뇌 영향 없는 '갈색 지방' 연구 모델 개발 성공

칼로리를 소모하는 '착한 지방'인 갈색·베이지색 지방을 더 정밀하게 연구할 수 있는 새로운 동물 모델이 개발됐다.

미국 루이지애나 주립대학교(LSU) 페닝턴 바이오메디컬 연구센터 연구팀은 최근 이 같은 내용의 연구 결과를 국제 학술지 '사이언티픽 리포트'에 발표했다.

연구팀이 개발한 'UCP1-IRES-Cre' 동물 모델은 갈색·베이지색 지방의 열 생성 기능에 핵심 역할을 하는 단백질 'UCP1'의 발현을 정밀하게 추적한다. 동시에 뇌 등 다른 조직에서 의도치 않은 유전적 활동이 일어나는 것을 줄였다.

갈색 지방 조직은 저장된 에너지를 사용해 열을 발생시키는 역할을 하며, 베이지색 지방 세포 역시 열 생성에 기여할 수 있다. 이들은 에너지 대사에 관여하기 때문에 비만 및 대사 건강 연구에서 중요한 분야로 여겨져 왔다.

기존에 널리 사용되던 'UCP1-Cre' 모델은 갈색·베이지색 지방을 표적으로 삼았지만, 뇌와 다른 조직에서 의도치 않은 유전 활동을 유발할 수 있다는 문제점이 있었다. 이 때문에 실험 효과가 지방 조직의 변화 때문인지, 다른 부위의 유전 활동 때문인지 판단하기 어려웠다.

새로운 모델은 인체의 자연적인 UCP1 유전자를 제어하는 것과 동일한 유전 메커니즘으로 조절된다. 연구 결과, 새 모델은 수컷과 암컷 모두에서 갈색 지방의 UCP1 발현과 밀접하게 일치했으며 기존 모델보다 뇌에서 의도치 않은 활동이 훨씬 적게 나타났다.

연구를 이끈 하이케 뮌츠버그-그루닝 박사는 "이 모델은 연구자들이 뇌와 다른 조직에 대한 의도치 않은 영향을 줄이면서 열 생성 지방 조직의 기여도를 더 정확하게 연구할 수 있는 방법을 제공한다"고 설명했다.

또한 이 모델은 과거 UCP1 단백질이 발현됐던 세포를 영구적으로 표시하는 특징이 있다. 이를 통해 백색 지방이 베이지색 지방의 특성을 띠게 되는 변화를 포함해 열 생성 지방 세포의 발달 과정을 추적할 수 있을 것으로 기대된다.

해당 동물 모델은 국제 연구 동물 모델 저장소인 잭슨 연구소(JAX)를 통해 전 세계 연구자들에게 제공될 예정이다.