아주대 의대 생리학교실 강엽 교수 연구팀
미토콘드리아 내 ClpP 단백질 분해효소 감소가 원인
고지방·고과당 식단이 비알코올성 지방간염을 일으키는 과정이 밝혀졌다.
그동안 서구화된 식습관으로 간세포 내 중성지방이 쌓이고 간세포가 변형 혹은 손상이 돼, 면역활성인자 배출 및 면역세포 활성화로 간염증이 생기며 그 과정에서 미토콘드리아의 기능 이상이 중요한 역할을 수행한다고 추측했지만 그 과정이 어떻게 진행되는지 명확히 밝혀지지 않았다.
아주대 의대 생리학교실 강엽 교수 연구팀은 고지방·고과당으로 인해 지방간염이 생긴 생쥐의 간 조직에서 세포 속 에너지를 만드는 미토콘드리아 내 ClpP란 단백질 분해효소가 감소하며 비알코올성 지방간염을 일으키는 과정을 발표했다.
연구팀은 정상 생쥐 간 조직에 ClpP의 발현을 줄였을 때 간조직 내에서 미토콘드리아 기능 이상 및 스트레스·염증 신호가 활성화되었고 지방간염이 발생했다고 전했다.
이어 생쥐 간세포에서 인위적으로 ClpP의 발현을 감소시켰더니 △ 미토콘드리아의 막 전위 감소 △ 활성산소 증가 △ ATP(아데노신 삼인산) 감소 등의 현상이 나타나 미토콘드리아 기능에 이상이 생겼다.
또한 미토콘드리아의 기능 이상으로 간세포 내 △ 스트레스신호 증가 △ 염증신호 증가 △ 인슐린신호 감소 등이 나타나고, 염증 유도인자들의 발현이 증가하였다.
반대로 생쥐 간조직에서 ClpP의 발현을 증가시켰을 때 고지방·고과당 식이를 통한 비알코올성 지방간염이 경감됐고, 특히 ClpP 활성화 물질로 알려진 A54556A 화합물을 복강에 투여했을 때 고지방·고과당 식이 유도 지방간염이 경감되는 것을 확인했다.
비알코올성 지방간염은 지속적인 과영양으로 인해 간에 지방이 축적되며 염증이 생기는 병으로, 비만, 단순 지방간, 간염증, 간섬유화 단계로 악화된다. 유병률은 약 3~6%이고, 그 중 약 5~15%는 간경화 및 간암으로 진행될 수 있다.
강엽 교수는 “우리의 식생활이 서구화되면서 비만, 당뇨 등과 함께 비알코올성 지방간염도 계속 증가할 것으로 보인다”며 “이번 연구에서 ClpP 활성 조절로 지방간염을 경감시킬 수 있다는 것을 확인했다는데 의의가 있다”라고 밝혔다.
이번 연구결과는 국제학술지 'Journal of Hepatology(IF 30.08)'에 게재됐다.