지방세포에서 영양분 매개 대사 신호 전달 (Nutrient-mediated Metabolic Signaling in Adipocytes)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 35권 / 4호 / 386 ~ 394페이지
· 저자명 : 장영훈

초록

오랜 수렵 채집 생활을 했던 인류의 진화에서 농업 혁명과 산업 혁명을 거치면서 빠르게 먹거리가 풍족해지자, 영양분 과다 섭취에 의한 비만이 심각한 사회적 문제로 떠올랐다. 비만은 이제 단순한 과체중이 아닌 질병으로 인식되며, 당뇨병과 암을 비롯한 대사 질환 및 심혈관 질환의 주요 원인으로 지목된다. Adipose tissues는 에너지를 저장하고 사용하는데, 비만은 adipose tissue의 비정상적인 팽창이 직접적인 원인이 된다. 비만의 핵심 분자 기전은 adipocyte에서 nutrients 매개 metabolic signaling을 살펴보면 알 수 있다. Insulin signaling과 glucose metabolism은 adipocyte의 기능에 중요한 역할을 하며, 이들은 nutrient metabolic signaling에 밀접하게 작용한다. Adipocyte에서 핵심 metabolic pathway는 de novo lipogenesis, triglyceride synthesis, lipolysis가 있다. 다양한 식이요법, 특히 carbohydrate-rich diets, ketogenic diets, high-protein diets에 의해 유래한 nutrients가 adipose tissue에 어떠한 영향이 주는지를 이해하는 것은 adipose tissue microenvironment를 이해하는 데 중요하다. Carbohydrate의 경우 비만의 주범이라고 불리는 액상과당의 주성분인 fructose는 liver의 de novo lipogenesis 경로 활성화로 인해 혈액 내 triglyceride 수준을 높이고 adipose tissues가 빠르게 팽창하게 만든다. Ketogenic diets의 경우 다양한 ketone bodies가 대사 신호에 중요한 역할을 한다는 것이 보고되었다. Amino acids 중에는 branched-chain amino acids 가 비만과 대사질환에 중요 nutrients로 대두되고 있다. Adipose tissue의 다양성과 미세환경을 통해 nutrient 매개 metabolic signaling을 심층적으로 이해하는 것이 필요하며, metabolic signaling에 대한 이해는 비만 예방과 치료에 중요한 생물학적인 기초가 될 것이다.

영어초록

The transition from a hunter-gatherer lifestyle upon the advent of the Agricultural and Industrial Revolutions has resulted in an abundance of food resources, leading to obesity’s emergence as a significant social issue. Obesity is now recognized as a disease rather than merely a term for being overweight, as it is a major contributor to various conditions, including diabetes, cancer, and cardiovascular diseases. The expansion of metabolically unhealthy adipose tissues is a direct cause of obesity. Key molecular mechanisms underlying obesity can be explored through nutrient-mediated metabolic signaling in adipocytes, which are responsible for energy storage and utilization. Insulin signaling and glucose metabolism play crucial roles in the functionality of adipocytes by closely interacting with nutrient metabolic pathways, including de novo lipogenesis, triglyceride synthesis, and lipolysis. Understanding how various dietary regimens, particularly carbohydrate-rich, ketogenic, and high-protein diets, influence adipose tissue is essential for comprehending the adipose tissue microenvironment. Carbohydrates, especially fructose from high fructose corn syrup, significantly contribute to obesity through the de novo lipogenesis pathway, which elevates triglyceride levels and promotes rapid lipid accumulation in adipose tissue. Ketogenic diets influence metabolic signaling via various ketone bodies. A comprehensive understanding of the diversity and microenvironment of adipose tissues enhances our insight of nutrient-mediated metabolic signaling, which is fundamental for the prevention and treatment of obesity.

참고자료

· 없음