대사적으로 건강한 비만?
대사적으로 건강한 비만?
  • 함예솔
  • 승인 2020.07.01 16:45
  • 조회수 1176
  • 댓글 0
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대사적으로 건강한 비만을 유도하는 원리가 밝혀졌습니다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장(KAIST 의과학대학원 특훈교수) 연구팀은 혈관 생성을 촉진하는 단백질 '안지오포이에틴-2(Angiopoietin-2)'가 건강한 지방 축적 작용의 핵심 요소임을 규명했습니다. 대사 기능에 대한 혈관의 역할과 지방 축적 기전을 이해함으로써 비만, 당뇨병, 고혈압 등 대사질환 치료에 새길을 열 것으로 기대됩니다. 해당 연구는 <Nature Communications>에 게재됐습니다.

 

건강한 비만?!

 

대사적으로 건강한 비만은 일반 비만에 비해 내장지방 축적이 적으며 인슐린 저항성 수수치, 혈압, 심혈관 질환 발병 위험이 낮습니다. 비만으로 인해 당 대사기능을 하는 간, 근육 등에 지방이 비정상적으로 축적되면 대사합병증 발병 위험이 높아지는데, 건강한 비만의 경우 혈중 지방이 주로 피하지방으로 축적되기 때문입니다.

비알코올성 지방간은 비만과 연관되기도. 출처: pixabay
지방 축적에 모세혈관이 관여한다. 출처: pixabay

지방의 축적에는 모세혈관이 관여한다고 알려져 있습니다. 지방산전달인자들이 모세혈관에서 발현하고 이들 인자는 모세혈관을 통해 지방의 주구성원인 지방산을 전달하여 지방세포로 축적시킵니다. 모세혈관이 지방 축적을 위한 지방산의 전달자이자 이동 통로인 셈입니다. 그러나 이렇게 비만에 중요한 역할을 하는 모세혈관의 기능을 관장하는 요인과 기전은 밝혀지지 않았습니다.

  • 인슐린 저항성(Insulin resistance)

비만과 관련된 가장 대표적인 대사합병증 기전으로 혈당을 낮추는 인슐린의 기능이 떨어져 세포 및 물질대사에서 포도당 균형을 효과적으로 다루지 못하는 겁니다.  

  • 지방산(Fatty acid) 

지방의 주 구성원으로, 동물의 중요한 에너지원 중 하나이다. 길고 가지가 없는 탄화수소 사슬로 이루어졌다. 혈액 속의 지방은 주로 유리 지방산 (Free fatty acid)이라 한다.

비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 새로운 접근법

혈관의 피하지방 축적 기능과 대사질환과의 연관성. 출처: IBS
혈관의 피하지방 축적 기능과 대사질환과의 연관성. 출처: IBS

이번 연구에서는 안지오포이에틴-2가 피하지방 모세혈관 내 지방산전달인자를 조절하여 건강한 비만을 유도하는 원리를 밝혀 기존의 한계를 극복했습니다. 연구팀은 피하지방 혈관에 특정 지방산전달인자들이 분포한다는 사실에 주목했습니다. 우선 건강한 비만환자의 피하지방에만 발현하는 물질을 찾기 위해 건강한 비만 환자군과 일반적인 비만 환자군을 비교분석했습니다. 그 결과 안지오포이에틴-2가 건강한 비만 환자의 피하지방에만 발현하는 유일한 분비 물질임을 발견했습니다. 안지오포이에틴-2가 건강한 지방 축적에 핵심 역할을 한다는 의미다. 실제로 안지오포이에틴-2를 지방세포에서 비활성화시킨 생쥐 모델에서 혈중 지방의 피하지방 축적이 감소하는 한편, 간‧골격근‧갈색지방  등에 비정상적으로 축적되어 인슐린 기능과 신진대사에 이상이 생겼습니다.

건강한 비만의 바이오마커  발굴. 출처: IBS
건강한 비만의 바이오마커 발굴. 출처: IBS

나아가 안지오포이에틴-2와 결합하는‘인테그린(Integrin)’ 수용체가 피하지방 혈관에 한해 발현함을 확인했습니다. 이어 혈관내피세포에서 수용체를 활성화시킨 결과 안지오포이에틴-2에 의한 지방산 전달이 크게 증가했습니다. 요컨대 인테그린 수용체에 안지오포이에틴-2가 결합하여 지방산전달인자들을 조절함으로써 피하지방으로만 지방을 전달하고 축적시키는 겁니다.

  • 갈색지방(Brown adipose tissue)

철 함유량이 많은 미토콘드리아(mitochonria)를 다량 함유하고 있어 갈색으로 보입니다. 필요이상의 영양분을 저장해 비만을 일으키는 ‘백색지방’과는 달리 지방을 에너지로 연소시켜 열을 내고 체온을 유지해주는 몸에 좋은 지방입니다. 때문에 비만 치료를 위한 갈색지방 연구가 활발히 진행되고 있습니다.

  • 인테그린(Integrin)

세포 표면에 있는 수용체로 세포들의 접합, 신생혈관 형성, 면역 등 여러 기능을 담당합니다.

피하지방 혈관에서 발현되는 지방산전달인자. 출처: IBS
피하지방 혈관에서 발현되는 지방산전달인자. 출처: IBS

배호성 선임연구원은 "혈관의 대사기능을 조절하여 피하지방에 선택적으로 혈중 지방이 축적될 수 있음을 밝혔다"며 "비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것"이라고 전했습니다.


##참고자료##

 


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