국내 연구진이 뇌 속 별세포를 조절하는 방식으로 지방 대사를 조절할 있는 길을 열었다. '21세기 신종 감염병'으로 불리며 전 세계 10억명이 앓고 있는 비만 치료제 개발을 앞당길 것으로 기대된다.
기초과학연구원(IBS)은 이창준 인지 및 사회성 연구단장 연구팀은 뇌 속 별모양의 비신경세포인 '별세포'에서 지방 대사 조절 원리를 찾아냈다고 1일 밝혔다.
공복감과 체내 에너지 균형은 뇌의 측시상하부가 담당한다. 측시상하부 신경세포들이 지방 조직으로 연결돼 지방 대사에 관여한다고 알려졌지만, 정확한 지방 대사 조절 기전은 밝혀지지 않았다.
연구팀은 측시상하부에서 억제성 신경물질인 '가바(GABA)' 수용체를 특이적으로 발현하는 신경세포 군집(GABRA5)를 발견한 데 이어, 비만 생쥐모델에서 GABRA5 신경세포의 주기적 발화가 현저히 감소하는 확인했다. 또한 화학유전학적 방법으로 GABRA5 신경세포의 활성을 억제한 결과, 지방 조직의 열 발생이 줄어 지방이 축적됨으로써 체중이 증가했다. 이와 반대로 측시상하부의 GABRA5 신경세포가 활성화되면 체중이 감소했다. GABRA5 신경세포가 체중 조절 스위치 역할을 한다는 게 연구팀의 주장이다.
연구팀은 측시상하부의 별세포가 GABRA5 신경세포의 활성을 조절한다는 사실도 밝혀냈다. 별세포의 수와 크기가 증가한 반응성 별세포는 마오비(MAO-B) 효소를 발현해 지속성 가바를 다량 생성함으로써 주변 GABRA5 신경세포를 억제했다.
반응성 별세포의 마오비 유전자 발현을 억제하면 가바 분비가 줄어 GABRA5 신경세포가 활성화되고, 지방 조직의 열 발생을 촉진해 체중 감소로 이어졌다. 반응성 별세포의 마오비 효소가 비만 치료에 효과적인 표적이 될 수 있음을 실험적으로 증명한 것이다.
연구팀은 자체 개발해 기술이전을 통해 현재 1상 시험을 진행하는 마오비 억제제 'KDS 2010'을 비만 쥐 모델에 투여한 결과, 식사량에 영향을 미치지 않으면서 지방 축적과 체중이 크게 감소하는 것을 확인했다. 이창준 단장은 "반응성 별세포가 비만의 원인임을 밝힌 연구결과로, 차세대 비만 치료제로 쓰일 KDS-2020으로 식욕 억제 없이 효과적인 비만 치료가 이뤄질 수 있음을 확인했다는 데 의미가 있다"고 말했다.
이 연구결과는 대사 분야 국제 학술지 '네이처 메타볼리즘(1일)' 온라인에 게재됐다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
