조기폐경이나 불임의 원인인 다낭성 난소증후군이 교감신경 및 영양상태와 관계가 있음을 입증하는 연구결과가 나왔다.
안전성평가연구소(KIT)는 인하대학교, 미국 텍사스 사우스웨스턴 의과대 유영재 교수팀과 공동연구를 통해 교감신경 전달신호가 휴면난모세포(Quiescent oocyte)를 유지하는 주요한 인자임을 확인했다고 28일 밝혔다.
또 과영양 상태가 교감신경계 물질을 감소시켜 결과적으로 불임의 원인이되는 난소증후군을 초래할 가능성이 있음을 확인, 영양분 상태에 따라 교감신경 전달신호가 휴면난모세포의 보존상태를 조절하는 것을 규명했다.
난모세포는 원칙적으로 증식하지 않기 때문에 생식능력을 오래 유지키 위해 필수적으로 휴면상태를 유지하게 된다. 하지만 휴면난모세포가 비정상적으로 분화하는 경우 불임과 조기폐경 등을 유발하는 주요한 원인으로 추측되고 있다.
이번에 공동연구팀은 교감신경에서 분비되는 무척추동물의 옥토파민과 척추동물의 노르에피네트린이 휴면난모세포의 유지에 필수적인 물질임을 확인했다
연구에는 무척추동물로 예쁜꼬마선충과 초파리가, 척추동물로는 제브라피쉬 (Danio rerio)가 활용됐다.
연구팀에 따르면 옥토파민이 결핍된 돌연변이 초파리에서 휴면난모세포 상태를 관찰한 결과, 휴면난모세포가 축적되지 못했다. 반면 영양분을 섭취하지 못했음에도 정상 암컷 초파리는 휴면난모세포를 축적하는 것을 확인했다.
이어 옥토파민을 만들지 못하는 예쁜꼬마선충과 초파리의 돌연변이체에 옥토파민을 외부에서 공급하게 되면 다시 정상적으로 휴면난모세포를 축적할 수 있다는 것을 확인했다.
이는 옥토파민이 무척추동물의 휴면난모세포 유지에 필수적이란 의미다.
또한 척추동물 모델 제브라피쉬 실험서는 교감신경물질인 노르에피네프린에 결핍된 경우 영양분이 제한되면 휴면난모세포를 유지하지 못했다. 이로써 교감신경물질과 영양분이 휴면난모세포를 유지한다는 연구결과를 얻었다.
연구팀은 "영양분이 충분한 좋은 환경에서는 영양분 신호가 난모세포의 성숙을 활성화하는 신호로 작용해 동물들이 많은 자손을 생산할 수 있게 된다"면서 "하지만 영양분이 충분하지 않은 경우는 교감신경으로부터 분비되는 옥토파민 또는 노르에피네프린이 난모세포의 활성화를 억제하고 난모세포의 휴면상태를 유지시켜 소중한 난모세포들이 손실되지 않도록 보호해주는 신호로 작용한다"고 설명했다.
이를 통해 연구팀은 과영양상태가 교감신경계 물질 감소(결핍)를 초래할 수 있고 이는 난소의 축적을 방해하며 난소축적 방해는 결국 난소증후군을 초래할 수 있다고 결론냈다.
불임의 원인의 하나로 알려진 다낭성 난소 증후군(polycystic ovary syndrome, PCOS)과 교감신경의 상관관계에 대한 정확한 기전은 알려져 있지 않으며 비만 및 과영양상태가 다낭성 난소증후군을 초래한다는 연구결과도 많이 있지만 기전 역시 확인되지 않았다.
이번 연구 결과는 과영양상태로 인해 몸의 영양분 인지가 과다하게 증가하면 이에 균형을 맞춰줄 교감신경이 점차 고갈되어 결국 다낭성 난소 증후군을 유발할 수도 있다는 가능성을 제시해준다.
KIT 경남바이오헬스연구지원센터 현문정 박사는 "이번 연구를 통한 휴면난모세포 유지 기전 확인 결과가 불임과 관련한 유해인자 탐색 및 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.
