비만이 고혈압과 관련된 것은 알려져 있었지만 구체적 기전은 명확하지 않았습니다. 연구진은 갈색 지방과 관련된 임상 데이터를 근거로, 베이지 지방의 역할을 직접 규명하기 위해 지방세포에서 Prdm16을 제거하는 방식으로 베이지 정체성만 소실되도록 설계한 마우스 모델을 만들었습니다. 이로써 비만이나 전신 염증 없이 베이지 지방의 영향만을 분리해 조사할 수 있었습니다.
베이지 정체성이 사라진 동물에서는 혈관 주변 지방이 흰 지방처럼 변하고 안지오텐시노겐을 발현하기 시작했습니다. 해당 마우스들은 수축기·이완기 혈압과 평균 동맥압이 상승했으며, 혈관 주변에 섬유성 물질이 축적됐습니다. 분리한 동맥은 강력한 혈관수축제인 안지오텐신 II에 특히 민감하게 반응했습니다.
단핵 RNA 시퀀싱 분석으로 혈관 세포들이 섬유조직 생성 프로그램을 켜서 유연성이 떨어지는 유전자 발현으로 전환된 것을 확인했습니다. 추가 실험에서는 베이지 정체성을 잃은 지방세포가 분비하는 체액이 혈관 세포의 섬유화 유전자를 활성화할 수 있음을 보였고, 유전자와 단백질 자료를 종합해 변형된 지방세포가 QSOX1 효소를 과다 생성함을 규명했습니다.
- 정상 베이지 지방은 QSOX1을 억제합니다.
- 정체성 상실 시 QSOX1 과다 생성으로 혈관 재형성이 촉발됩니다.
- Prdm16과 Qsox1을 동시에 결손시킨 쥐에서는 혈관 기능 이상이 나타나지 않았습니다.
연구 결과는 학술지 Science에 발표됐고, 연구진은 또한 PRDM16 변이가 있는 사람들에서 혈압이 더 높게 나타난다는 점을 큰 코호트에서 확인했습니다. 이번 연구는 비만과 무관한 지방-혈관 신호 축을 제시하며 QSOX1을 향후 치료 표적으로 제안합니다. 연구진은 QSOX1이 혈관 골격을 어떻게 재형성하고 안지오텐신 수용체 기능을 어떻게 변화시키는지 추가로 연구해야 한다고 결론지었습니다.
어려운 단어·표현
- 베이지 정체성 — 지방세포가 가진 특정한 기능과 특징
- 안지오텐시노겐 — 혈압 조절에 관여하는 단백질 전구물질안지오텐시노겐을
- 혈관 재형성 — 혈관 구조와 모양이 바뀌는 과정혈관 재형성이
- 섬유화 — 조직에 섬유 물질이 쌓여 단단해짐
- 단핵 RNA 시퀀싱 — 개별 세포의 유전자 활동을 읽는 방법
- 혈관수축제 — 혈관을 좁혀 혈압을 높이는 물질혈관수축제인
팁: 글에서 강조된 단어에 마우스를 올리거나 포커스/탭하면, 읽거나 들으면서 바로 간단한 뜻을 볼 수 있습니다.
토론 질문
- 이번 연구에서 베이지 지방이 혈관 기능에 영향을 준다는 점이 확인되었습니다. 이 발견이 고혈압 예방이나 치료에 어떤 변화를 가져올 수 있을지 이유와 함께 설명해보세요.
- 연구진은 QSOX1을 치료 표적으로 제안했습니다. QSOX1을 표적으로 삼는 치료의 잠재적 이점과 우려되는 점을 각각 하나씩 말해보세요.
- 이 연구는 비만과 무관한 지방-혈관 신호 축을 제시합니다. 공중보건이나 개인 건강 관리 측면에서 이 점이 왜 중요한지 예를 들어 설명해보세요.