대구과기원 김은경 교수 연구팀

시상하부 펩티드 발현 조절 규명

국내 연구진이 뇌 기능을 조절해 살을 빼는 기술을 개발했다.

몸의 항상성을 유지하는 시상하부의 기능을 조절해 살을 빼는 새로운 비만치료 후보 물질을 발견한 것이다.

한국연구재단은 대구과학기술원(DGIST) 김은경 교수 연구팀이 새로운 비만 치료 후보 물질 '헥사메틸렌 비스아세타미드'가 시상하부 신경 펩타이드(이하 펩티드)의 발현을 조절해 대사를 개선할 수 있는 기전을 규명했다고 27일 밝혔다.

헥사메틸렌 비스아세타미드는 비정상 세포가 정상 세포로 바뀔 수 있는 가능성을 보여준 세포분화제 중 하나다.

기존 비만 치료제의 불충분한 효능과 불확실한 안정성으로 인해 차세대 비만 치료 후보 물질의 발굴이 필요한 상황이다.

이에 연구팀은 식욕 조절, 에너지 소비 등에 매우 중요한 역할을 한다고 알려진 시상하부 내 궁상핵의 기능에 주목했다.

또 시상하부 궁상핵에 존재하는 신경세포 내 식욕을 촉진하는 신경펩티드와 식용을 억제하는 신경펩티드의 유전자 발현을 조절하는 방식을 비만 치료제 개발 전략으로 삼았다.

이후 연구팀은 약물 데이터베이스를 활용, 올레오일에탄올아미드와 유사한 구조를 지닌 약 2500개 저분자화합물 중 항비만 효과가 전혀 알려지지 않은 HMBA를 후보 물질로 선별했다.

연구 결과 고지방식이로 유도된 비만 마우스에 HMBA를 정맥이나 복강 또는 뇌 내실에 투여했을 때 식욕을 촉진하는 신경펩티드가 감소하고 반대로 식욕을 억제하는 신경펩티드는 증가하는 양상을 보였다.

또 HMBA를 투여한 비만 마우스에서 식욕억제, 체내 지방량 감소, 갈색지방의 열 생산 증가, 에너지 소비 증가로 인한 체중감소, 당 대사와 인슐린 민감성 개선 효과를 확인했다.

이 밖에도 연구팀은 신경세포 내에서 HMBA와 결합하는 단백질을 새롭게 발견, 이들 단백질의 유전적 발현을 억제한 마우스 실험을 통해 HMBA의 대사 개선 효과에 필수적인 타깃 단백질을 밝혀냈다.

대구과학기술원(DGIST) 뇌과학과 김은경 교수(왼쪽)와 박석재 연구원(제1 저자) /뉴스1

박석재 연구원(제1 저자)은 “기존에 알려지지 않은 HMBA의 효능과 신경세포 내에서의 조절 기전을 규명해 비만과 당뇨 등의 치료 전략에 새로운 단서를 제공할 수 있다”고 말했다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자 지원사업으로 수행된 이번 연구의 성과는 의학 분야 국제학술지 'EMBO 분자 의학'에 지난 20일 게재됐다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)