중년에 허리둘레가 늘어나는 이유: 줄기세포

중년이 되면 허리둘레가 늘어나는 것은 누구나 아는 사실이지만, 문제는 단순히 미용적인 측면에만 있는 것이 아닙니다. 뱃살은 노화를 촉진하고 신진대사를 둔화시켜 당뇨병, 심장 질환, 기타 만성 질환 발병 위험을 높입니다. 하지만 나이가 들면서 식스팩이 어떻게 더 부드러운 복부로 변하는지 정확히는 알 수 없습니다.

미국에서 가장 크고 진보된 암 연구 및 치료 기관 중 하나이자 당뇨병 및 기타 생명을 위협하는 질병 연구의 선도적인 센터 인 시티 오브 호프(City of Hope® ) 의 전임상 연구를 통해 연령 관련 복부 지방의 세포적 원인을 밝혀냈습니다. 이를 통해 중년이 되면 복부가 넓어지는 이유에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 오늘 사이언스( Science) 에 발표된 이 연구 결과는 복부 지방을 예방하고 건강한 수명을 연장하기 위한 미래 치료법의 새로운 표적을 제시합니다.

"나이가 들면서 체중이 변하지 않더라도 근육이 감소하고 체지방이 증가하는 경우가 많습니다."라고 이 연구의 공동 교신저자이자 세계 최고의 당뇨병 생물학 및 치료 연구 기관 중 하나인 시티 오브 호프(City of Hope)의 아서 릭스 당뇨병 및 대사 연구소(Arthur Riggs Diabetes & Metabolism Research Institute)의 분자 및 세포 내분비학 부교수인 치옹(애너벨) 왕(Qiong (Annabel) Wang) 박사는 말했습니다. "우리는 노화가 새로운 유형의 성체 줄기세포의 출현을 촉발하고, 특히 복부 주변의 새로운 지방 세포의 대량 생성을 증가시킨다는 것을 발견했습니다."

UCLA 연구실 공동 교신저자인 샤 양(Xia Yang) 박사와 협력하여, 연구진은 일련의 마우스 실험을 수행했으며, 이는 이후 인간 세포에서 검증되었습니다. 왕(Wang)과 동료들은 연령 관련 체중 증가를 유발하는 지방 조직인 백색 지방 조직(WAT)에 초점을 맞추었습니다.

지방 세포가 나이가 들면서 커진다는 것은 잘 알려진 사실이지만, 과학자들은 WAT도 새로운 지방 세포를 생성하여 확장될 것이라고 추측했습니다. 즉, WAT가 무한한 성장 잠재력을 가지고 있을 수 있다는 뜻입니다.

연구진은 가설을 검증하기 위해 WAT의 줄기세포 그룹으로 지방세포로 진화하는 지방세포 전구 세포(APC)에 초점을 맞췄습니다.

City of Hope 연구팀은 먼저 어린 쥐와 노령 쥐의 APC를 두 번째 어린 쥐 그룹에 이식했습니다. 노령 쥐의 APC는 엄청난 양의 지방 세포를 빠르게 생성했습니다.

그러나 연구진이 어린 쥐의 APC를 노령 쥐에게 이식했을 때, 줄기세포는 새로운 지방 세포를 많이 생성하지 못했습니다. 이 결과는 노령 APC가 숙주의 나이와 관계없이 독립적으로 새로운 지방 세포를 생성할 수 있음을 확인시켜 주었습니다.

과학자들은 단일 세포 RNA 시퀀싱을 사용하여 젊은 쥐와 노령 쥐의 APC 유전자 활성을 비교했습니다. 젊은 쥐에서는 거의 활동하지 않았지만, 중년 쥐에서는 APC가 맹렬하게 활동하여 새로운 지방 세포를 분비하기 시작했습니다.

"대부분의 성체 줄기세포는 나이가 들면서 성장 능력이 약해지는 반면, APC는 그 반대입니다. 노화가 이 세포의 진화와 확산 능력을 드러냅니다."라고 시티 오브 호프의 루스 B. & 로버트 K. 랜먼 유전자 조절 및 신약 개발 연구 석좌교수이자 분자 및 세포 내분비학과 학과장인 아돌포 가르시아-오카나 박사는 말했습니다. "이번 연구는 APC가 새로운 지방 세포를 많이 생성하기 때문에 나이가 들면서 배가 커진다는 최초의 증거입니다."

노화는 또한 APC를 연령 특이적 전지방세포(CP-A)라는 새로운 유형의 줄기세포로 변형시켰습니다. 중년에 발생하는 CP-A 세포는 새로운 지방 세포를 활발하게 생산하는데, 이는 나이 든 쥐의 체중이 더 증가하는 이유를 설명합니다.

백혈병 억제 인자 수용체(LIFR)라고 불리는 신호 전달 경로는 이러한 CP-A 세포의 증식과 지방 세포로의 진화를 촉진하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다.

"저희는 신체의 지방 생성 과정이 LIFR에 의해 촉진된다는 것을 발견했습니다. 어린 쥐는 지방 생성에 이 신호가 필요하지 않지만, 나이든 쥐는 필요합니다."라고 왕 박사는 설명했습니다.

"저희 연구는 LIFR이 나이든 쥐의 CP-A를 활성화하여 새로운 지방 세포를 생성하고 복부 지방을 늘리는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다."

왕 교수와 동료들은 다양한 연령대의 사람들로부터 채취한 샘플에 단일 세포 RNA 시퀀싱을 적용하여 실험실에서 인체 조직에서 APC를 연구했습니다. 연구팀은 또한 중년층의 조직에서 수가 증가한 유사한 CP-A 세포들을 발견했습니다. 이번 발견은 또한 인체의 CP-A가 새로운 지방 세포를 생성하는 능력이 매우 높다는 것을 보여줍니다.

왕 박사는 "이번 연구 결과는 연령 관련 비만을 해결하기 위해 새로운 지방 세포 형성을 조절하는 것의 중요성을 강조합니다."라고 말했습니다. "대사 장애에서 CP-A의 역할과 노화 과정에서 이러한 세포가 어떻게 나타나는지 이해하면 복부 지방을 줄이고 건강과 수명을 향상시키는 새로운 의학적 해결책을 찾을 수 있을 것입니다."

향후 연구는 동물 모델에서 CP-A 세포를 추적하고, 인간의 CP-A 세포를 관찰하며, 연령 관련 지방 증가를 막기 위해 이 세포를 제거하거나 차단하는 새로운 전략을 개발하는 데 중점을 둘 것입니다.

이 연구의 첫 번째 저자는 City of Hope의 Guan Wang 박사와 UCLA의 Gaoyan Li 박사입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250425113336.htm