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'세포 안테나' 일차섬모, 식욕 조절 역할도 한다

2020-10-22기사 편집 2020-10-22 16:24:20      장진웅 기자 woong8531@daejonilbo.com

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연세대 김기우 연구팀, 에너지대사·골밀도 변화 확인
비만·당뇨 등 대사성, 골 질환 약물 개발에 단초 제공

첨부사진1일차 섬모 결손에 의한 골 항상성 변화 [사진=김기우 교수 제공]

교감 신경 활성에 관여하며 '세포의 안테나'로 불리는 일차섬모가 에너지대사와 골항상성에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 비만이나 당뇨 등 대사성 질환과 함께 골질환을 위한 약물 개발에 실마리가 될 전망이다.

22일 한국연구재단에 따르면 연세대 치과대학 김기우 교수 연구팀은 뇌 시상하부 신경세포에 존재하는 일차섬모가 중추신경계를 통한 에너지 대사와 골 밀도를 조절할 수 있음을 확인했다. 연구팀은 선행 연구를 통해 뇌 시상하부 복내측핵에 있는 특정 신경세포(SF-1)가 에너지 대사에 중요하며, 해당 신경세포 표면에 유난히 긴 일차섬모가 존재하는 것을 알아냈다. 이에 해당 신경세포에서만 일차섬모가 만들어지지 않는 결손 생쥐 모델을 만들어 일차섬모가 에너지 대사 조절에 미치는 영향을 살폈다.

그 결과 해당 모델에게서 심한 비만이 나타났는데, 추가 분석을 통해 모델의 몸무게 증가가 산소 소비량 감소와 에너지 소비 결함 등 에너지 대사 위축에 따른 것임을 밝혀냈다. 일차섬모 결손이 교감신경 활성을 떨어뜨려 식욕 억제 호르몬에 대한 민감성을 잃게 하고, 그로 인해 과섭취로 이어진 결과라는 분석이다.

더불어 모델에게서 골밀도 증가도 확인했다. 생쥐 모델에게선 뼈를 파괴하는 파골 세포는 줄었지만, 뼈 형성 속도는 빨라졌다. 이는 비만과 별개로 자율신경 조절 이상에 따라 골항상성이 무너진 결과라는 게 연구팀의 설명이다.

김기우 교수는 "일차섬모를 표적으로 한 약물 개발과 대사성 질환·골질환 진단에 활용할 수 있는 기반이 될 것"이라며 "비만이나 당뇨 등 기존 대사성 질환과 뼈 질환을 분리된 질환으로 구분하지 않고 동시에 표적할 수 있도록 하는 계기가 되길 기대한다"고 말했다. 장진웅 기자



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첨부사진2일차 섬모 결손으로 에너지 항상성이 무너진 상태 그래프 [사진=김기우 교수 제공]

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