국내 연구진이 지방 생성을 원천 차단하는 새로운 메커니즘을 발견해 주목받고 있습니다. 기존 비만치료제가 호르몬 조절을 통해 식욕을 억제하는 방식과 달리, 아예 지방세포가 만들어지는 과정 자체를 막는 '스위치'를 찾아낸 것입니다.

현재 국내에서도 큰 관심을 받고 있는 '위고비'나 '마운자로' 같은 GLP-1 계열 비만치료제는 혈당 조절 호르몬인 인슐린 분비를 증가시키고 글루카곤 분비를 억제하여 식욕을 줄이고 혈당을 낮추는 원리로 작용합니다. 

주사 형태뿐만 아니라 알약 형태의 비만치료제까지 등장하면서 비만 치료에 대한 관심이 더욱 높아지고 있는 상황입니다.

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KAIST 임대식·강주경 생명과학과 교수 연구팀은 세포 성장과 분화를 조절하는 '히포 신호전달경로'의 핵심 조절인자인 '얍·타즈(YAP·TAZ)'가 지방세포 분화 과정에서 분화를 억제하는 스위치 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다고 25일 발표했습니다.

히포 신호전달경로는 세포가 언제 성장하고 언제 분열을 중단하여 분화할지를 결정하는 일종의 세포 운행 통제 시스템입니다. 지방세포 분화는 지방으로 분화하기 전 단계인 전구세포가 성숙한 지방세포로 변화하는 과정을 의미합니다.

전 세계적으로 비만과 지방간 등 대사질환이 급속히 증가하고 있는 가운데, 비만치료제들이 효과를 보이고 있지만 지방이 생성되는 과정을 근본적으로 제어할 수 있는 방법은 여전히 한계가 있었습니다. 특히 지방세포는 한번 생성되면 쉽게 감소하지 않아 다이어트를 통한 체중 감량이 기대만큼 이루어지지 않는 이유이기도 합니다.

연구팀은 세포 분화가 단순히 유전자의 활성화와 비활성화만으로 이루어지는 것이 아닌 여러 유전자가 유기적으로 작용하는 복합적인 과정이라는 점에 주목했습니다. 

이러한 복잡한 메커니즘을 규명하기 위해 전구세포가 지방세포로 분화하는 전체 과정을 추적하며, 유전자 발현과 후성유전체 변화를 동시에 분석할 수 있는 기술을 활용했습니다. 후성유전체는 유전체 자체 조절이나 노화, 환경 변화에 의해 변화하는 DNA 염기서열을 의미합니다.

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분석 결과, 얍·타즈가 활성화되면 지방세포를 지방세포로 인식하는 메커니즘이 작동하지 않았으며, 지방세포로 분화되는 과정 전반이 억제되는 것으로 나타났습니다.

연구팀은 지방조직 단일세포 분석을 통해 얍·타즈의 새로운 표적 유전자인 '비글스리(VGLL3)'를 발견했습니다. 비글스리가 지방세포 분화 과정 전체를 간접적으로 제어한다는 사실을 규명한 것입니다. 이는 지방세포가 언제, 얼마나 생성되는지를 결정하는 데 히포 신호전달 경로의 핵심 조절인자인 얍·타즈가 중요한 역할을 한다는 것을 의미합니다.

임대식 교수는 "이번 연구는 지방세포 분화가 단순한 유전자 조절을 넘어 후성유전체 수준에서 정교하게 제어된다는 점을 최초로 규명한 것"이라며 "장기적으로 비만, 지방간 등 대사질환 환자 맞춤형 치료전략을 마련하기 위한 토대가 될 것"이라고 설명했습니다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 지난 14일 게재되었습니다.