[mdtoday = 조민규 의학전문기자] 지방조직 내 혈관 네트워크가 비만과 제2형 당뇨병 상태에서 눈에 띄게 변형되며, 혈관 스스로가 질병을 악화시키는 메커니즘과 직접적으로 연결돼 있다는 연구 결과가 나왔다.

지방조직 내 혈관 네트워크가 질병과 연관됐다는 연구 결과가 '대사학(Nature Metabolism)'에 발표됐다.

우리 몸의 지방조직은 단순한 에너지 저장고가 아니라 신체 나머지 부위와 끊임없이 소통하는 활성 조직이다. 이러한 소통을 위해서는 영양분을 공급하고 면역 체계 조절을 돕는 혈관의 촘촘한 네트워크가 필수적이다.

덴마크 오르후스대학교 생물의학부의 조안나 마리아 칼루카 부교수 연구팀은 비만과 제2형 당뇨병 환자의 지방조직 혈관을 분석해 혈관이 질병에 수동적으로 반응하는 데 그치지 않고, 질병의 기저 과정에서 능동적인 역할을 할 수 있다는 점을 밝혀냈다.

연구진은 개별 세포를 정밀하게 분석할 수 있는 첨단 단일세포 분석 기법을 활용해 65명의 참가자로부터 채취한 지방조직 혈관 세포 약 7만개를 조사했다.

그 결과, 혈관 내벽을 형성하는 내피세포가 단일한 형태가 아니라 각기 고유하고 특화된 기능을 가진 여러 유형으로 이루어져 있음이 확인됐다. 특히 건강한 사람과 비만 및 제2형 당뇨병 환자의 혈관 세포를 비교했을 때 분명한 차이가 나타났다.

질병 상태에서는 혈관 세포가 변형되어 대사질환 발병의 두 가지 핵심 기전인 염증과 조직 손상을 촉진하는 특성을 보이기 시작했다.

칼루카 교수는 혈관이 질병의 영향을 받는 것을 넘어 질병의 발달을 형성하는 데 일조할 수 있음을 발견했다고 설명했다.

연구진은 이번 분석을 통해 이전에 관찰된 적 없는 새롭고 특이한 세포군도 발견했다.

이 세포군은 보통 신체에서 전혀 다른 기능을 수행하는 혈관 세포, 지방세포, 결합조직 세포, 면역 세포의 특성을 모두 공유하는 혼합된 형태를 띠고 있었다. 이는 혈관 내 일부 세포가 자신의 특성을 변화시키고 주변 환경에 적응할 수 있는 높은 유연성과 적응력을 갖추고 있음을 시사하며, 이러한 능력이 질병 발생 방식과 밀접한 관련이 있을 수 있다고 연구진은 추정했다.

현재 비만과 제2형 당뇨병 치료는 주로 대사와 호르몬 조절에 초점을 맞추고 있다. 하지만 이번 연구는 혈관 기능 역시 대사질환에서 중심적인 역할을 하며, 중요하고도 간과되어 온 치료 표적이 될 수 있음을 보여준다.

칼루카 교수는 혈관에서 일어나는 변화를 이해하고 통제할 수 있다면 장기적으로 이들 질환을 치료하는 새로운 길을 열 수 있을 것이라고 전망했다.

연구팀은 전 세계 과학자들이 건강한 조직과 병든 조직에서 세포가 어떻게 행동하는지 탐구할 수 있도록 이번 연구 데이터를 개방형 대화형 아틀라스로 공개했으며, 새로 발견된 세포 유형이 어떻게 생성되고 질병 발달에 어떤 역할을 하는지 규명하는 후속 연구를 이어갈 계획이다.