연구, 칼로리 소비 조절에 관여하는 새로운 신경 펩타이드 발견

옥스퍼드 대학교와 비만·합병증 연구 센터(OCRC)의 연구팀은 말초신경계의 새로운 구성 요소를 발견하여 신체의 에너지 대사를 촉진했습니다. 네이처(Nature) 지에 게재된 이 발견은 섭취량과 관계없이 비만과 체중 증가를 조절할 수 있는 더 간단하고 저렴한 약물 개발의 길을 열어줍니다.

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연구의 주요 결과

연구진은 중추신경계 뉴런 간 신호 전달에 관여하는 것으로 알려진 신경펩타이드 Y(NPY)가 말초신경계에서도 기능한다는 사실을 발견했습니다. 이 신경전달물질이 지방세포(adipocyte)와 상호작용하여 비만으로부터 신체를 보호할 수 있다는 사실이 처음으로 밝혀졌습니다.

왜 이것이 중요한가요?

• 중추신경계(CNS): 뇌에서 NPY는 식욕을 자극합니다.
• 말초신경계(PNS): 말초에서 NPY는 신진대사를 촉진하고 에너지 소모를 증가시킵니다.

주요 발견: 말초 신경계에서 NPY는 칼로리를 저장하는 대신 열을 생성하기 위해 소모하는 "열생성" 지방 세포(갈색 지방과 베이지색 지방)의 형성을 자극합니다.

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작용 기전

연구진은 스트레스와 에너지 소비 증가에 대한 신체 반응을 담당하는 자율신경계의 교감신경을 연구했습니다. 전통적으로 교감신경계는 노르에피네프린을 사용하여 기능을 발휘하는 것으로 알려져 왔지만, 이번 연구에서는 NPY도 사용한다는 사실이 밝혀졌습니다.

• 주변의 NPY 활동:

  • 혈관을 둘러싼 세포인 '벽세포'에서 갈색 지방 형성을 자극합니다.
  • 에너지를 사용하여 열을 생산하는 과정인 열생성을 증가시킵니다.

• 동물 실험 결과:

  • 교감신경계에 NPY가 유전적으로 결핍된 쥐는 비만, 낮은 열발생 활동, 당뇨병 발병 위험 증가 등의 특징을 보였습니다.
  • 동일한 양의 음식을 섭취한 NPY가 보존된 쥐는 신진대사가 증가하여 비만으로부터 보호를 받았습니다.

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중요한 결론

1. 체중 관리에서 NPY의 역할:

   • 주변부에서는 NPY가 지방 연소를 촉진합니다.
   • 중추신경계에서는 식욕을 자극합니다.

2. 유전자 연구:

   • 유전학적 데이터는 NPY의 변화가 인간의 비만과 관련이 있지만, 식습관의 변화와는 관련이 없다는 것을 뒷받침합니다.

3. 신경 변성:

   • 식이로 인한 비만이 있는 쥐의 경우, NPY를 생성하는 신경이 퇴화되기 시작하면서 지방 축적에 대한 보호 기능이 감소합니다.

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비만에 대한 미래 치료법

연구자들은 미래의 약물이 말초신경계의 NPY 수용체를 표적으로 삼을 수 있을 것이라고 제안했습니다.

• 신진대사를 증가시킵니다.
• 칼로리 소모를 증가시킵니다.
• 체중 조절에 도움이 됩니다.

장점:

• 새로운 치료법에는 혈액-뇌 장벽을 통과해야 하는 복잡한 분자가 필요하지 않습니다.
• 더욱 저렴한 가격으로 약물을 생산하고 개발할 수 있는 가능성.

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결론

말초신경계에서 NPY의 역할이 밝혀짐에 따라 칼로리 소모를 증가시키는 새로운 비만 치료법 개발에 대한 희망이 생겼습니다. 이러한 결과는 에너지 균형 관리 및 건강 유지에 있어 중추 신경계와 말초 신경계의 통합적 메커니즘의 중요성을 강조합니다.