추석 황금연휴 기간은 고칼로리 명절 음식의 유혹에 빠지기 쉬워 다이어터들에게는 마냥 달갑지만은 않다. 국내 연구진이 이러한 고민을 덜어줄 ‘살 빠지는 뇌 스위치’를 발견했다.

기초과학연구원(IBS)은 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀이 뇌 속 별모양의 비신경세포인 ‘별세포’에서 지방대사 조절 원리를 찾았다고 지난 1일 밝혔다. 이를 기반으로 개발완료 단계에 있는 신약 ‘KDS2010‘을 투여한 동물 실험에서 식사량 조절 없이 체중 감량도 성공했다.

공복감과 체내 에너지 균형은 뇌의 측시상하부가 관장한다. 측시상하부 신경세포들이 지방 조직으로 연결돼 지방 대사에 관여한다고 알려졌다. 하지만 정확한 지방 대사 조절 기전은 밝혀지지 않았다.

연구팀은 측시상하부에서 억제성 신경물질은 가바(GABA)의 수용체를 특이적으로 발현하는 신경세포 군집 GABRA5를 발견했다. 이어 비만 쥐 모델 GABRA5 신경세포의 주기적 발화가 현저히 감소함을 확인했다.

GABRA5 신경세포의 활성을 억제하자 지방 조직의 열 발생이 감소하고 지방이 축적되어 체중이 증가했다. 반대로 측시상하부의 GABRA5 신경세포가 활성화되면 체중이 감소했다. GABRA5 신경세포가 체중 조절 스위치인 것.

연구진은 측시상하부의 별세포가 GABRA5 신경세포의 활성을 조절함을 발견. 별세포 수와 크기가 증가한 반응성 별세포는 마오비(MAO-B) 효소룰 발현해 지속성 가바를 다량 생산함으로써 주변의 GABRA5 신경세포를 억제했다.

반응성 별세포의 마오비 유전자 발현을 억제하면 가바 분비가 줄어 GABRA5 신경세포가 활성되고 지방 조직의 열 발생을 촉진, 식사량 조절 없이 체중이 감소했다.

이를 통해 연구팀은 반응성 별세포의 마오비 효소가 비만 치료의 효과적 표적임을 실험으로 증명하는데 성공했다.

2019년 뉴로바이로젠으로 기술 이전하여 현재 임상 1상 시험 중이며 2024년 임상 2상 예정인 선택적·가역적 마오비 억제제 ‘KDS2010’을 비만 쥐 모델에 투여하는 실험을 진행했다. 실험 결과 식사량에 영향을 미치지 않으면서 지방 축적 및 체중을 감소시켰다.

이창준 단장은 “비만은 세계보건기구(WHO)가 21세기 신종 감염병으로 분류하고, 세계 10대 건강 위험 요소 중 하나로 지정할 만큼 현대인의 건강을 삭감하게 위협하고 있다”면서 “차세대 비만 치료제로 부상할 KDS2010으로 식욕 억제 없이 효과적인 비만 치료가 이뤄질 수 있기를 기대한다”라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 네이처 자매지이자 대사 분야 세계적 학술지인 ‘네이처 메타볼리즘(Nature Metaboliem, IF=20..8)에 지난 1일 온라인 게재됐다.