살 빼도 지방세포는 비만을 '기억'… 요요 현상의 후성유전 단서

체중을 크게 줄여도 지방조직은 비만 시절의 흔적을 간직하며, 이것이 다시 살이 찌기 쉬운 이른바 '요요 효과'와 이어질 수 있다는 연구가 《네이처(Nature)》에 실렸다. 스위스 취리히연방공대(ETH Zurich) 연구진이 사람과 생쥐의 지방조직을 함께 분석했다.

세포 단위 발현 분석과 후성유전체 비교

연구진은 단일핵 RNA 시퀀싱(single-nucleus RNA sequencing)으로 지방조직 세포 하나하나의 유전자 발현을 살폈다. 상당한 체중을 뺀 사람의 지방조직에서도, 식단 조절로 살을 뺀 비만 생쥐의 지방조직에서도 비만 때 생긴 전사 변화가 상당 부분 유지됐다. 생쥐 지방세포에서는 DNA와 히스톤 등에 새겨지는 후성유전체(epigenome) 변화가 감량 뒤에도 남아 세포 기능과 대사 자극에 대한 반응을 떨어뜨렸다.

이런 '비만 기억'을 지닌 생쥐에게 다시 고지방식을 먹이자 체중이 더 빠르게 되돌아왔다. 연구진은 남아 있는 후성유전 표지로 이후 고지방식에 대한 지방세포의 비정상 반응을 상당 부분 설명할 수 있었다고 밝혔다. 이런 기억은 지방세포뿐 아니라 다른 세포 유형에도 있을 가능성이 제기됐다.

사람의 후성유전 증거는 아직

체중 유지가 왜 어려운지를 세포 수준 기전으로 설명하는 단서라는 점에서 주목받았다. 다만 후성유전 변화와 빠른 체중 재증가의 직접 연결은 생쥐에서 확인한 것이고, 사람 자료는 유전자 발현 변화를 보여주는 수준이다. 이 기억이 얼마나 오래가는지, 되돌릴 수 있는지도 아직 밝혀지지 않았다.