지방 조직을 흰색에서 갈색으로 바꾸는 분자 열쇠를 찾는 것은 비만 치료와 전체 체중 감량 과정에 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 셀룰러 코드는 해독하기 어려웠습니다. 이제 과학자들은 지방 조직 기능을 조절하는 히스톤 데아세틸라제 11(HDAC11)을 억제함으로써 어떻게 백색 지방 세포가 분리 단백질 1(UCP1)의 가속화된 활동 하에서 에너지를 소비하게 되는지 입증하면서 한 걸음 더 가까워졌다고 믿습니다.
백색 지방 조직은 지방을 저장하고 트리글리세리드 형태로 에너지를 유지하는 역할을 담당하는 반면, 갈색 지방 조직과 풍부한 미토콘드리아는 특수한 UCP1의 도움을 받아 떨림 없는 열 발생 과정을 통해 화학 에너지를 열로 전환합니다. 이러한 백색 지방 세포를 에너지 저장고를 고갈시키는 메커니즘에 더 잘 반응하도록 만드는 것은 과학자들이 비만 문제를 해결하기 위해 달성하기를 바라고 있는 획기적인 일이 될 수 있습니다.
콜로라도 대학교(UC) 의과대학 연구원들은 비만 수술을 받는 쥐와 비만 환자의 지방 조직에서 발견한 결과가 열쇠를 쥐고 있을 수 있다고 믿습니다.
캘리포니아 대학교 의과대학의 Timothy McKinsey는 "베이지 지방이라는 세 번째 유형의 지방이 있습니다."라고 말했습니다. "베이지색 지방은 일반적으로 그다지 좋은 지방은 아니지만 갈색 지방과 유사한 것으로 변할 수 있는 백색 지방입니다. HDAC11을 억제함으로써 우리는 백색 지방의 갈변을 자극합니다. HDAC11 억제는 지방 조직의 표현형을 유리한 방식으로 변화시킵니다."
한동안 연구자들은 백색 지방 조직의 에너지 소비에 집중하거나 갈색 지방 조직처럼 "행동"할 수 있도록 세포의 자연적 메커니즘을 조작하려고 노력해 왔습니다.
UC 팀의 이전 연구에서는 과민성 방광 증후군 치료를 위해 2012년 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 미라베그론과 같은 약물로 b3-아드레날린 수용체(b3-AR)를 자극하는 방법을 살펴보았습니다. 그러나 이 약물은 표적 세포의 수용체 감소로 인해 지방 조직 카테콜아민 내성을 유발했습니다. 이는 본질적으로 비만인 사람들이 지방 세포에서 올바른 에너지 소비를 얻는 데 어려움을 겪는다는 것을 의미합니다.
HDAC11을 억제함으로써 UCP1은 카테콜아민 저항성이 있는 경우에도 자극되어 갈색 지방 조직의 활성을 증가시키고 이는 차례로 백색 지방 조직에 영향을 미치기 시작합니다. 백색 조직이 하얗게 변하기 시작하면 b3-AR을 자극하는 약물은 더 나은 표적, 즉 부착하고 작동할 더 큰 수용체를 갖게 됩니다.
이는 인슐린 저항성, 염증 및 섬유증과 같은 동반 질환이 있는 환자에게 도움이 될 것입니다. 연구진은 HDAC11에 대한 연구를 계속할 계획이며, 특히 기존 비만치료제의 효능을 개선하고 근육 손실 및 체중 회복과 같은 치료 문제를 해결하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지에 중점을 둘 계획입니다.
연구 결과는 Journal of Clinical Investigation에 게재되었습니다.