과체중 산모의 자녀에게 지방간이 자주 발생하는 이유

건강의학 / 문광주 기자 / 2025-06-21 14:19:25
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- 시간이 지남에 따라 비만은 지방간 질환으로 이어질 수 있다.
- 과체중 산모의 자손은 출생 직후 지방간이 발생하는 경우가 많다
- 임신 중 산모의 신진대사가 배아의 신진대사를 방해
- 산모의 비만이 쿠퍼 세포의 전도 기능을 변화시켰고, 어떤 의미에서는 재프로그래밍 했다.

산모의 비만이 아이를 아프게 하는 이유
과체중 산모의 자녀에게 지방간이 자주 발생하는 이유


인생의 잘못된 시작:
과체중 산모의 자녀는 종종 대사 질환을 앓게 되는데, 이제 그 이유가 명확해졌다. 연구진은 비만 임신 쥐에서 배아 간의 특정 면역 세포가 재프로그램되어 장기적으로 대사가 변화한다는 사실을 발견했다. 연구진은 "네이처"에 발표한 논문에서, 인간에게도 동일한 현상이 나타날 수 있으며, 건강한 식단을 섭취했음에도 불구하고 과체중 산모의 자녀에게 지방간이 자주 발생하는 이유를 설명할 수 있다고 밝혔다. 

▲ 어머니의 비만은 종종 자녀의 비만과 대사 장애로 이어진다. © peakSTOCK/GettyImages

시간이 지남에 따라 비만은 지방간 질환으로 이어질 수 있다. 이는 심각한 염증을 동반하며, 이로 인해 간세포가 사멸하고 시간이 지남에 따라 섬유증이 발생한다. 이후 간은 점차 기능을 잃는다. 동시에 지방간과 염증이 있는 지방간에서는 간세포가 퇴화하고 종양이 발생할 위험이 증가한다.

간 면역 세포의 영향

이전 연구에서는 성인이 건강에 해로운 식단과 생활 습관으로 인해 지방간과 같은 간 질환을 앓을 때 쿠퍼 세포(Kupffer cell)가 관여한다는 사실이 밝혀졌다. 이 세포들은 간에서 "살아" 있으며 면역 체계의 청소 세포인 대식세포에 속한다. 이들은 병원균뿐만 아니라 오래된 간세포와 혈액 세포도 제거한다.

본 대학교의 엘비라 마스(Elvira Mass)는 "쿠퍼 세포는 또한 지휘자 역할을 한다"고 설명했다. "쿠퍼 세포는 주변 간 세포들에게 무엇을 해야 할지 지시한다. 이를 통해 간이 다양한 기능을 제대로 수행할 수 있도록 한다." 예를 들어, 이 세포들은 혈액 생성이나 지질 대사에 도움을 준다.

과체중 산모의 자녀에서 나타나는 지방간

쿠퍼 세포는 임신 중에 난황낭에서 태아의 간으로 이동한 후, 그곳에 남아 간 기능에 적응하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이전에는 산모의 생활 습관과 신진대사가 배아의 간 기능 발달에 어떤 영향을 미치는지 불분명했다.
▲ 비만 마우스(오른쪽, HFDM) 새끼의 쿠퍼 세포에서 유래된 분자를 만나면 간세포가 더 많은 지질(노란색, LD540)을 저장한다. 왼쪽: 정상 체중 어미의 새끼가 가진 요인에 노출된 간세포. © AG Mass/Uni Bonn

매스(Mass)와 동료 하오 황(Hao Huang)이 이끄는 연구진은 생쥐를 이용해 이 문제를 연구했다. 황은 "과체중 산모의 자손은 출생 직후 지방간이 발생하는 경우가 많다는 것을 보여줄 수 있었다"며 "자녀가 완전히 정상적인 식단을 섭취했을 때에도 마찬가지였다"고 설명했다. 이러한 현상의 원인과 배아 간에서 분자 및 유전적 수준에서 어떤 일이 일어나는지 알아보기 위해 연구진은 일련의 실험을 수행했다.

임신 중 재프로그래밍

연구진은 자손의 쿠퍼 세포가 아폴리포단백질이라는 특수 신호 분자를 분비하여 주변 간세포가 더 많은 양의 지질을 흡수하고 지방간이 발생하도록 유도한다는 것을 발견했다. 황과 동료들은 산모의 비만이 쿠퍼 세포의 전도 기능을 변화시켰고, 어떤 의미에서는 재프로그래밍했다고 결론지었다. 그렇다면 이러한 현상은 정확히 어떻게 일어나는 것일까?

추가 실험 결과, 임신 중 산모의 신진대사가 배아의 신진대사를 방해하는 것으로 나타났다. 어미의 특정 지질과 지방산은 혈액을 통해 새끼의 간으로 유입된다. 그곳에서 배아 쿠퍼 세포의 핵심 스위치인 전사 인자(HIF1α)를 활성화시켜 간의 유전자 활동을 영구적으로 변화시킨다. 매사추세츠는 "이 전사 인자는 쿠퍼 세포에서 어떤 유전자가 발현되는지 제어한다"고 말했다. 무엇보다도 아폴리포단백질의 방출을 촉진하여 지방 저장을 유도한다.

새로운 간 치료제?

후속 연구에서 연구진은 쿠퍼 세포의 이러한 스위치를 약물로 비활성화하여 어린 동물의 간 기능을 정상적으로 유지하고 나중에 지방간이 발생하지 않도록 할 수 있는지 조사하려고 한다. 이러한 활성 물질이 발견되면, 영향을 받는 인간에게 새로운 치료 옵션을 제공할 수 있을 것이다.

황 박사와 그의 동료들은 과체중 여성의 임신 중에도 생쥐의 배아 쿠퍼 세포에서 동일한 유전자 활동 재프로그램이 발생한다고 추정한다. 이것이 바로 그들의 아이들이 나중에 비만, 대사 장애, 간 질환을 겪는 이유다.
(Nature, 2025; doi: 10.1038/s41586-025-09190-w)
출처: 본 대학교

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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