영양 과잉이 어떻게 지방간을 일으키나… 원인 밝혀져

고지방·고과당 식단이 비알코올성 지방간염을 일으키는 과정이 밝혀졌다. 비알코올성 지방간염은 음주가 아닌 지속적인 영양 과잉으로 간에 지방이 축적되며 염증이 생기는 질환이다. 비만, 단순 지방간, 간염증, 간섬유화 단계로 악화된다. 유병률은 약 3~6%이고, 그 중 약 5~15%는 간경화 및 간암으로 진행될 수 있다.

아주대 의대 강엽 교수 연구팀(최성이 연구조교수)은 고지방·고과당 식이가 비알코올성 지방간염을 일으키는 기전을 알아내기 위한 연구를 진행했다. 먼저 미토콘드리아 내에서 단백질 균형을 조절하는 ‘ClpP 단백질 분해효소’의 감소가 지방간염 발병에 중요한 역할을 할 것이라고 가정했다. 그런 다음 인위적으로 생쥐 간세포에서 ClpP의 발현을 감소시켰다. 그 결과 ▲미토콘드리아의 막 전위 감소 ▲활성산소 증가 ▲ATP(아데노신 삼인산) 감소 등의 현상이 나타났다.

미토콘드리아의 기능 이상으로 인해 간세포 내 ▲스트레스신호 증가 ▲염증신호 증가 ▲인슐린신호 감소 등이 나타나고, 염증 유도인자들의 발현이 증가했다. 또 정상 생쥐 간 조직에 ClpP의 발현을 줄였을 때도 간조직 내에서 미토콘드리아 기능 이상 및 스트레스·염증 신호가 활성화되었고 지방간염이 발생했다.

반대로 생쥐 간조직에서 ClpP의 발현을 증가시켰을 때 고지방·고과당 식이를 통한 비알코올성 지방간염이 경감됐다. 특히 ClpP 활성화 물질로 알려진 ‘​A54556A 화합물’​을 복강에 투여했을 때 고지방·고과당 식이 유도 지방간염이 경감되는 것을 확인했다.

그동안 고지방·고과당의 식단을 계속 섭취하면 간세포 내 중성지방이 쌓이고 간세포가 변형 혹은 손상된다고 여겨졌다. 이러면 면역 활성인자 배출 및 면역세포 활성화로 간염증이 생기며 그 과정에서 미토콘드리아의 기능 이상이 중요한 역할을 수행한다고 추측됐다. 문제는 어떻게 진행되는 지였다.

연구의 저자 강엽 교수는 “우리의 식생활이 서구화되면서 비만, 당뇨 등과 함께 비알코올성 지방간염도 계속 증가할 것으로 보인다”라며 “이번 연구에서 ClpP 활성 조절로 지방간염을 경감시킬 수 있다는 것을 확인했다는데 의의가 있다”고 말했다. 또 “앞으로 더 많은 연구를 통해 실제로 환자 치료에 도움이 되기를 기대한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 간질환 관련 세계적 권위의 학술지인 ‘유럽간학회지(Journal of Hepatology)’ 9월호에 게재됐다.