갈색 지방의 다이어트 효과 Scientists Discover a Fat-Burning 'Dial' That Could Help Strengthen Bones

Scientists Discover a Fat-Burning 'Dial' That Could Help Strengthen Bones

Knowing how the body burns fat is crucial to understanding all kinds of metabolic systems – for regulating body temperature, weight, energy levels, and more – and researchers just discovered a new molecular 'dial' controlling fat burning in mice.

https://www.sciencealert.com/scientists-discover-a-fat-burning-dial-that-could-help-strengthen-bones

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과학자들이 뼈 강화에 도움이 될 수 있는

지방 연소 '조절 장치'를 발견했습니다

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매일 2시간씩 몸을 차갑게 만드는 것만으로도

6주 만에 체지방 1㎏ 가까이 뺄 수 있어

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인체가 지방을 연소하는 방식을 아는 것은 체온 , 체중, 에너지 수준 등을 조절하는 모든 종류의 대사 시스템을 이해하는 데 매우 중요하며, 연구진은 최근 쥐에서 지방 연소를 조절하는 새로운 분자 '조절 장치'를 발견했습니다.

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캐나다 맥길 대학교 연구팀이 주도한 이번 연구는 체내에 백색 지방보다 적은 양으로 존재하는 갈색 지방 (또는 지방 조직)에 초점을 맞췄습니다. 백색 지방은 주로 에너지 저장 역할을 하며 체중 및 비만과 관련이 있는 반면, 갈색 지방의 주된 기능은 칼로리를 소모하여 체온을 유지하는 것입니다.

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최근 갈색 지방이 열을 발생시키는 방식이 하나가 아니라 두 가지라는 사실이 밝혀졌습니다 . 하나는 UCP1 단백질과 관련된 오래전부터 알려진 과정이고, 다른 하나는 무의미한 크레아틴 순환이라고 불리는 새로운 과정입니다

지금까지는 무의미한 크레아틴 순환이 어떻게 시작되는지 명확하지 않았습니다 . 따라서 이 순환을 조절하는 요인을 파악하는 것은 여러 분야에서 건강을 개선하는 데 중요한 의미를 갖습니다.

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맥길 대학교의 생화학자 로렌스 카자크는 "이번 연구는 기존 시스템과는 독립적으로 작동하는 대체 열 발생 경로가 어떻게 활성화되는지 밝혀낸 최초의 사례" 라고 말했습니다 .

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"이는 여러 에너지 연소 시스템이 어떻게 함께 작동하여 신체를 적절한 온도로 유지하는지 이해하는 데 도움이 됩니다."

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이번 발견은 추위에 노출된 쥐의 갈색 지방 과 그곳에 축적된 화학 물질 을 면밀히 조사한 결과입니다 .

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이러한 화학 물질들은 무익한 크레아틴 순환의 핵심 효소로 알려진 조직 비특이적 알칼리성 인산분해효소(TNAP)에 대한 활성을 검사받았습니다.

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연구진은 일부 지방 분자의 골격인 글리세롤이 TNAP 를 활성화할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 효소에 대한 정밀한 3D 매핑을 통해 그 메커니즘이 밝혀졌는데, 글리세롤은 TNAP의 특정 부위에 결합하며, 연구진은 이 부위를 '글리세롤 포켓'이라고 명명했습니다.

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연구팀은 자신들의 연구 결과를 검증하기 위해 TNAP 수치가 낮아 뼈가 제대로 석회화되지 않아 뼈가 부드럽고 약해지는 희귀 골 질환 인 저인산혈증 을 조사했습니다.

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연구진은 영국 바이오뱅크 데이터베이스에 있는 약 50만 명의 유전자 기록을 분석하여 글리세롤 포켓의 돌연변이가 낮은 골밀도 및 TNAP 활성 감소와 관련이 있음을 밝혀냈습니다. 이는 TNAP가 중요한 분자 조절 장치 역할을 한다는 추가적인 증거입니다.

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맥길 대학교 세포 생물학자인 마크 맥키 는 "이번 발견은 새로운 치료법의 가능성을 열어줍니다. 천연 또는 합성 생리활성 화합물을 통해 TNAP 효소의 글리세롤 결합 부위의 활성을 증가시키면 환자에게서 효소의 유익한 작용을 강화하여 부족한 뼈 미네랄화를 건강한 수준으로 회복시키는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 말했습니다.

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아직 치료법에 대해 이야기하기에는 이르지만, 갈색 지방의 열 발생 경로가 어떻게 활성화되는지 파악하는 것은 이를 제어하는 데 있어 중요한 단계입니다.

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현재 저인 산혈증 치료에는 효소 대체 요법이 사용되지만, 일주일에 세 번 주사를 맞아야 합니다. 연구진은 이번 연구를 통해 투여가 더 간편한 약물이 개발되기를 기대하고 있으며 , 현재 여러 후보 물질에 대한 평가가 진행 중입니다.

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뼈 건강이 더 직접적인 연관성이 있을 수 있지만, 에너지 소비가 중요한 비만 및 당뇨병 문제 해결에도 시사점이 있습니다.

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이전 연구에서는 무의미한 크레아틴 순환이 쥐의 비만과 관련이 있다고 밝혀졌지만, 쥐는 체격 대비 갈색 지방이 인간보다 더 많다는 점에 유의해야 합니다.

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향후 연구에서는 이러한 조건에서 TNAP의 역할을 탐구할 수 있겠지만, 현재로서는 에너지 연소의 핵심 메커니즘, 즉 서로 병행하지만 독립적으로 작동하는 두 가지 경로에 대한 새로운 통찰력을 얻게 되었습니다.

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"이번 연구는 에너지 소산 경로의 개념적 틀을 확장할 뿐만 아니라 TNAP 활성제의 구조 기반 설계를 위한 길을 열어주며, 골격 질환에 대한 효소 대체 요법의 표적 대안을 제시합니다."라고 연구진은 논문에서 밝혔습니다 .

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"더 넓은 의미는 지방과 뼈를 훨씬 넘어설 수 있습니다."

해당 연구 결과는 네이처(Nature) 에 게재되었습니다 .

https://www.sciencealert.com/scientists-discover-a-fat-burning-dial-that-could-help-strengthen-bones