'꿈의 비만 치료제' 국내서 개발...지방만 쏙 빼는 '다이어트' 가능해진다

[이코노믹데일리] 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영)은 뇌 세포 작용을 조절해 식사량을 줄이지 않고도 살을 뺄 수있는 '지방 대사 조절 기전'을 규명했다. 비만 환자는 물론 전 세계의 주목을 받을 것으로 보인다.

인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀이 뇌 속 별모양의 비신경세포인 ‘별세포’에서 지방 대사 조절 원리를 찾았다고 1일 밝혔다.

또 직접 개발한 신약 ‘KDS2010’을 투여한 동물 실험에서 식사량 조절 없이 체중 감량도 성공했다.

뇌가 느끼는 공복감이나 체내 에너지 균형은 측시상하부가 관장한다. 측시상하부 신경세포들이 온몸의 지방 조직으로 연결돼 지방 대사에 관여한다고 알려졌다. 하지만 정확한 지방 대사 조절 기전은 밝혀지지 않았다.

이에 연구진은 신호 전달을 억누르는 억제성 신경물질인 '가바(GABA)'와 결합하는 수용체를 발현하는 신경세포 군집 'GABRA5'를 측시상하부에서 발견하였고 비만한 쥐에서 GABRA5 신경세포가 주기적으로 발화하는 일이 실제로 많이 줄어들어 있음을 확인했다. 

인위적으로 GABRA5 신경세포의 활성을 억제하니 지방 조직의 열 발생이 줄어 에너지가 소진되지 않아 지방이 축적되어 체중이 늘어나면서 그와 반대로 측시상하부의 GABRA5 신경세포가 활성화되면 체중이 줄었다. 
 
GABRA5의 활성을 조절하는 것은 측시상하부의 별세포였다. 뇌 중 신경세포가 아닌 별 모양의 비신경세포인 별세포는 뇌 세포의 절반 이상을 차지하며, 뇌의 항상성을 유지하는 역할을 한다. 치매와 관련 있는 아밀로이드 베타 찌꺼기가 쌓이는 등의 이유로 염증이 일어나면 별세포의 수와 크기가 증가한 반응성 별세포가 된다고 연구진을 밝혔다.

반응성 별세포는 '모노아민 산화효소 B(마오비, MAO-B)'라는 신경전달물질 대사 효소를 발현, 지속성 GABA를 다량 생성해 GABRA5 신경세포를 억제했다. 반응성 별세포의 마오비 유전자 발현을 억제하자 GABA 분비가 줄어 GABRA5 신경세포가 활성화되었다. 이는 지방 조직의 열 발생 촉진으로 이어져 식사량 조절 없이 체중이 줄었다. 반응성 별세포의 마오비 효소가 비만 치료의 효과적 표적임을 보인 것이다.

연구진은 이 기술을 2019년 치매 치료제 개발사 뉴로바이오젠으로 기술 이전해 현재 임상 1상 시험 중 이다. 마오비 억제제 'KDS2010'을 비만 쥐 모델에 투여하는 실험을 진행했다. 이 역시 식사량에 영향을 미치지 않으면서도 지방이 쌓이는 것을 막고 체중을 감소시켰다.
 
사문선 IBS 박사후연구원(제1 저자)은 "기존의 시상하부를 표적한 비만 치료제는 식욕 조절에 관련된 신경세포 기전에만 집중된 측면이 있었다"라며 "이를 극복하고자 비신경세포인 별세포에 주목해 반응성 별세포가 비만의 원인임을 밝혔다"라고 말했다.

이창준 단장은 “비만은 세계보건기구(WHO)가 ‘21세기 신종 감염병’으로 분류하고 세계 10대 건강 위험 요인 중 하나로 지정할 만큼 현대인의 건강을 심각하게 위협하고 있다”며 “차세대 비만 치료제로 부상할 KDS2010으로 식욕 억제 없이 효과적인 비만 치료가 이뤄질 수 있길 기대한다"며 "(동물실험에서) 부작용이 거의 없는 것으로 확인됐다"며 "임상실험을 통해 인간에서도 (부작용이) 일어나는 지 알아볼 예정"이라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 네이처 자매지이자 대사 분야 세계적 학술지인 ‘네이처 메타볼리즘’ 온라인에 이날 1일 게재됐다.