일차 섬모 손상된 생쥐 모델에서 심한 비만 나타나

연세대 치대 연구팀, 일차 섬모의 에너지 대사 기능 밝혀

한국연구재단은 연세대 치대 김기우 교수 연구팀이 뇌 신경세포에 존재하는 일차 섬모가 에너지 대사와 뼈 항상성 조절에 관여한다는 사실을 규명했다고 22일 밝혔다.

일차 섬모는 세포에서 안테나처럼 돌출된 세포 소기관이다.

코 점막이나 폐 표면 등에 있는 운동성 섬모와 달리 운동성이 없다.

감각 기관에서 다양한 감각을 전달하기 위한 수용체로 작용하는 것으로 알려져 있다.

일차 섬모는 운동성 섬모가 퇴화하고 남은 흔적 기관으로 간주해 오랫동안 연구 대상에서 제외돼 왔으나, 최근 에너지 대사 조절에 중요한 역할을 한다는 사실이 알려지면서 주목을 받고 있다.

연구팀은 선행 연구를 통해 뇌 시상하부에 존재하는 특정 신경세포 'SF-1'이 에너지 대사에 중요한 기능을 하며, 이 신경세포 표면에 유난히 긴 일차 섬모가 존재한다는 것을 알아냈다.

연구팀이 이 신경세포에서만 일차 섬모가 만들어지지 않는 결손 생쥐모델을 만든 뒤 관찰한 결과, 생쥐에게서 심한 비만이 나타났다.

대사 분석 결과 생쥐의 몸무게가 증가한 것은 산소 소비량이 줄고 에너지 소비 결함이 생기는 등 에너지 대사가 떨어졌기 때문으로 나타났다.

특히 신체를 긴장하게 하는 교감신경 활성의 척도인 혈중 노르에피네프린이 현저히 낮게 나타났다.

일차 섬모 결손이 교감신경 활성을 떨어뜨려 식욕 억제 호르몬에 대한 민감성을 잃게 하며, 그것이 과섭취로 이어진 것이다.

나아가 일차 섬모 결손 생쥐에서는 골밀도가 증가한 모습이 관찰됐다.

뼈를 파괴하는 파골세포는 줄어든 반면 뼈 형성 속도가 빨라지는 등 골 대사의 균형에 문제가 생긴 것으로 확인됐다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '저널 오브 클리니컬 인베스티게이션'(Journal of Clinical Investigation) 지난 6일 자에 실렸다.

/연합뉴스