비만이 대사 이상을 일으켜 체중이 빨리 늘게 한다는 연구 결과가 나왔다.
지난 29일 미국 캘리포니아대 샌디에이고(UCSD) 의과대학 연구팀은 비만이 발생하면 지방 세포 내 미토콘드리아가 더 작게 분해돼 지방 연소 능력이 떨어진다는 사실을 발견했다. 미토콘드리아는 세포가 사용하는 에너지를 만드는 소기관으로, 세포 대사에 중요한 역할을 한다. 특히 지방세포 속 미토콘드리아는 지방 연소를 돕는다.
연구팀은 실험용 쥐에게 고지방식을 먹인 후 고지방식이 지방 세포의 미토콘드리아에 미치는 영향을 관찰했다. 그 결과, 쥐의 지방 조직 일부에 있는 미토콘드리아가 더 작게 쪼개졌다. 연구팀은 작게 쪼개진 미토콘드리아는 지방 연소 기능이 떨어진다고 설명했다. 캘리포니아대 샌디에이고 의과대 앨런 살티엘 교수는 "과식으로 인한 열량 과부하는 체중 증가로 이어질 수 있다"며 "이는 대사 기능 장애를 유발해 비만을 더욱 악화시킨다"고 말했다.
연구팀은 비만한 사람의 체중 증가 과정이 단일 유전자에 의해 제어될 수 있다는 사실도 발견했다. 연구팀이 실험용 쥐의 미토콘드리아 분해와 관련된 유전자를 삭제하자, 해당 쥐는 고지방식을 먹어도 체중 증가가 더 적었다. 연구팀이 발견한 유전자는 'RaIA'라는 단일 분자로, 비만할 때 만성적으로 활성화돼 미토콘드리아의 분해를 촉진한다. RaIA의 과도한 활성화는 미토콘드리아의 정상적 기능을 방해해 비만 등 대사 질환을 유발한다.
또 연구팀은 실험용 쥐에서 RaIA에 의해 영향을 받는 단백질 중 일부가 사람의 ▲비만 ▲인슐린 저항성과 관련된 단백질과 유사하다는 사실을 밝혀냈다. 살티엘 교수는 "RaIA의 만성 활성화는 비만 지방 조직의 에너지 소비를 억제하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 보인다"고 말했다. 이어 "이 메커니즘을 이해함으로써 우리는 지방 연소를 증가시켜 체중 증가 및 관련 대사 장애를 해결할 수 있는 치료법 개발에 한 걸음 더 가까워졌다"고 말했다.
이 연구 결과는 '네이처 대사(Nature Metabolism)'에 최근 게재됐다.
지난 29일 미국 캘리포니아대 샌디에이고(UCSD) 의과대학 연구팀은 비만이 발생하면 지방 세포 내 미토콘드리아가 더 작게 분해돼 지방 연소 능력이 떨어진다는 사실을 발견했다. 미토콘드리아는 세포가 사용하는 에너지를 만드는 소기관으로, 세포 대사에 중요한 역할을 한다. 특히 지방세포 속 미토콘드리아는 지방 연소를 돕는다.
연구팀은 실험용 쥐에게 고지방식을 먹인 후 고지방식이 지방 세포의 미토콘드리아에 미치는 영향을 관찰했다. 그 결과, 쥐의 지방 조직 일부에 있는 미토콘드리아가 더 작게 쪼개졌다. 연구팀은 작게 쪼개진 미토콘드리아는 지방 연소 기능이 떨어진다고 설명했다. 캘리포니아대 샌디에이고 의과대 앨런 살티엘 교수는 "과식으로 인한 열량 과부하는 체중 증가로 이어질 수 있다"며 "이는 대사 기능 장애를 유발해 비만을 더욱 악화시킨다"고 말했다.
연구팀은 비만한 사람의 체중 증가 과정이 단일 유전자에 의해 제어될 수 있다는 사실도 발견했다. 연구팀이 실험용 쥐의 미토콘드리아 분해와 관련된 유전자를 삭제하자, 해당 쥐는 고지방식을 먹어도 체중 증가가 더 적었다. 연구팀이 발견한 유전자는 'RaIA'라는 단일 분자로, 비만할 때 만성적으로 활성화돼 미토콘드리아의 분해를 촉진한다. RaIA의 과도한 활성화는 미토콘드리아의 정상적 기능을 방해해 비만 등 대사 질환을 유발한다.
또 연구팀은 실험용 쥐에서 RaIA에 의해 영향을 받는 단백질 중 일부가 사람의 ▲비만 ▲인슐린 저항성과 관련된 단백질과 유사하다는 사실을 밝혀냈다. 살티엘 교수는 "RaIA의 만성 활성화는 비만 지방 조직의 에너지 소비를 억제하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 보인다"고 말했다. 이어 "이 메커니즘을 이해함으로써 우리는 지방 연소를 증가시켜 체중 증가 및 관련 대사 장애를 해결할 수 있는 치료법 개발에 한 걸음 더 가까워졌다"고 말했다.
이 연구 결과는 '네이처 대사(Nature Metabolism)'에 최근 게재됐다.