토카인이 성인 당뇨병의 원인 중 하나인 인슐린 저항성을 감소시키고, 체중과 지방을 줄어들게 한다는 것으로 이는 성인 당뇨병뿐만 아니라 비만 치료제 개발의 문을 열었다는데 의미가 있다. 이 논문은 2012년 ‘네이처 메디슨(Nature Medicine)’에 게재됐다.

이밖에도 소아 당뇨병의 비밀을 푸는 시초가 되는 논문을 ‘이뮤너티(Immunity)’에 발표하는 등 당뇨병과 대사질환 연구에서 국제학계를 선도하고, 여러 국제학회에서 초청연사로 활약하는 등 임상의사로서 드물게 기초연구에서도 세계적인 업적을 남긴 것으로 평가받고 있다.