기름진 음식을 참기 어려운 것은 뇌 신경세포 속 특정 단백질이 제대로 작동하지 않은 결과일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
일본 오사카공립대 인간생활생태학대학원의 마쓰무라 시게노부 교수 연구팀은 시상하부의 멜라노코르틴-4 수용체(MC4R) 신경세포에 존재하는 ‘시신경위축 단백질 1(optic atrophy 1·OPA1)’이 지방 섭취와 체중을 조절한다는 사실을 생쥐 실험에서 확인했다. 이 연구 결과는 국제학술지 《미국실험생물학회연합 저널(The FASEB Journal)》에 발표됐다.
OPA1은 미토콘드리아의 구조와 기능을 유지하는 융합 단백질이다. 연구진은 식욕과 체중을 조절하는 MC4R 신경세포에서 이 단백질이 어떤 역할을 하는지 알아보기 위해 정상 생쥐와 해당 신경세포의 OPA1을 선택적으로 제거한 생쥐를 비교했다.
연구진은 생쥐가 식이 지방 공급원인 콩기름을 자유롭게 먹도록 했다. 정상 수컷 생쥐는 콩기름을 섭취한 뒤 OPA1 발현이 증가했다. 암컷 생쥐에서는 같은 변화가 나타나지 않았다.
OPA1을 제거한 생쥐는 정상 생쥐보다 먹이를 많이 먹었다. 나이가 들수록 체중도 더 늘어 결국 비만해졌다. 일반 사료와 콩기름을 함께 제공하자 지방을 더 많이 섭취하고 체중도 추가로 증가했다. 이러한 변화는 암컷에서 더 크게 나타났다.
연구진은 MC4R을 활성화하는 비만 치료제 세트멜라노타이드(setmelanotide)의 효과도 확인했다. 이 약은 정상 수컷과 OPA1이 결핍된 수컷 모두에서 식욕을 억제했다. OPA1이 결핍된 암컷에서는 식욕 억제 효과가 크게 떨어졌다. OPA1이 신경세포의 에너지 대사를 유지하며 음식 섭취량과 체중 조절에 관여한다는 의미다.
OPA1의 반응이 성별에 따라 다르다는 결과는 비만에 취약한 정도와 치료제 반응이 남녀 사이에서 달라지는 이유를 이해하는 단서도 될 수 있다는 것이 연구진의 설명이다.
마쓰무라 교수는 “이번 연구는 신경세포의 에너지 대사라는 관점에서 비만이 발생하는 원리를 이해하는 데 중요한 정보를 제공한다”며 “OPA1 반응과 비만 취약성에서 확인된 성별 차이는 성별을 고려한 비만 치료제 개발과 개인 맞춤형 의료에 도움을 줄 수 있다”고 말했다.
