(Adipocytes differentiated in vitro, containing fat deposits (yellow) and the Cav-1 protein in the cell membrane (magenta). Scale bar, 100 microns. b, Mouse adipose tissue. Scale bar, 100 microns. c, Electron microscopy images showing regions of adipocyte membrane similar to that indicated by the boxed area in b. Caveolae are visible as membrane invaginations (arrowheads). The genetically modified adipocyte expressing non-phosphorylatable Cav-1 (bottom panel) accumulates caveolae because they cannot flatten in response to the accumulation of fat (blue arrowheads). Scale bar, 500 nm. Credit: CNIC)
지방 조직은 비만의 원흉으로 지목되어 별로 좋은 평가를 받지 못하고 있지만, 사실 원인 보다는 결과이고 그 자체로 중요한 역할을 하는 조직입니다. 남는 에너지를 저장하는 지방이 없다면 굶주림을 이기기 힘들어 인류는 지금까지 생존하기도 힘들었을 것입니다.
하지만 사실 지방 세포의 역할은 단순한 에너지 저장 이상입니다. 예를 들어 남아도는 지방이 간이나 혈관에 쌓이면 위험한 상황이 되기 때문에 이를 흡수하는 지방 세포의 역할은 상당히 중요합니다.
스페인 Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC)의 마리아 아보리 파달 박사 (Dr. María Aboy Pardal)가 이끄는 연구팀은 지방 세포가 지방을 저장하는 과정에서 중요한 역할을 하는 카베올래 (Caveolae)의 기능을 연구했습니다.
세포막에 있는 주름 같은 카베올래는 지방 세포가 더 많은 지방을 흡수할 때 세포막의 손상 없이 팽창할 수 있게 지켜주는 보호 장치의 역할을 합니다. 반대로 지방을 꺼내 쓸 때는 다시 세포막을 접어 보관해 세포가 쭈그러드는 일을 방지합니다.
카페올래의 기능이 없다면 지방 세포막이 단단해져 팽창을 버티지 못하고 터질 수 있습니다. 그러면 내부에 있던 지방과 독성 물질이 쏟아져나와 염증을 일으키거나 신체 다른 곳에 지방이 쌓여 문제가 될 수 있습니다.
연구팀은 카베올래가 제기능을 하는데 필요한 단백질인 카베올린-1 caveolin-1 (Cav-1)의 기능을 조사했습니다. 연구팀은 이 단백질의 기능을 정지시킨 쥐를 이용해 이 단백질이 인산화 (phosphorylation) 과정을 통해 활성화되며 만약 이 기전이 없으면 카베올래가 제 기능을 하지 못한다는 사실을 발견했습니다.
정상적인 인산화 과정이 막힌 카베올래는 제 기능을 하지 못했고 지방 세포 역시 제대로 팽창하지 못해 실험 동물은 심각한 문제를 일으켰습니다. 이렇게 보면 괜한 눈총을 받지만, 사실 지방 세포도 우리에게 꼭 필요한 소중한 존재라는 점을 알 수 있습니다. 우리가 너무 많이 먹고 적게 움직인 게 문제인 것이지 사실 지방은 아무 잘못이 없습니다.
참고
https://medicalxpress.com/news/2024-11-team-key-mechanism-fat-cells.html
Plasma membrane remodeling determines adipocyte expansion and mechanical adaptability, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-54224-y
댓글
댓글 쓰기