베이지색 지방 세포는 비만 퇴치에 도움이 될 수 있습니다.

다나-파버 암 연구소 과학자들은 성인 백색 지방 저장소에서 자라는 새로운 유형의 에너지 연소 지방 세포를 분리했습니다. 연구팀은 이 세포가 새롭고 효과적인 비만 치료법의 기반이 될 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

성인의 경우, 소위 베이지색 지방 세포는 쇄골 근처와 척추를 따라 피부 아래 흩어져 있는 완두콩 크기의 저장소에서 발견됩니다. 연구 책임자인 브루스 스피겔만 박사와 동료들은 이러한 유형의 지방이 백색 지방 세포처럼 칼로리를 저장하는 것이 아니라 소모하기 때문에 비만과 당뇨병에 대한 새로운 치료법 개발에 도움이 될 수 있다고 밝혔습니다.

스피겔만 박사는 Cell 저널에 게재된 논문의 주저자입니다.

이 연구는 베이지색 지방이 칼로리를 소모하여 열을 생성하는 "갈색 지방"과 유전적으로 다르다는 것을 발견했습니다. 갈색 지방은 어린 포유류와 영아에게서 발견되며, 추위로부터 보호합니다. 이와 대조적으로 백색 지방은 칼로리를 저장하며, 과다 섭취 시 비만의 원인이 됩니다.

이 세 번째 유형의 지방(흰색과 갈색 지방 외)의 가능성은 2008년 스피겔만 박사가 예측했지만, 다나-파버 암 연구소 연구팀은 이러한 세포를 분리하고 고유한 유전적 특성을 규명한 최초의 연구팀입니다. 새로운 논문에서 스피겔만 박사와 동료들은 베이지색 지방 세포가 운동 중 근육 세포에서 발현되는 호르몬인 아이리신의 특정 표적이라고 보고했습니다.

2009년에 세 개의 연구 그룹이 성인에게서 갈색 지방 저장소를 발견했다고 보고했지만, 세포의 유전적 프로필을 기반으로 한 스피겔만의 최신 연구에서는 이를 베이지색 지방으로 확인했습니다.

갈색 지방과 베이지색 지방은 양이 적더라도 많은 칼로리를 소모할 수 있습니다.

갈색 지방은 미토콘드리아 분리 단백질 UCP1을 통해 열을 생성하여 저체온증과 비만으로부터 신체를 보호합니다. 최근 연구에 따르면 갈색 지방에는 두 가지 유형이 있는 것으로 나타났습니다. 하나는 myf-5 세포주에서 유래한 전형적인 갈색 지방이고, 다른 하나는 myf-5가 없는 백색 지방에서 유래한 UCP1 양성 세포입니다. 다나-파버 암 연구소(Dana-Farber Cancer Institute)의 과학자들은 생쥐의 백색 지방 저장소에서 베이지색 지방 세포를 분리했습니다. 베이지색 지방 세포는 기저 UCP1 발현량이 매우 낮다는 점에서 백색 지방 세포와 유사하지만, 전형적인 갈색 지방처럼 순환 AMP 자극에 반응하여 UCP1 발현량이 높아지고 호흡이 증가합니다. 베이지색 지방 세포의 유전자 발현 패턴은 백색 지방이나 갈색 지방과는 다르며, 이 세포들은 폴리펩티드 호르몬인 이리신(irisin)에 우선적으로 반응합니다. 연구진은 이전에 확인된 성인 인체의 갈색 지방 저장소가 베이지색 지방세포로 구성되어 있다는 설득력 있는 증거를 제시했습니다.

저자들은 Cell에 "이 두 지방 세포 유형 모두의 치료적 잠재력은 분명하다"고 기술하면서, "갈색 지방이나 베이지색 지방을 더 많이 생성하도록 마우스 세포를 유전자 조작하여 비만과 당뇨병을 성공적으로 퇴치한 사례가 있다"고 밝혔다.

과학자들은 이미 갈색 지방을 인간의 이익에 활용할 방법을 모색하고 있습니다.

갈색 지방 세포와 베이지색 지방 세포 모두 미토콘드리아라는 에너지 연소 소기관을 가지고 있으며, 이 미토콘드리아에는 철분이 함유되어 있어 갈색과 베이지색을 띱니다. 주요 차이점은 갈색 지방 세포는 미토콘드리아가 칼로리를 소모하고 열을 생성하는 데 필요한 단백질인 UCP1을 높은 수준으로 발현하는 반면, 베이지색 지방 세포는 일반적으로 UCP1의 기저 수치가 낮다는 것입니다. 그러나 베이지색 지방 세포는 추위나 아이리신과 같은 특정 호르몬에 반응하여 UCP1 생성을 증가시킬 수 있어, 베이지색 지방은 갈색 지방만큼 효율적으로 칼로리를 소모할 수 있습니다.

스피겔만 박사는 다양한 유형의 지방 세포에 대해 여러 가지 발견을 했습니다. 그는 갈색 지방 세포가 근육 세포를 생성하는 줄기세포에서 유래한다는 것을 발견했습니다. 반면 베이지색 지방 세포는 베이지색 세포의 전구체인 백색 지방에서 유래합니다.

올해 초, 스피겔만은 운동 중 근육 세포에서 생성되어 백색 지방을 갈색 지방으로 전환시키는 아이리신이라는 호르몬의 발견을 발표했습니다. Cell에 게재된 새로운 논문에서 스피겔만은 아이리신이 백색 지방을 베이지색 지방으로 생성하도록 특이적으로 자극한다고 보고했습니다. 다나-파버 암 연구소는 두 가지 발견에 대한 라이선스를 스피겔만의 바이오테크 회사인 엠버 테라퓨틱스에 제공했으며, 엠버 테라퓨틱스는 아이리신을 비만과 당뇨병 치료제로 개발할 계획입니다.

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