서울대 공동 연구진, 뇌에서 식욕 조절 원리 발견

뇌에서 식욕조절 유전자 치료 가능성 보여줘

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국내 연구진이 식욕조절 원리를 발견해 비만 조절 유전자 치료기술 가능성 확인했다.

전 세계 비만 인구는 10억 명을 넘어선 것으로 파악된다. 전 세계 80억 인구에서 8명 중 한 명은 비만인이라는 얘기이다. 현대 사회 가장 큰 질병 중 하나인 비만을 해결하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다.

서울대학교 의과학과- 뇌인지과학과 최형진 교수, 한국생명공학연구원 국가영장류센터 이영전 박사, 한국기초과학지원연구원 조지현 박사, 한국원자력의학원 최재용 박사 등 공동 연구진이 영장류 실험을 통해 식욕조절 원리를 발견하고 이를 이용한 비만 조절 유전자 치료 기술 가능성을 확인했다고 25일 밝혔다. 

연구진은 화학·유전학적 방법을 이용해 실험용 원숭이의 뇌 시상하부 외측영역에 위치한 억제성 신경세포를 활성화했다. 해당 뇌 부위를 화학 유전학적으로 활성하자, 원숭이가 맛있어하는 음식을 갈구하는 행동이 증가되었다. 

이는 비만이 유발되는 가장 큰 원인인 선호하는 음식에 대한 중독성을 시상하부 억제성신경이 담당한다는 것을 증명한다. 이 실험에서는 화학물질을 활용하여 특정 신경을 활성화시키는 화학 유전학적 방법을 사용해서 원숭이의 시상하부 억제성 신경세포를 활성화시켰으며, 이를 양성자 방출 단층 촬영(PET/CT) 및 자기 공명 분광법(MRS)을 통해 검증했다.

이어 안정 상태 기능 자기 공명 영상(Rs-fMRI)을 통해 시상하부와 전두엽 영역간의 기능적 연결성이 증가하고, 전두엽 피질간의 연결성이 감소하는 것을 확인하였다. 이는 해당 신경의 활성화가 목표 지향적인 행동을 조절하는 뇌 부위로 많이 알려져있는 전두엽 피질과 관련이 있음을 보여준다.

또한 연구진은 사람과 가장 가까운 동물인 원숭이의 시상하부 외측영역에 유전자를 전달할 수 있는 바이러스를 주입해 억제성 신경세포를 활성화시키는 것에 성공했다. 이에 가까운 미래에 질병에 걸린 사람에게 유전자 치료를 적용해 질병을 치료할 수 있는 가능성을 보여준 것이다.

이번 연구에 대해 최형진 교수는 “비만환자의 뇌에 식욕조절 유전자 치료를 하는 시대가 올 것으로 예상된다"라고 밝혔다.

한국원자력의학원 최재용 박사는 “영장류의 뇌에서 일어나는 생화학적인 변화를 핵의학분자영상 기술인 PET으로 살펴본 연구로, 특히 영장류에서 유전자 치료에 대한 유효성을 비침습적으로 평가하였다는 측면에서 그 의의가 있다”고 말했다.
 

글. 우정남 기자 insight1592@gmail.com

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