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KAIST 서성배 교수팀, 과식 억제 원리 규명…식이장애‧비만 연구 '청신호'
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KAIST 서성배 교수팀, 과식 억제 원리 규명…식이장애‧비만 연구 '청신호'
  • 대전/ 정은모기자
  • 승인 2021.06.15 16:16
  • 댓글 0
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KAIST 연구팀이 포유동물의 과식 억제 원리를 규명하는데 성공했다. [KAIST 제공]
KAIST 연구팀이 포유동물의 과식 억제 원리를 규명하는데 성공했다. [KAIST 제공]

KAIST 연구팀이 포유동물의 과식 억제 원리를 규명하는데 성공했다.

15일 KAIST 생명과학과 서성배 연구팀에 따르면 뉴욕대학교 오양균 연구팀과 공동연구으로 충분한 음식을 섭취한 초파리에서 특이적으로 발견되는 두 개의 독립적인 과식 억제 시스템을 최초로 발견했다고 밝혔다. 

이전까지 포유동물의 뇌 속에서 영양분을 감지해 자신의 활성을 조절하는 신경세포들은 보고된 적이 있으나, 이들 영양분 감지 신경세포의 생물학적 기능은 위 연구를 통해서 최초로 보고됐다. 

DH44 신경세포의 생물학적 기능에 대한 발표를 한 연구팀은 후속 연구를 통해 초파리 체내에 영양분이 많은 상황에서는 DH44 신경세포를 특이적으로 억제하는 상위 조절 신호를 발견했다. 

오 박사를 중심으로 이들 억제 신호에 관한 본격적인 연구가 시작됐다.

연구진은 DH44 신경세포의 생물학적 기능이 단지 초파리의 음식 선택 행동을 조절하는 데 그치지 않고, 영양분이 필요한 상황에서 적극적으로 영양적 가치가 있는 탄수화물류에 대한 섭식 행동을 증가시킴을 자동화된 초파리 섭식 행동 측정 장치를 이용해 증명했다. 

DH44 신경세포에 대한 억제 신호가 초파리 뇌 밖의 주변 장기들로부터 전해져 오는 것을 실험으로 확인했다. 

연구팀은 DH44 신경세포가 초파리의 위에 해당하는 내장기관에 신경 가지를 뻗어서 음식물 섭취에 의한 해당 기관의 물리적 팽창 신호를 피에조 채널을 통해 인지할 수 있음을 확인했다. 

피에조 채널은 특정 세포나 조직에 가해지는 물리적 팽창을 감지할 수 있는 센서로 포유동물의 호흡, 혈압 조절 등에 중요한 역할을 하고 있다. 초파리에게서는 소화기관의 물리적 팽창 감지를 통한 식욕 억제를 유발한다. 

연구에서는 피에조 채널이 음식물 섭취에 의한 초파리 위의 물리적 팽창을 감지한 후 DH44 신경세포의 기능을 특이적으로 억제해 추가적인 탄수화물 섭취 행위를 방지, 과도한 물리적 팽창으로부터 내장기관을 보호하는 기능을 가짐을 밝혔다.

연구팀은 초파리 내장기관에 가해지는 물리적 압력을 인지해 활성화되는 피에조 채널과 체내에 순환되는 영양분이 많을 때 활성화되는 후긴 신경세포들이 각기 다른 물리적, 화학적 신호를 인지해 서로 독립적이면서도 상호보완적으로 DH44 세포 활성화를 통해 야기될 수 있는 과식을 억제함을 확인했다.

[전국매일신문] 대전/ 정은모기자 
J-em@jeonmae.co.kr


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