우리 몸을 정교하게 조율된 오케스트라라고 상상해보면 모든 기관과 조직이 일주기 리듬이라는 리듬에 따라 움직입니다. 수면부터 식사까지 모든 것을 관장하는 이 24시간 주기는 ‘시계’ 유전자에 의해 조율됩니다. 이 유전자는 빛과 음식과 같은 신호에 의존하여 모든 것을 동기화합니다. 하지만 오케스트라의 조율이 어긋나면 어떻게 될까요? 간이라는 한 연주자의 실수가 전체 교향곡에 충격파를 보내 식습관과 비만 위험에까지 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 발표되고 있습니다.
우리 몸의 숨겨진 시계
우리 대부분은 뇌, 특히 뇌의 중앙 시계인 시상하부핵(SCN)이 일주기 리듬의 지휘자라고 생각합니다. 하지만 간을 포함한 각 장기에는 독립적으로 움직이는 내부 시계가 있습니다. 이러한 시계는 단순히 시간만 지키는 것이 아니라 뇌와 동기화하여 신진대사와 같은 과정을 조절하는 등 건강에 중요한 역할을 합니다. 교대 근무나 잦은 시차로 인해 이러한 동기화가 흔들리면 비만과 대사성 질환의 위험이 급증합니다.
하지만 최근까지 과학자들은 간과 뇌의 시계가 어떻게 소통하는지 완전히 이해하지 못했습니다. 이제 펜실베이니아 대학교의 미첼 라자르 박사와 그의 팀이 수행한 획기적인 연구를 통해 흥미로운 해답이 밝혀졌습니다.
간 시계를 이해하는 엔지니어링 마우스
이 수수께끼를 풀기 위해 연구진은 간 시계의 핵심 유전자 두 개, REV-ERBα와 REV-ERBβ가 없는 유전자 변형 생쥐를 만들었습니다. 이 유전자가 없는 쥐는 비정상적인 섭식 행동을 보였습니다. 일반적으로 야행성인 이 쥐들은 낮에 간식을 더 많이 먹기 시작했는데, 이는 자연스러운 패턴을 거꾸로 뒤집은 것입니다. 또한 일반 쥐보다 전체적으로 더 많은 음식을 섭취했습니다.
흥미롭게도 다른 간 시계 유전자인 BMAL1을 제거했을 때도 동일한 행동 변화가 나타났습니다. 연구진은 이러한 변화가 간과 뇌 사이의 중요한 통신 라인인 간 미주신경(HVN)의 장애에서 비롯된 것임을 더 깊이 파고들었습니다.
연구진이 간 미주신경을 차단하자 간 시계 유전자가 사라진 쥐의 식사 패턴이 정상화되었습니다. 연구팀은 한 걸음 더 나아가 HVN 뉴런을 선택적으로 파괴하여 비슷한 결과를 확인했습니다. 이 신경은 간에서 뇌로 언제, 얼마나 먹어야 하는지에 대한 중요한 신호를 전달하는 메신저 역할을 하는 것으로 보입니다.
게다가 일주기 리듬을 교란하는 것으로 악명 높은 고지방 식단도 간 시계 유전자를 교란했습니다. 그러나 HVN을 차단한 쥐는 이러한 영향으로부터 보호되었고, 지방이 많은 식단을 먹어도 체중이 덜 증가했습니다.
이 연구의 의미는 심오합니다. 간 내부 시계와 뇌와의 통신이 어떻게 식습관을 직접적으로 형성하는지를 강조합니다. 식단, 생활 방식 또는 기타 요인으로 인해 이러한 소통이 중단되면 건강에 해로운 식습관이 형성되고 궁극적으로 비만으로 이어질 수 있습니다.
라자르 박사는 이러한 간-뇌 경로를 표적으로 삼아 대사 장애를 퇴치하는 치료법을 개발할 수 있는 미래를 구상하고 있습니다. 불규칙한 식습관으로 고생하거나 체중 관리에 어려움을 겪는 사람들에게는 획기적인 변화가 될 수 있습니다.
심포니 동기화하기
이 연구는 뇌뿐만 아니라 신체 전반의 일주기 리듬을 조화롭게 유지하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다. 마음 챙김 식습관, 규칙적인 수면 일정 또는 언젠가는 이러한 경로를 목표로 하는 의학적 개입을 통해 우리 몸의 내부 시계를 동기화하면 더 건강한 삶을 위한 열쇠가 될 수 있습니다.
