일반적으로 비만은 유전적인 소인에다가 열량의 과잉 섭취, 운동 부족 등이 원인이라고 알고 있다. 옳은 말이지만 체내에서 이보다 더 근본적으로 작동하는 비만의 기전은 아직까지 알려지지 않아 전 세계적으로 이를 규명하려는 노력이 계속되고 있다. 이런 가운데 국내 의학자가 뇌신경세포에서 안테나 역할을 하는 섬모의 길이가 짧을수록 비만에 노출되기 쉽다는 사실을 밝혀냈다. 비만을 원천적으로 예방하는 것은 물론 비만 등 대사증후군 치료제 및 식욕억제제 개발에 중요한 단서가 될 것으로 보인다.





서울아산병원 내분비내과 김민선 교수와 가천대 이길여암당뇨연구원 이봉희 교수팀은 쥐를 대상으로 한 연구에서 식욕 조절의 중추인 뇌 시상하부의 신경세포에 있는 섬모 길이가 비만한 쥐의 경우 모두 짧다는 사실을 확인했다고 13일 밝혔다. 즉, 신경세포의 섬모가 짧을수록 비만에 쉽게 노출된다는 것이다. 신경세포의 섬모 길이가 비만과 직접적인 관련이 있음을 밝힌 것은 세계 처음이라고 연구팀은 덧붙였다.

연구 결과, 비만 쥐의 평균 섬모길이는 정상 쥐의 5.5㎛(㎛:100만분의 1m)에 비해 약 40%나 짧은 3.3㎛로 측정됐다. 특히 3㎛ 미만의 짧은 섬모 비율이 정상 쥐는 전체 섬모 중 13%에 불과했지만 비만한 쥐는 50%를 넘었다.

연구팀은 “동물의 몸은 배가 부르거나 배가 고프다는 이른바 ‘포만’과 ‘기아’ 등의 신호를 뇌로 보내는데, 이런 다양한 신호를 수신하는 안테나 격인 신경세포 섬모가 짧아진 상태에서는 에너지 과잉 상태를 정상적으로 감지하지 못하게 된다”면서 “이런 현상이 비만의 직접적인 원인이라는 점을 확인해주는 결과”라고 설명했다.

김민선 교수는 “연구 과정에서 비만하지 않은 정상 쥐의 시상하부 신경세포 섬모를 짧게 만들었더니 섬모가 몸에서 보내는 포만 신호를 제대로 감지하지 못해 평소보다 음식을 많이 섭취했으며, 체내 에너지 소비량을 줄여 체중이 늘어난다는 사실도 알아냈다”고 덧붙였다. 지금까지 신경세포 섬모가 ‘바뎃-비들증후군’이나 ‘알스트롬증후군’ 등 유전성 비만증과 관련이 있다고는 알려졌지만 일반적인 비만증과도 관련이 있다는 사실이 확인된 것은 이번이 처음이다.

연구팀은 이와 함께 대표적인 식욕억제 호르몬인 렙틴이 신경세포의 섬모 길이를 조절하며, 뇌 시상하부 신경세포가 인체의 신진대사 정보를 감지한다는 사실도 추가로 입증했다. 연구팀이 비만한 쥐에 렙틴을 투여한 뒤 12시간이 지나자 섬모길이가 61%나 길어졌다는 것이다. 렙틴을 투여하기 전 비만한 쥐의 평균 섬모길이는 2.28㎛로 짧은 편이었지만 렙틴 투여 후 6시간이 지나서는 2.65㎛, 12시간이 경과한 뒤에는 3.72㎛로 길어졌다.

이길여암당뇨연구원 이봉희 교수는 “이 연구는 비만이 체내 에너지 과잉상태를 제대로 감지하지 못하는 ‘섬모 장애’와 밀접한 관련이 있음을 세계 최초로 밝혔다는데 의미가 있다”면서 “이를 근거로 근본적인 치료가 가능한 비만치료제를 개발한다면 세계적으로 가장 흔한 만성 질환인 비만을 극복하는데 큰 도움이 될 것으로 보고있다”고 말했다. 김민선 교수는 이어 “현재 섬모 장애가 발생하는 기전과 이를 극복하는 방안에 대한 후속 연구를 진행하고 있다”고 덧붙였다. 이 연구 결과는 기초·임상의학 분야 전문지 ‘임상연구저널(The Journal of Clinical Investigation) 최근호에 실렸으며, 네이처 리뷰에도 소개됐다.

심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

　

■용어설명

-시상하부

뇌에서 에너지 섭취와 소비를 관장하며, 위장관이나 지방조직 등 신체 곳곳에서 보내는 기아나 포만 신호 등을 감지해 몸 전체의 에너지 균형을 조절하는 역할을 한다.

　

-렙틴

지방세포가 분비하는 식욕억제 호르몬으로, 시상하부에 포만 신호를 보내는 역할을 담당한다. 음식을 지나치게 섭취하면 몸이 포만감을 느끼는 것은 렙틴의 작용 때문이다.