지방조직 속 열 생산 브레이크 풀었더니…

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유용하 기자

수정 2026-10-13 14:07

입력 2026-10-13 14:07

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세줄 요약

비만 지방조직서 Gα12/13 발현 증가 확인
염증 강화·열 생산 억제하는 브레이크 규명
제거 시 대사 개선과 갈색지방화 촉진

국내 연구팀이 비만이 되면 지방조직 내 염증은 키우고 열 생산은 억누르는 단백질 신호가 강해진다는 사실을 밝혀내 눈길을 끈다.

서울대 약대, 수의과대, 동국대 약대, 고려대 구로병원, 덴마크 코펜하겐대 공동 연구팀은 지방세포 속 ‘Gα12/13’ 단백질이 비만 지방조직의 염증과 에너지 대사를 동시에 조절한다는 사실을 규명했다고 13일 밝혔다. 이번 연구는 단순히 식욕을 줄이는 방식의 기존 비만 치료제와는 달리 지방조직 자체를 정상화하는 치료 전략의 실마리가 될 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다.

현재 사용되는 비만 치료제는 주로 식욕을 억제하고 포만감을 높이는 방식이다. 그렇지만 치료를 멈추면 체중이 다시 늘어나는 요요 현상이 흔해 효과를 유지하기 위해서는 장기간 약을 사용해야 한다는 단점이 있다. 사실 지방조직은 단순히 남는 에너지를 쌓아두는 창고가 아니라 호르몬을 분비하고 면역 반응을 조절하는 내분비 기관으로 봐야 한다는 연구들이 늘고 있다. 비만이 되면 지방조직에 면역세포가 몰려들고 만성 염증이 생기면서 조직 구조와 기능이 나쁜 방향으로 바뀐다.

이에 연구팀은 G단백질 연결 수용체 신호에 주목했다. 이것은 세포 표면에서 호르몬이나 신경전달물질 같은 바깥 신호를 받아 세포 안으로 전달하는 수용체로 신호를 실어 나르는 G단백질과 짝을 이뤄 작동한다. G단백질 중에 Gα12와 Gα13(Gα12/13)은 ‘Rho/ROCK’ 경로를 통해 세포골격을 재구성하고 유전자 발현을 조절하며 인슐린 반응과 에너지 대사에도 관여하는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 비만하거나 고지방 먹이를 먹인 생쥐의 지방조직에서 Gα12와 Gα13 발현이 늘어난다는 사실을 확인했다. 사람의 지방조직에서도 두 유전자의 발현량은 체질량지수(BMI)가 높을수록 함께 높아지는 것으로 나타났다.

연구팀은 지방세포에서만 Gα13을 없앤 생쥐, 몸 전체에서 Gα12를 없앤 생쥐, 그리고 이 둘을 교배해 두 단백질을 모두 없앤 ‘이중 결손’ 생쥐 등 세 종류의 생쥐를 만들었다. 연구팀은 이 생쥐들에게 고지방 먹이를 주고 비만과 대사 이상 변화를 비교했다.

그 결과, Gα12나 Gα13 가운데 하나만 없어도 지방조직 염증은 눈에 띄게 줄었다. 염증을 일으키는 신호가 약해졌고 세포가 염증 물질을 터뜨리며 죽는 ‘파이롭토시스’(염증성 세포사멸)도 줄었다. 지방조직에 모인 대식세포는 염증을 부추기는 성질에서 염증을 가라앉히는 성질로 바뀌었다. 이는 지방조직과 간에 쌓이는 중성지방을 줄이고 혈당을 처리하는 능력, 인슐린 감수성을 높이는 등 몸 전체의 대사 개선으로 이어졌다. 두 단백질을 모두 없앤 생쥐에게서는 효과가 더 컸다. 항염증 효과는 그대로 유지되면서 지방조직으로 스며드는 T림프구가 더 줄었고 지방세포가 열을 내며 에너지를 태우는 신호가 강해졌다. 연구팀에 따르면 Gα12/13은 체내 열 생산 효율을 떨어뜨리는 브레이크 역할을 한다. Gα12/13을 제거하면 열 생산 단백질의 발현, 세포의 발전소인 미토콘드리아의 생성, 지방산 산화, 흰색 지방이 갈색 지방처럼 바뀌는 ‘갈색지방화’ 관련 유전자 발현이 모두 늘어난다는 것이다. 산소 소비량과 전신 에너지 소비량도 함께 증가했다.

이윤희 서울대 약대 교수는 “이번 연구는 Gα12/13 경로를 표적으로 삼으면 지방조직의 유익한 재구성을 촉진할 수 있고 비만 관련 대사질환의 유망한 치료 전략이 될 수 있음을 보여준다”며 “식욕을 다스리는 기존 치료제와 작용 방식이 다른 만큼 지방조직의 염증과 에너지 대사를 동시에 공략하는 보완적 치료 표적을 찾는 데 기반이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

유용하 과학전문기자

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