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Posts 백색지방의 갈색지방화 #
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Biology

흔히 이야기 하는 체지방은 옆구리살 또는 허벅지살을 연상하게 된다. 그러나 이런 체지방에는 에너지를 저장하는 백색지방(white fat)과는 달리 에너지를 태워 열로 방출하는 갈색지방(Brown fat)이라는 것이 있다. 신생아는 체온저하를 막기 위한 메커니즘의 일환으로 갈색지방을 풍부하게 보유하지만, 성인이 되면 대부분의 과잉 에너지는 백색지방으로 저장된다.

1.백색지방 (White fat) : 과잉의 에너지를 중성지방(triglycerides)로 저장하는 역할
2.갈색지방 (Brown fat) : 저장된 에너지를 열로 소모시키는 역할

2009년 미국 당뇨센터에서 성인에게도 기능적인 갈색 지방이 있다는 사실을 발견하였다. 그 이후 과학자들은 비만 및 2형 당뇨병 치료를 위해 갈색지방을 만들어 내는 방법을 찾는 연구에 주력하였다.

백색지방의 갈색지방화에 관여하는 물질 및 메카니즘은 아래와 같이 연구되고 있으며, 계속 연구중에 있다.

관련연구 #

TZDs #

백색지방을 갈색지방으로 전환시켜 비만 치료 전략으로 제안된 인체 인슐린 감수성을 높이는 약물인 TZDs(thiazolidinediones)는 ppar-γ라는 수용체를 활성화시킴으로 백색지방의 갈색지방화를 촉진한다. 그러나 간독성, 골손실, 오히려 체중증가를 일으키는 부작용을 초래하여 전략적인 한계를 부딪혔다. 1

SirT1 #

Sirtunlins 효소군의 일종인 SirT1은 NAD 의존성 deacetylase로써 특별히 노화를 억제하는 효소군으로 유명하다. 또한 SirT1은 아세틸기와 단백질 사이의 화학결합을 절단함으로써 백색지방의 갈색지방화 작용을 촉진한다고 밝혀졌다. 1

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대식세포활성화 #

백색지방의 갈색지방화 요인 중 하나로 추위에 노출된 백색지방 속의 대식세포가 활성화되는 경우이다. 대식세포를 활성화 시키는 단백질인 IL-4IL13를 투입하여 마치 추위에 노출된 것 처럼 환경을 조성하여 마우스 실험을 한 결과 백색지방의 갈색지방화가 유도되었다. 2

Metrnl #

근육에서 PGC-1이라는 단백질이 생성될 경우, 백색지방이 갈색지방으로 전환된다는 사실을 발견하였고, 최근 Metrnl이라는 유전자가 이를 조절 하는 것으로 밝혀졌다. Metrnl은 대식세포의 수를 증가시키고, 지방조직에서 IL-4의 생성량을 증가 시켜 백색지방의 갈색지방화를 촉진하는 것으로 알려졌다.2

Irisin #

백색지방이 갈색지방처럼 작동하게 만드는 이리신(Irisin) 호르몬이 발견되었으며, 운동이 이 호르몬의 분비를 왕성하게 한다는 것이다. 운동을 할 때 근육세포에서 만들어지는 FNDC5라는 단백질이 아미노산 길이 112개 조각으로 잘려 혈관을 타고 백색지방을 갈색지방화 시킨다는 것으로 확인되었다. 그러나 지난 23일(2015.3.23) Irisin 호르몬의 특이성을 고려하지 못한 문제점에 대한 연구 결과에 관한 뉴스가 네이처지에 발표되기도 하였다.

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Reference #

1Li Qiang, Liheng Wang, Ning Kon, Wenhui Zhao, Sangkyu Lee, Yiying Zhang, Michael Rosenbaum, Yingming Zhao, Wei Gu, Stephen R. Farmer, Domenico Accili. Brown Remodeling of White Adipose Tissue by SirT1-Dependent Deacetylation of Pparγ. Cell, 2012; 150 (3): 620 DOI: 10.1016/j.cell.2012.06.027

2Yifu Qiu, , Khoa D. Nguyen, Justin I. Odegaard, , Xiaojin Cui, Xiaoyu Tian, Richard M. Locksley, Richard D. Palmiter,Ajay Chawla, Eosinophils and Type 2 Cytokine Signaling in Macrophages Orchestrate Development of Functional Beige Fat DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.03.066

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