[메디컬투데이=이승재 의학전문기자] 인간의 갈색 지방이 고혈압 위험을 줄여주는 생물학적 기전이 밝혀졌다.

베이지 지방 발현을 삭제한 생쥐에서 혈압이 상승하는 생물학적 기전을 조사한 연구가 ‘사이언스(Science)’에 실렸다.

최근 고혈압 연구에서 주목받는 키워드 중 하나가 ‘갈색 지방(brown fat)’이다. 지방은 갈색 지방과 백색 지방으로 나뉘는데, 열량을 저장하는 백색 지방과 달리 갈색 지방은 열을 만들어내는 기능을 한다.

성인은 주로 몸의 떨림(shivering)을 이용해 열을 만들어내지만, 신생아나 동물은 떨림이 아닌 갈색 지방이 열을 만들어내는 주요 기전이다. 성인에서도 목이나 어깨 주위 일부에 갈색 지방이 분포하는 것으로 알려져 있다.

이전 연구에 따르면 갈색 지방이 많은 사람일수록 고혈압이나 기타 심장 대사 장애의 발생 위험이 낮다. 다만 이와 관련된 생물학적 기전은 아직 밝혀진 바가 많지 않다.

연구진은 유전자 조작 생쥐 모델을 이용해 갈색 지방이 혈압 상승을 막아주는 생물학적 기전을 조사했다. 그들은 생쥐에서 ‘Prdm16’ 유전자를 삭제했고, 그 결과 인간의 유도 갈색 지방(inducible brown fat)에 해당하는 생쥐의 베이지 지방(beige fat)이 발현되지 못했다.

연구 결과 생쥐 혈관을 둘러싸는 지방은 ‘안지오텐시노젠(angiotensinogen)’을 포함한 여러 호르몬을 분비했고, 그 결과 생쥐의 혈압이 상승했다. 안지오텐시노젠은 혈압을 높이는 대표적인 호르몬인 ‘안지오텐신(angiotensin)’의 전구물질이다.

유전자 조작 생쥐의 혈관 조직 분석 결과 혈관 주위에 딱딱하고 섬유질이 많은 조직이 축적됐으며, 특징적인 점으로는 안지오텐신에 대한 과민 반응을 보였다.

추가적인 핵산 염기서열 분석 결과, 유전자 조작 생쥐에서는 혈관의 유연성 감소와 심장의 리모델링, 고혈압과 관련된 유전자 프로그램이 활성화된 것으로 나타났다.

연구진은 이러한 혈압 상승과 관련된 물질을 탐색하고자 대규모 유전자 및 단백질 발현 데이터세트를 분석했고, 그 결과 지방세포에서 분비되는 단일 효소인 ‘QSOX1’을 발견했다.

베이지 지방은 QSOX1 효소를 불활성화하는 역할을 했으나, 유전자 조작을 통해 베이지 지방이 발현되지 않는 생쥐에서는 QSOX1 효소가 과잉 생산돼 혈압 상승으로 이어지는 일련의 과정이 발생했다.

연구진은 이러한 결과를 바탕으로 인간의 갈색 지방에 해당하는 생쥐의 베이지 지방이 QSOX1 효소 불활성화를 통해 고혈압을 막아준다고 결론지었다.