뇌 신경세포 ‘안테나’ 섬모 이상이 비만 원인

 

비만 쥐 섬모길이, 정상 쥐에 비해 40% 짧아… 세계 최초 규명
비만 등 대사증후군 치료제·식욕억제제 개발에 중요한 단서 제공

서울아산병원 김민선 교수팀·가천대 이봉희 교수팀 연구, 세계적 권위 임상연구저널에 게재

 

 

최근 전 세계적으로 뇌에서 비만의 원인을 찾으려는 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데 국내 연구진이 뇌 시상하부 신경세포 섬모에서 비만의 원인을 찾아냈습니다.

 

서울아산병원 내분비내과 김민선 교수팀과 가천대 이길여암당뇨연구원 이봉희 교수팀은 쥐를 대상으로 한 연구에서 식욕을 조절하는 중추인 뇌 시상하부의 섬모 길이가 비만 쥐에서 모두 짧아져 있다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈습니다.

 

연구결과, 비만 쥐의 평균 섬모길이는 정상 쥐 5.5㎛(마이크로미터·100만분의 1m)에 비해 약 40% 짧은 3.3㎛였습니다. 특히 3㎛ 미만의 짧은 섬모비율이 정상 쥐는 전체 섬모 중 13%에 불과했지만 비만 쥐는 50%이상이었습니다. 

 

연구진은 동물의 몸은 배부르거나 배고프다는 포만, 기아 등의 신호를 뇌로 보내는데, 여러 신호를 수신하는 안테나인 신경세포 섬모가 짧아져 에너지 과잉 상태를 감지하지 못하는 게 비만의 원인이라고 설명했습니다.

 

또한 연구진은 비만이 아닌 정상 쥐의 시상하부 신경세포 섬모를 짧게 만들면, 섬모가 몸에서 보내는 포만 신호를 감지하지 못해 음식을 많이 섭취하는 반면 에너지 소비를 적게 해 체중이 늘어난다는 사실도 알아냈습니다.

 

이전까지는 신경세포 섬모가 바뎃-비들 증후군이나 알스트롬 증후군 등 유전성 비만증과 관련이 있다고 알려져 있었지만, 일반적인 비만증과도 관련이 있다는 사실은 알려진 바가 없었습니다.

 

이와 함께 연구진은 대표적인 식욕 억제 호르몬인 렙틴이 섬모 길이를 조절하여, 뇌 시상하부 신경세포가 우리 몸의 신진대사 신호를 감지한다는 사실도 추가로 증명했습니다.

 

연구결과, 비만 쥐에 렙틴을 투여한지 12시간이 지나자 섬모길이가 61%나 길어졌습니다. 렙틴을 주기 전 비만 쥐의 평균 섬모길이는 2.28㎛로 짧았지만, 렙틴 처리 6시간 경과 후 2.65㎛, 12시간 경과 후 3.72㎛로 길어진 것입니다.  

 

이번 연구에 대해 김민선 서울아산병원 내분비내과 교수는 “비만이 몸에서 에너지 과잉 상태를 잘 감지하지 못하는 ‘섬모 장애’와 밀접하게 연관되어 있음을 세계 최초로 밝혔다는데 의미가 있다”고 밝혔습니다.

 

이 연구결과는 전 세계적으로 비만이 가장 흔한 만성질환으로 만연해있지만, 효과적인 비만치료제가 개발되지 않은 상황에서 발표되어 그 의미를 더하고 있습니다.    

 

김민선 서울아산병원 내분비내과 교수는 “현재 섬모 장애가 발생하는 기전과 이를 극복하는 방안에 대한 후속 연구를 활발하게 진행하고 있다”며 “앞으로 비만을 비롯한 대사증후군과 관련된 치료제, 식욕억제제 개발에 중요한 단서를 제공할 것으로 기대한다”고 덧붙였습니다.

 

연구 결과는 연구의 우수성을 인정받아 세계적인 기초·임상의학 학술지 <임상연구저널(The Journal of Clinical Investigation, IF: 12.812)>에 ‘정상적인 에너지 균형 조절에서 시상하부 신경세포 섬모의 중요성’이란 논문으로 최신호에 게재됐고, <네이처 리뷰 내분비학(Nature Reviews Endocrinology)>에도 소개됐습니다.

 

이 연구는 미래창조과학부 한국연구재단의 뇌원천기술개발사업과 기초연구사업의 지원을 받아 진행됐습니다.