(Signals between the brain and stomach help animals decide when and how much to eat. A research collaboration involving Penn neuroscientists has uncovered a sensor for fullness in an area of the brain never before associated with satiation: The cerebellum. Credit: Betley Laboratory)
(Activating a select population of neurons in the aDCN, a region of the cerebellum, reduced food intake substantially, according to the team’s investigations. Credit: Betley Laboratory)
우리는 공복이 지속되면 배고픔을 느끼지만, 식사를 하게 되면 포만감이 오면서 더 먹지 않게 됩니다. 다만 사람에 따른 차이는 있어서 어느 정도 먹어도 또 먹는 사람이 있는가 하면 소식하는 사람도 있습니다. 아무래도 전자는 비만이 될 가능성이 높을 것입니다.
과학자들은 효과적인 비만 치료제를 개발하기 위해 식욕 및 포만감을 조절하는 뇌의 기전을 연구해왔습니다. 그리고 실제로 식욕을 억제하는 약물을 비만 치료에 사용하고 있지만, 아직은 효과가 만족스럽지 못합니다. 식욕 중추를 더 효과적으로 억제하기 위해서는 식욕을 조절하는 기전을 좀 더 자세히 연구해야 할 필요가 있습니다.
펜실베니아 대학의 니콜라스 베틀리(J. Nicholas Betley, an assistant professor of biology in the School of Arts & Sciences) 교수 등이 이끄는 12개 기관 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델에서 식욕 조절에 관여하는 새로운 부위를 찾아냈습니다. 연구팀이 발견한 식욕 조절 부위는 놀랍게도 소뇌에 있는 핵 가운데 하나인 전심뇌핵 anterior deep cerebellar nuclei (aDCN)에 존재합니다. 이 부분이 조절하는 것은 식욕 자체보다 한 번에 먹는 양입니다.
연구팀은 쥐의 전심뇌핵을 억제하거나 자극하는 방식으로 그 기능을 연구했습니다. 전심뇌핵을 자극할 경우 그 전에 얼마나 많은 먹이를 먹었든지 관계 없이 쥐의 식사량은 크게 감소했고 반대로 억제하는 경우 평소보다 훨씬 많은 먹이를 한 번에 섭취했습니다. 그 이유를 알기 위해 연구팀은 전심뇌핵에서 나오는 물질과 연결 부위를 연구했습니다.
연구팀에 따르면 식사량을 조절하는 호르몬은 도파민으로 선조체 (ventral striatum)에 영향을 주어 식사에 관련된 행동을 조절하는 것으로 보입니다. 연구팀은 이 연구가 먹어도 포만감을 느끼지 못하고 계속 먹게 되는 드문 선천성 질환인 프라더 윌리 증후군 (Prader Willi Syndrome)의 치료나 일반적인 비만 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다.
식욕 조절 기전을 알아내는 것은 21세기의 가장 심각한 만성 질환 중 하나인 비만을 치료하는데 큰 도움이 될 것입니다. 아직도 그 기전을 100% 알아내지는 못했지만, 이런 연구를 통해 조금씩 진실에 다가가면 비만을 정복할 수 있는 방법도 언젠가 알아낼 수 있을 것입니다.
참고
https://medicalxpress.com/news/2021-11-brain-cerebellum-suppressing-hunger.html
Aloysius Y. T. Low et al, Reverse-translational identification of a cerebellar satiation network, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04143-5
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