원숭이 실험으로 식욕 조절 원리 증명…새 비만 유전자 치료제 나올까

국내 연구진이 원숭이 동물실험으로 뇌에서 일어나는 식욕 조절 원리를 증명했다. 게티이미지뱅크 제공

국내 연구진이 원숭이 동물실험으로 뇌에서 일어나는 식욕 조절 원리를 증명했다. 새로운 비만 치료방법이 나올지 기대된다.  

서울대는 최형진 의과학과 및 뇌인지과학과 교수, 이영전 한국생명공학연구원 국가영장류센터 책임연구원, 조지현 한국기초과학지원연구원 책임연구원, 최재용 한국원자력의학원 선임연구원 등 공동연구팀이 영장류 실험을 통해 식욕조절 원리를 발견하고 이를 이용한 비만 조절 유전자 치료 기술 가능성을 확인했다고 25일 밝혔다. 최 교수는 국내 대표적인 비만 연구자다. 

연구팀은 화학·유전학적 방법을 이용해 실험용 원숭이의 뇌 시상하부 외측 영역에 위치한 억제성 신경세포를 활성화했다. 양성자방출단층촬영(PET/CT) 및 자기공명분광법(MRS)을 통해 활성화가 잘 이뤄졌다는 점을 추가로 검증했다.

그러자 원숭이가 평소 좋아하는 음식을 갈구하는 행동이 증가한다는 사실을 확인했다. 이는 비만을 유발하는 가장 큰 원인인 '선호하는 음식에 대한 중독성'을 시상하부 억제성 신경세포가 담당한다는 것을 보여준다. 

추가로 원숭이가 자고 있을 때 자기공명영상(MRI)으로 억제성 신경세포를 자극하면 뇌에서 어떤 현상이 일어나는지 관찰했다. 그 결과 자극이 일어나면 시상하부와 '전두엽 피질' 영역간의 기능적 연결성이 증가했다. 억제성 신경세포가 활성화되면 시상하부와 목표 지향적인 행동을 조절하는 뇌 부위로 알려져 있는 전두엽 피질의 상호작용이 활발해진다는 의미다. 

연구팀은 이 원리를 이용해 유전자 치료가 가능한지도 실험했다. 원숭이의 시상하부 외측 영역에 유전자를 전달할 수 있는 바이러스를 주입해서 억제성 신경세포를 활성화시키는 데 성공했다. 환자의 증상에 맞춰 특정 세포를 조작하고 유전자 결함을 교정해 식욕을 억제하거나 활성화할 수 있다는 뜻이다. 

이번 연구는 서울대 연구팀이 지난해 실험용 쥐를 이용해 밝힌 식욕 조절 원리를 사람과 가까운 영장류 실험으로 재증명한 결과다. 최 교수는 “비만 환자의 뇌에서 식욕 조절 유전자를 조절해 비만을 치료하는 시대가 올 것"이라고 말했다. 연구 논문 제 1저자인 하재선 서울대 의대  박사과정생 "비인간 영장류 연구는 인간에 치료법을 적용하기 위한 필수 연구"라며 "앞으로도 이 연구를 시초로 비만이라는 질환이 인간에게서 모두 사라지는 날이 오기를 바라본다”고 밝혔다. 

[이채린 기자 rini113@donga.com]