한 번 생기면 좀처럼 없애기 힘든 지방 세포의 조절은 비만 등 대사 질환 치료의 최대 난제로 꼽힌다. 이런 상황에서 국내 연구진이 지방 세포의 형성을 처음부터 막는 ‘스위치’의 존재와 작동 원리를 밝혀냈다.
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‘이것’이 지방 못 만들게 만든다
한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 임대식·강주영 교수 연구팀은 세포가 언제 자라고 분화할지를 조절하는 세포 통제 시스템 ‘히포’(Hippo) 신호전달경로의 핵심 조절 물질(인자)인 ‘얍/타즈’(YAP/TAZ)가 지방 세포 분화 과정에서 세포 형성을 막는 스위치 역할을 한다고 25일 발표했다.
지방 조직은 전구 세포(어떤 세포가 될지 방향이 정해진 중간 단계 세포)가 지방 세포로 바뀌는 과정에서 만들어 진다. 이 과정에서 ‘피피에이알감마’(PPARγ) 라는 인자가 핵심 역할을 한다. 연구팀은 실험을 통해 얍/타즈가 이 피피에이알감마의 작동을 좌우한다는 사실을 밝혀냈다. 얍/타즈의 활성화 여부가 전구 세포가 지방 세포로 변하는 강도와 타이밍을 결정할 수 있게 된다는 것이다.
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지방 세포 억제, 어떤 원리야
일반적으로 얍/타즈가 활성화되지 않은 상황에서는 피피에이알감마가 지방 분화 관련 조절 부위와 결합해 지방 세포 유전자의 발현을 촉진한다. 연구진은 이 얍/타즈가 활성화됐을 때를 주목했다. 그 결과 ‘비글3’(VGLL3)라는 하위 단계의 인자가 발현됐고, 이 비글3가 지방 세포 유전자의 발현을 억제한다는 사실을 파악했다. 기존에는 얍/타즈가 피피에이알감마와 직접 결합해 지방 분화 기능을 억제한다고 알려져 있었다. 이번 연구에서 얍/타즈가 그보다 더 근본적으로 지방 세포의 유전자 조절 자체를 제어할 수 있다는 점이 규명됐다.
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비만 치료 열리나
지방 조직은 비만 혹은 지방간 같은 다양한 대사 질환의 원인으로 작용한다. 얍/타즈 인자의 작동 원리를 파악한 이번 연구를 통해 지방 세포를 보다 근본적으로 조절할 수 있는 길이 열릴지 주목된다. 임대식 교수는 “질병 상황에서 얍/타즈-비글3-피피에이알감마(PPARγ)로 이어지는 지방 조직의 작동 원리를 더 정밀하게 파악한다면 대사 질환자의 치료에 기여할 수 있다”고 말했다. 연구진은 논문에서 “비글3와 혈중 콜레스테롤 수치, 인슐린 저항성, 체질량 지수(BMI) 등 핵심 대사 지표 간의 연관성도 추가로 밝혀냈다”며 “대사 기능 장애의 잠재적인 치료 표적으로 사용될 수 있을 것”이라고 전망했다.
