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뇌의 지질 감지와 에너지 균형의 조절

전문가 제언: ○ 지방산이 분해하여 생기는 중간체인 말로닐코에이(malonyl-CoA)의 농도는 체내의 당(glucose)농도에 따라 증감하기 때문에 에너지 상태를 나타내는 표지 역할을 한다. 당이 많으면 malonyl-CoA농도가 커진다.

○ 배가 고프면 낮은 malonyl-CoA 농도를 시상하부에서 감지하고 에너지 생산을 하기 위해 neuropeptide Y를 분비해 음식을 섭취케 한다. 반대로 배부르면 malonyl-CoA농도가 높아 시상하부에서 감지하고 식욕부진을 일으키는 peptide(펩타이드)를 분비해 음식을 섭취하지 못하게 한다. 이처럼 뇌의 시상하부는 malonyl-CoA 농도감지를 통해 에너지 균형을 유지하게 한다. 뇌의 지방산 감지 신경들에 장애가 발생하면 malonyl- CoA 농도를 감지하지 못한다.

○ 운동을 하면 먼지 당 농도를 감지하고 당을 에너지원으로 사용한다. 뇌에 공급할 최소한의 당을 남기고 당을 거의 소모하면 에너지는 매우 낮은 수준을 만든다. 이 낮아진 에너지 상태를 AMPK가 감지하고 활성화되어 ACC를 억제해 malonyl-CoA는 CPT1를 활성화시켜 지방산을 이용해 에너지를 생산해 운동하는 데 사용한다. 이렇게 정상인이 운동을 하면 에너지원이 당에서 지방산으로 자연스럽게 바뀐다.

○ 이 에너지원의 교체(이를 substrate shift 또는 metabolic flexibility라고 한다)가 비정상으로 나타날 수 있다. 그 대표적 예는 당뇨 환자들의 저혈당 발생과 비만이다. 뇌의 지방산 감지에 이상이 생기면 에너지원 교체도 비정상으로 일어나 2형 당뇨병이나 비만이 발생한다.

○ 따라서 뇌의 에너지 균형과 지방산 감지에 장애가 있으면 2형 당뇨병이나 비만이 발생한다. 이 작용의 기전을 집중적으로 연구하면 비만과 2형 당뇨병을 치료할 수 있는 새로운 수단이 가능할 것으로 사료된다.

저자: S. Migrenne, etal.
자료유형: 학술정보