비만은 각종 대사질환(당뇨병 및 심혈관계 질환 등)을 유발하는 핵심 위험요인으로 전세계적으로 엄청난 사회경제적 손실을 야기한다(약 2조 달러, 2020년도 기준). 지방조직은 크게 내장지방과 피하지방으로 나뉜다. 비만 시 내장지방은 건강에 이상을 유발하는 해로운 지방조직인 반면, 피하지방은 이로운 지방조직으로 여겨진다.
서울대학교 자연과학대학 생명과학부 김재범 교수 연구진과 DGIST 김종경 교수 연구진은 비만 시 내장지방이 피하지방보다 해로운 지방조직으로 작용하는 원인을 조사한 결과 지방조직을 구성하는 줄기세포에 그 이유가 있음을 발견하였다.
본 연구는 내장지방과 피하지방의 줄기세포군이 지방조직의 다양한 기능변화에 미치는 영향을 규명하였다. 비만 시 내장지방 줄기세포군은 지방조직의 증가를 유도하고 염증반응과 섬유화를 유발하여 지방조직 기능을 악화시켰다. 반면, 피하지방 줄기세포군은 지방조직의 에너지 소비를 촉진하고 염증반응을 억제하여 지방조직 기능을 개선하였다.
본 연구는 비만 시 내장지방이 ‘나쁜’ 지방조직이 되는 원인을 밝힘으로써 내장지방에 의해 유발되는 대사질환 발생과정을 제시하였다. 또한 본 연구에서 발견한 해로운 내장지방 줄기세포군과 이로운 피하지방 줄기세포군은 비만 극복 및 대사질환 치료제 개발의 새로운 표적이 될 것으로 예상한다.
이번 연구성과는 생물학 및 에너지대사 분야의 최고 국제 학술지인 ‘Cell Metabolism’ 온라인 판에 최초 공개되었으며, 2022년 3월호에 게재될 예정이다. 또한 본 연구결과는 해당 호의 표지 사진으로 채택되었으며 ‘Nature Reviews Endocrinology’ 학술지에서 주목할 만한 연구로 선정하여‘Research Highlights’란에 논평이 게재되었다. 본 연구는 과학기술정보통신부의 리더연구자지원사업의 지원을 받아 수행되었다.
- ※논문명: Distinct properties of adipose stem cell subpopulations determine fat depot-specific characteristics
- ※주저자: 김재범(공동 교신저자, 서울대), 남궁한 (공동1저자, 서울대), 전용근(공동1저자, 서울대)
□ 연구 결과의 의의
- ○본 연구 결과는 1) 내장지방이 피하지방보다 해로운 지방조직이 되는 원인으로 지방조직 내 줄기세포군을 발견했다는 점, 2) 해로운 줄기세포군과 이로운 줄기세포군을 동정하여 대사질환 치료의 새로운 타겟으로 제시했다는 것에 의의가 있다.