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건강 뇌 신경세포 ‘안테나’ 섬모 이상이 비만 원인
메디컬투데이 강연욱 기자
입력일 : 2014-05-13 11:49:56
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비만 쥐 섬모길이, 정상 쥐 비해 40% 짧아…세계 최초 규명
▲김민선 교수(좌)-이봉희 교수 (사진=서울아산병원 제공)

[메디컬투데이 강연욱 기자]

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

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 밝혀냈다고 13일 전했다.

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

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 설명했다.

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 알아냈다.

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

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

연구결과, 비만 쥐에 렙틴을 투여한지 12시간이 지나자 섬모길이가 61%나 길어졌다. 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 것이다.

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

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

김 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 덧붙였다.

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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’에도 소개됐다.

한편 이번 연구는 미래창조과학부 한국연구재단의 뇌원천기술개발사업과 기초연구사업의 지원을 받아 진행됐다.  
메디컬투데이 강연욱 기자(dusdnr1663@mdtoday.co.kr)
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