BDNF 유전자가 왜 체질량 지수와 비만 문제를 일으키는지 알 수 있습니다.

1, BDNF란?

brain-derived neurotrophic factor의 약자로 한마디로 정의한다면은 스트레스 반응에 의한 폭식성 음식 섭취 조절 유전자입니다.

2, BDNF 역할.
▶BDNF로도 알려진 뇌 유래 신경 영양 인자(뇌신경 생장인자)는 인간에서 BDNF 유전자에 의해 생성되는 뇌 안에 있는 단백질로 성장요소의 일부인 신경영양인자(neurotrophins) 집단 중의 하나입니다.

▶신경영양인자(neurotrophins) 은 신경 생성을 자극하고 조절하는 데 도움이 되는 화학 물질로, BDNF는 가장 활동적인 것 중 하나입니다.

▶뇌에서 BDNF는 장기 기억, 학습 및 뇌 복구에 중요합니다. BDNF는 기존 뉴런의 생존을 지원하고 새로운 뉴런과 시냅스의 성장, 재생 및 생성을 돕습니다.

3, BDNF의 흥미로운 점들.

①BDNF는 나이가 들어감에 따라 크게 감소합니다.

②BDNF와 체중 관계.

▶BDNF는 중추신경계에서 식욕 섭취에 관여하는 대표적인 단백질로 식욕 부진증, 폭식증 등과 관련이 있습니다. 과학자들은 BDNF가 체중에 영향을 줄 수 있다고 생각합니다. 그러나 BDNF가 체중 감량을 유발한다는 데이터는 없습니다. 특히 해마체의 신경세포 생성에 중요한 요인으로 작용하며, 동물모델의 실험에서 이 물질이 결핍될 때 체중이 증가하는 것으로 알려져 있습니다.
▶쥐의 뇌에 BDNF 주입한 결과 체중을 낮추고 식욕을 억제하는 것으로 나타났습니다..

▶BDNF는 부분적으로 스트레스 반응을 활성화하고 갈색 지방세포의 미토콘드리아에서 에너지를 소비하여 부산물로서 열을 생성시키는 UCP1(uncoupling protein 1)를 유도하여 비만이나 당뇨병을 가지고 있는 동물의 에너지 대사를 증가시킵니다.

※생체에는 색으로 쉽게 구분되는 갈색 지방과 백색 지방이라는 2종류의 지방이 존재한다. 백색 지방은 인체에서 필요할 때까지 여분의 칼로리를 저장하는 보관소 역할을 하는 반면에 갈색 지방은 지질을 태워서 열을 생성시킨다.

▶과체중 여성이 혈액 BDNF가 낮습니다.

▶일부 연구에서 BDNF 혈중 농도는 비만과 2형 당뇨병 환자에게서 더 낮았으며 비만 어린이의 혈액에서도 더 낮았습니다..

▶식욕 부진이 있는 저체중 여성에서 낮은 BDNF 혈중 수치가 발견되었습니다.

③BDNF와 수면 관계.

▶쥐를 대상으로 한 연구에서 BDNF는 잠을 자고 있는 동안 보다 깨어있을 때 더 높았으며, 수면이 부족할 때 증가하는 것으로 나타났습니다.

▶BDNF는 "시냅스 강화"를 촉진하여 느린 수면을 유발합니다.

④BDNF와 뇌 장애 관계.

▶BDNF 수치를 늘리면 알츠하이머병, 파킨슨병, 루게릭병 및 헌팅턴병 등을 포함한 여러 가지

⑤BDNF와 건강 관계.

▶과학자들은 새로운 지식을 습득하고 기억을 유지하며 전반적인 행복감을 증진시키는 데 있어 높은 BDNF 수준이 중요할 수 있다고 생각하고 있습니다. 심지어 뇌 BDNF 수치가 기분 문제와 관련이 있기 때문에 BDNF는 자연적인 자연적인 항우울제로 생각할 수 있으며, 수치가 떨어지면 우울증이 발생할 수 있습니다

▶제한된 연구에 따르면 BDNF 뇌 수치가 감소와 헌팅턴병 사이에 관련이 있는 것으로 나타났습니다. BDNF가 낮으면 이 질환의 신경 퇴행성 증상에 영향을 줄 수 있다고 생각했습니다.

▶BDNF를 생성하지 않도록 조작된 쥐를 실험한 결과 심장 마비를 빠르게 발생시키는 것으로 나타났습니다. 즉, BDNF 부족은 심장 마비와 관련성이 있을 수 있습니다.

또한 일부 연구자들은 BDNF가 낮으면 우울증과 심장병 사이의 가능한 연결 고리 중 하나 일 수 있다고 주장했지만 이론은 아직 입증되지 않았습니다.

▶당뇨병을 가지고 있는 쥐를 이용한 실험에서 BDNF는 췌장의 베타 세포에서 인슐린 분비 과립의 수준을 복원함으로써 췌장의 피로를 예방해 주는 것으로 나타났습니다.

또한, BDNF는 쥐를 이용한 경구 포도당 내성 시험에서 인슐린 저항성을 향상시켰습니다..

▶쥐에게 뇌간 수질(ventrolateral medulla)에 BDNF를 주입하면은 혈압이 상승하는 것으로 나타났습니다. 또한, 유전적으로 낮은 BDNF를 만들어 내는 사람들은 수축기 혈압이 낮았습니다.

소금이 혈압을 높이는 메커니즘 중 하나는 바소프레신(vasopressin)을 증가시키는 것이며 이 바소프레신은 BDNF의 증가에 의해 매개됩니다.

※뇌간 수질은 뇌줄기 숨뇌(medulla oblongata)의 일부로 동맥 혈압 과 호흡을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 그것은 심장과 말초 혈관 을 목표로 하는 교감신경 의 활동을 조절함으로써 혈압을 조절합니다. 

※바소프레신(vasopressin) : 하이뇨 호르몬이라고도 하며 뇌하수체 후엽에서 분비된 펩티드 호르몬으로 혈압 상승을 촉진하는 작용이 있다. 

▶동물 연구에 따르면 뇌의 크기는 수명과 상관 관계가 있으며 BDNF는 신경 생성에 영향을 미치기 때문에 수명에 중요한 역할을 할 수 있다고 합니다.

▶인지 기능에 있어서 BDNF가 많으면은 좋다고 말하기에는 문제가 있습니다. 예를 들어 쥐를 대상으로 한 여러 연구에 따르면 뇌의 BDNF가 낮으면 학습 및 기억력 부족이 발생할 수 있지만 BDNF 수치가 너무 높아도 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 최적의 범위에 있는게 좋습니다.

⑥기타.

▶위험 변이 타입 보유 시 체내 지방 축적을 통해 비만이 될 가능성이 높습니다.

▶BDNF와 우울증, 조현병, 강박장애, 치매, 알츠하이머병, 레트 증후군, 헌팅턴병, 뇌전증과의 연계성이 존재한다는 SCI 및 SSCI 연구결과들이 다수 발표됐습니다.

▶자폐성 장애를 가진 사람에게서 뇌유래신경영양인자가 결여되어 있다는 연구 결과가 있습니다. 또한 어릴 때 정신적 트라우마를 받은 사람들의 경우에도 이 인자가 결여되어 있다는 연구 결과가 있습니다.

반면 이 인자를 많이 가진 경우에는 공포 반응이 생성된다는 연구 결과도 있습니다. (위키백과)

4, BDNF 유전자 관련된 질병들.

▶유전자 위치 : 11p14.1

▶관련 질병 수 : 332개(아래 주요 질병 10개)

순위	영어명	한글명	출판물
1	Schizophrenia	조현병	144
2	Neuropsychological Tests	신경심리검사	117
3	Depressive Disorder, Major	주요우울장애	111
4	Bipolar Disorder	조울증	89
5	Alzheimer Disease	알츠하이머병	82
6	Obesity	비만	74
7	Psychiatric Status Rating Scales	정신병적증상 척도	74
8	Cognition	인지	70
9	Depressive Disorder	우울 장애	52
10	Cognition Disorders	인지 장애	35

 

5, BDNF 유전자 검사 결과 해석.

▣위치 : rs988712

▶대립 유전자 빈도 : T=18%, G=82%)

▶인종간 유전형 비율

	TT	GT	GG
동아시아	2.2	25.4	72.4
남아시아	8.2	37.2	54.6
미국	8.6	40.9	50.5
유럽	5.6	38.6	55.8
아프리카	0.0	3.3	96.7

 

▣위치 : rs6265

▶대립 유전자 빈도 : T=20%. C=80%

▶인종간 유전형 비율

	TT	CT	CC
동아시아	24.6	48.4	27
남아시아	4.7	31.1	64.2
미국	2.3	25.9	71.8
유럽	3.6	32.2	64.2
아프리카	0.0	2.1	97.9

 

▶유전자 검사 결과 이해하기.(TT나 CT 유전형의 경우)

①TT 유전자형을 가지고 있는 사람은 CC나 CT 유전형을 가지고 있는 사람과 비교해서 체질량 지수가 낮았습니다.

②수축기 혈압이 낮습니다.

※140/90㎜Hg 이상을 고혈압으로 진단하며, 앞쪽의 140은 수축기 혈압, 90은 이완기 혈압이라고 부른다. 수축기 혈압은 심장이 수축하면서 피를 짜내 몸 곳곳으로 보낼 때 혈관에 걸리는 압력을 말하고, 이완기 혈압은 심장이 이완하면서 피를 받아들일 때 압력을 말한다.

③운전 면허 시험처럼 T 형태를 가진 사람들은 시작부터 더 많은 실수를 저지르고 시간이 지나면 배운 것을 더 많이 잊어 버립니다. 이는 운동 능력이 저하되고 자동차 사고가 발생할 가능성이 높아졌습니다.

④BDNF 단백질은 신경 세포가 새로운 연결을 만들고 오래된 것을 유지하는 방법을 조절하는 데 도움이 됩니다. 하지만 Val66Met이라고도하는 T 형태는 뇌에서 사용 가능한 BDNF의 양을 줄이고 학습 장애 및 기억 장애와 관련이 있습니다. 연구에 따르면 T형태를 가진 뇌졸중 환자는 뇌 세포 재생이 쉽지 않다는 점입니다.

반면에 T형태를 가지고 있는 파킨슨병, 헌팅턴병, 루푸스 및 다발성 경화증 환자의 인지에 유익한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

⑤CC 유전형과 비교하여 성적 욕구 감소 발생률이 낮습니다.

⑥TT 유전형을 갖고 있는 사람은 성격이 내성적이며, 내성 우울증이 높고 운동 기능 학습 장애를 가질 수 있습니다.

⑦T 대립 유전자는 아시아 인들 사이에 널리 퍼져 있으며, 이는 아시아 인들 사이에서 내향성 증가를 설명 할 수 있습니다.

⑧CT나 TT 유전형을 가지고 있는 사람은 섭식 장애 발병 위험이 33 % 증가한 반면 CC 유전형은 물질 관련 장애는 21% 보호 효과가 있습니다.

⑨TT 유전형은 정신 분열증 위험이 CT 유전형에 비해 19% 증가한 것으로 나타났습니다.

▶유전자 검사 결과 이해하기.(CC 유전형의 경우)

①CC 유전형과 비교해서 CT나 TT 유전형을 가진 남성은 비만이 될 위험이 2배 높습니다.

그리고 CC 유전형을 가진 여성은 CT나 TT 유전형을 가진 여성에 비해 과체중이 될 확률이 50% 더 낮았습니다.

②CC 유전형은 알레르기 위험도가 높습니다. 왜냐하면은 혈액, 폐액 및 코액에서 BDNF의 증가는 알레르기 비염, 천식 및 아토피 습진 환자의 질병 활동 및 심각도와 양의 상관 관계가 있기 때문입니다.