지방세포 크기 줄일 수 있다…비만·당뇨 조절 가능할까

[아이뉴스24 정종오 기자] 지방세포를 이용해 체중 감소가 가능한 것으로 확인됐다.

한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 지방세포를 지방세포 전 단계인 줄기세포로 변화(탈분화)시키며 지방조직의 물리적 크기를 줄이는 등 체중을 감소시키고 지방세포의 활성화를 통해 체내 신진에너지 대사 변화를 통해 비만이나 당뇨 등 대사성 질환의 제어 방법을 제시했다.

KAIST(총장 이광형)는 의과학대학원 서재명 교수 연구팀과 생명과학과 임대식 교수 연구팀의 공동연구를 통해 대사성 질환의 새로운 치료 전략을 규명했다고 1일 발표했다.

지방조직은 식사 후 여분의 칼로리를 지방 형태로 저장하는 저장고 역할과 호르몬을 분비하는 내분비기관의 역할을 한다. 이 두 가지의 역할 중 하나라도 이상이 생기면 우리의 대사 체계는 무너지고 당뇨 혹은 비만과 같은 대사질환이 걸린다.

우리 몸이 이 두 가지의 기능을 조화롭게 관장하는지 분자 수준에서의 기전이 알려지지 않았다.

KAIST 연구팀은 히포 신호전달체계(세포 내 신호전달체계)의 얍타즈(YAP/TAZ) 단백질에 주목, 이 단백질의 지방세포 관련 기능을 규명했다.

식사 유무에 따라 지방조직 안에 있는 얍타즈 단백질의 활성상태는 변한다. 이 단백질의 활성이 지방조직의 크기를 직접적으로 조절했다. 에너지소비와 포만감을 관장하는 렙틴이라는 호르몬의 생성에 얍타즈가 직접적으로 관여한다는 것 등을 알아냈다.

생체 내에서 활성화된 얍타즈의 역할을 규명하기 위해 라츠1/라츠2(LATS1/LATS2) 유전자를 생쥐의 지방세포에서 결손시켰는데 지방세포 안에 있는 얍타즈의 지속적 활성이 일어났다. 지방세포를 지방세포의 전구체, 즉 줄기세포와 같은 세포로 변화(탈분화)시키며 지방조직의 물리적 크기를 줄인다는 점을 확인할 수 있었다.

탈분화를 통한 체지방의 감소는 에너지소비에 집중된 갈색지방의 활성화 혹은 운동과 같은 기존의 방법과 차별되는 방법이다.

렙틴이라는 호르몬은 지방세포에서 만들어져 식욕을 억제하고 에너지 소비를 증가시키는 핵심 대사체계 조절 호르몬이다.

30년 전에 처음으로 유전자 서열이 밝혀졌는데 그동안 어떻게 생성이 되는지 분자 수준에서의 작동원리가 알려지지 않았다. 에너지소비와 포만감을 관장하는 렙틴이라는 호르몬의 생성에 얍타즈가 관여한다는 점을 파악했다.

이번 연구는 1994년 렙틴의 유전자의 서열이 밝혀진 후 최초로 렙틴 발현의 전사 조절 기전(DNA로부터 RNA를 만들어내는 과정을 조절하는 기전)을 밝혔다는 점에서 주목받고 있다.

연구팀 관계자는 “지방세포의 탈분화를 통해 체중을 감소하고 또한 지방세포의 YAP/TAZ 활성화를 통한 에너지 항상성 조절을 이용해 비만이나 당뇨 등 대사성 질환의 제어 방법을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.

KAIST 의과학대학원/생명과학과 최성우 박사(현 버클리 캘리포니아 주립대) 와 생명과학과 강주경 박사가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구(논문명 : Hippo–YAP/TAZ signalling coordinates adipose plasticity and energy balance by uncoupling leptin expression from fat mass)는 국제 학술지 ‘네이처 대사(Nature Metabolism)’ 5월 29일자 온라인판에 출판됐다.

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