스트레스가 체중 증가로 이어지는 이유는 무엇입니까? 연구가 빛을 비추다
저널에 발표 된 새로운 연구 세포 대사, 스트레스에 대한 만성적 노출이 비만과 밀접한 관련이있는 이유를 발견했을 수 있습니다. 대답은 지방 세포와 스트레스 호르몬의 타이밍 사이의 관계에 있습니다.
캘리포니아에있는 스탠포드 의과 대학의 화학 및 시스템 생물학 조교수 인 Mary Teruel이 이끄는 연구원들은 우리 몸이 지방 세포를 생산하는 자연스럽고 잘 알려진 과정에 의아해했습니다.
인체에서 소위 전구체 또는 전구 세포 (즉, 미분화 줄기 세포와 완전히 분화 된 줄기 세포 사이의 중간 상태)는 지방 세포로 변하여 체중이 증가합니다.
건강한 사람은 전구 세포의 1 % 이하를 지방 세포로 바꾸며 글루코 코르티코이드라고하는 호르몬에 의해 유발 될 때 그렇게합니다.
글루코 코르티코이드는 염증을 완화하기 위해 인체에서 생성되는 천연 스테로이드 호르몬입니다. Teruel과 동료들이 논문에서 설명했듯이, 사람의 글루코 코르티코이드 수치는 하루 종일 자연적으로 증가하고 감소하며, 이는 우리의 일주기 리듬에 의해 조절되는주기입니다.
그러나 이러한 호르몬은 단기 또는 장기 스트레스와 같은 외부 자극에 의해 강화 될 수도 있습니다. 그러나 새로운 연구의 선임 연구원은 이러한 역동적 인 흥미를 발견했습니다.
"정상적인 일주기 리듬으로 인해 아침에 글루코 코르티코이드 수치가 높아질 때마다 또는 운동을하거나 따뜻한 건물에서 추위로 나갈 때 글루코 코르티코이드 수치가 급증 할 때마다 왜 우리는 지방에 익사하지 않습니까?" 테루 엘이 물었다.
"그리고 왜 글루코 코르티코이드 분비의 정상적인 리듬을 잃어 버리는 이유는 – 예를 들어, 교대 근무자의 만성 스트레스, 시차 및 수면 장애 상태에서 – 그렇게 비만과 관련이 있습니까?"
이러한 질문으로 테루 엘과 그녀의 동료들은 새로운 연구에 착수했습니다.
글루코 코르티코이드는 지방 세포에 어떤 영향을 미칩니 까?
답을 찾기 위해 과학자들은 여러 실험을 수행했습니다. 첫 번째 실험에서 팀은 4 일 동안 "리듬 펄스"에있는 글루코 코르티코이드 칵테일에 전구 지방 세포를 담았습니다.
그들은 얼마나 많은 선조 세포가 지방 세포로 변했는지 세었고, 48 시간의 긴 펄스의 호르몬이 대부분의 세포를 지방 세포로 바꾸는 반면, 짧은 펄스는 최소한의 세포 분화를 초래한다는 것을 발견했습니다.
Teruel과 동료들은 더 깊이 탐구하기를 원했기 때문에 전구 세포가 언제 지방 세포로 변할 것인지 "알릴"수있는 분자 메커니즘을 확대했습니다. 과학자들은 전구 세포가 짧은 펄스를 무시하지만 더 긴 펄스에 반응하는 이유에 대해 흥미를 느꼈습니다.
미스터리를 풀기 위해, 그들은 단일 세포 라이브 이미징을 사용하여 지방 세포의 분화 및 성숙과 상관 관계가있는 것으로 알려진 단백질 인 PPAR- 감마 (PPARG)의 활동을 추적했습니다.
며칠 동안 수천 개의 세포에서이 단백질을 추적하고 컴퓨터 모델링을 사용하면 전구 세포가 글루코 코르티코이드의 정상적인 일주기주기를 무시하고 긴 호르몬 펄스 만 걸러내는 데 도움이되는 두 가지 유형의 피드백이 있음이 밝혀졌습니다.
특히 저자들은 "이 일주기 필터링은 PPARG에 대한 빠르고 느린 긍정적 인 피드백을 필요로합니다."라고 썼습니다. 과학자들은 이전 연구를 기반으로 PPARG가 계속 축적되어 더 많은 지방 세포로 이어지는 34 시간 피드백 루프를 매개하는 다른 단백질도 발견했습니다.
"이제 우리는 스위치를 제어하는 일주기 코드를 알고 있으며 관련된 핵심 분자를 확인했습니다."라고 Teruel은 말합니다.
마지막으로, 과학자들은 새로 식별 된이 생체 코드가 포유류에서 동일한 방식으로 작동하는지 테스트해야했습니다. 따라서 21 일 동안 쥐 그룹의 글루코 코르티코이드 수치를 증가시키고 쥐의 대조군과 체중을 비교했습니다.
실험은 글루코 코르티코이드가 강화 된 마우스가 대조군 마우스 그룹에 비해 체중이 두 배 증가한 것으로 나타났습니다. 과학자들은 이것은 새로운 지방 세포의 생성뿐만 아니라 이미 존재하는 지방 세포의 성장 때문이라는 것을 발견했습니다.
지속적인 스트레스는 체중 증가로 이어질 수 있습니다
이 연구 결과는“류마티스 관절염과 천식 환자가 기능을 발휘하는 데 종종 필수적인 글루코 코르티코이드 약물 치료가 비만과 관련이있는 이유와 그러한 치료를 안전하게받을 수있는 방법을 [제안]하는 이유를 설명] 설명합니다. 체중 증가와 뼈 손실의 일반적인 부작용없이.”
또한 선임 연구원은이 연구가 사람들의 스트레스 유발 체중 증가 과정을 어떻게 조명하는지 주목하고이를 제어하는 방법에 대한 단서를 제공합니다.
"예, 스트레스의 타이밍이 중요합니다."라고 그녀는 말합니다. "전구 세포의 지방 세포로의 전환은 쌍 안정 스위치를 통해 발생하기 때문에 펄스로 공정을 제어 할 수 있습니다."
"우리의 결과는 스트레스를 많이 받거나 글루코 코르티코이드로 류마티스 관절염을 치료하더라도 체중이 증가하지 않을 것임을 시사합니다. 스트레스 또는 글루코 코르티코이드 치료가 낮에만 발생하는 한"이 계속됩니다.
"하지만 만성적이고 지속적인 스트레스를 경험하거나 밤에 글루코 코르티코이드를 복용하면 정상적인 일주기 글루코 코르티코이드 진동의 손실로 인해 상당한 체중 증가가 발생합니다."
메리 테루 엘
