지방세포 냉온으로 반응하여 열량점화 백색, 갈색지방세포

냉온으로 반응하여 열량을 점화 지방세포와 칼로리

비만은 심장 질환과 당뇨병등 각종 질병의 원인이 되어 버리기 때문에 높은 칼로리는 식단은 구미에서는 큰 문제가되고있다. 따라서 의학 · 약학적 치료에 의해 ​​지방을 줄이기 위해 다양한 연구가 진행되고있다. 지방세포를 칼로리를 기계적으로 바꾸는 것은 다이어트의 궁극적인 모양처럼 들리지만, 그 실현은 없을지도 모른다. 하버드대학의학대학교 Bruce Spiegelman 박사에 의해 백색 지방세포는 주변 환경의 온도 저하에 따라 에너지를 태워 열을 방출하는 것으로 나타났다.

이 발견을 이용하여 미래에 비만과 당뇨병의 치료에 이용할 수 있게 될지도 모른다. 지방은 단열 효과에 의해 생물을 냉온에서 지키고 있지만 최근 그 기능은 단열외에 기능도 있다고 한다. 1990년대 초 마우스를 이용한 실험을 통해 갈색 지방세포라는 지방세포는 냉온으로 반응하여 열량을 점화 열에너지를 방출하는 것을 발견했다. 이 메커니즘은 냉온으로 인한 생리적 스트레스에 대한 간접적인 반응으로 간주되고있다. 몸의 감각 신경이 온도의 저하를 뇌에 전하는 것으로, 몸을 다양한 상황으로 대응하기 위한 신경전달물질인 노르아드레날린이 뇌에서 방출된다. 

동물실험에서는 노르아드레날린 수용체를 활성화 시키면 갈색지방은 열 에너지를 방출하지만, 수용체가 결여된 개체는 이 같은 반응을 일으키지 않는 것으로 나타났습니다. 사람도 마찬가지로 추운 때 열을 방출하는 갈색 지방세포 조직을 가진다. 복부등에 축적 심장질환과 당뇨병을 포함하여 많은 질병의 원인이 되는 백색지방과 달리 갈색지방은 마른 사람들에게 높은 비율로 발견 당뇨병을 막는 역할을 가지고 있다고 볼 수있다. 갈색지방의 열을 생성하는 기능은 당뇨병을 막는 역할도 관련되어 있다고 생각할 수있다. UCP1이라는 단백질에 의존하고있다. 현재 많은 연구자들은 이 단백질을 활성화시킴으로써 지방을 컨트롤하는 방법을 모색하고 있다. 

Spiegelman 박사는 몸이 냉온으로 노출되면 지방 세포에 구체적으로 무엇이 일어나는지를 해명하는 과정에서 백색지방 세포에 놀라운 기능이 숨겨져 있는 것을 발견했다. Spiegelman 박사는 지금까지 아무도 같은 일을 시도하지 않았다는 것을 조금 놀랐다고 한다. 그들은, 갈색, 백색, 백색지방세포 조직에 소량의 갈색지방 세포가 섞인 인간 지방세포를 27 ~ 39도의 온도로 4시간, 8시간, 10일 노출 경과를 관찰했다. 그러자 백색 지방과 베이지색 지방은 냉온으로 반응하고 8시간 후에는 UCP1의 양이 두배로했다. 

또한 UCP1 량의 변화는 가역적이며, 온도를 37도로 되 돌리면 보통양으로 돌아갔다. 그러나 갈색 지방세포가 UCP1량의 변화는 보이지 않고, 갈색 지방세포 자체가 냉온으로 반응하는 것은 아닌 것 같다. 또한 노르아드레날린 수용체가 결여된 마우스에서 얻은 백색 지방 세포에서도 같은 반응을 보였다 때문에 발열 경로는 지방 세포마다 특유이며, 백색 지방세포의 그것은 교감 신경계에서 독립적인 기능임을 알 수있다.

Spiegelman 박사에 따르면,이 발견 즉시 다이어트 알약의 실현으로 이어지는 것은 아니지만, 연구자에 새로운 길을 제공하게 될 것이라고한다. 지금까지 백색 지방세포가 직접적으로 온도를 감지할 수 있는 지 여부는 알려져 있지 않고,이 기초 과학적인 연구를 통해 알 수 있었다 기능에 대한 탐구가 진행 것이다. 그리고 어떻게 온도에 반응하고 있는지, 또 그 반응을 조작할 것인가라는 과제가 다음에 꼽힌다. 스웨덴 예테보리대학의 Sven Enerbäck 박사에 따르면,이 논문은 지방세포조직이 지금까지 생각했던 것보다 유연성이 풍부하고 적응성있는 기관임을 표시하고 있다고 한다. 또한 이러한 기능은 모든 동물에 공통되는 것인가라는 의문도 떠오른다한다. 

캘리포니아대학 로스앤젤레스 캠퍼스의 Peter Tontonoz 박사에 따르면, 백색 지방세포가 냉온를 직접 감지 · 반응한다는 사실은 지방조직에 의해 생성되는 열은 교감신경계에만 컨트롤되는 것은 아니라는 것을 보여주기에 이 때문에 놀라운 발견이라고한다. Tontonoz 박사는이 기능이 평소 자연스럽게 이용되고 있는지 관심을 가지고 있으며, 그렇지 않더라도 약물등에 의해 활성화시킬 수있는 것이라고한다.