"왜 나만 다시 찔까?" 요요 현상의 주범은 '지방 세포의 기억력' 때문이었다!

 

2024년 노벨상 팀이 풀어낸 요요 현상의 과학 ❘ 의지의 문제가 아니었다

💡 핵심 요약

평생 다이어트와 요요현상으로 고생하던 당신의 책임이 아닙니다. 2024년 네이처 논문으로 밝혀진 '지방세포의 후성유전적 기억'이 당신 몸을 원래 무게로 끌어당기고 있었습니다. 구글 AI '알파게놈'이 제시하는 새로운 비만 치료의 가능성까지 한눈에 정리했습니다.

📋 목차

당신의 몸이 살 찌우려고 고집하는 이유

평생 다이어트의 악순환에 갇힌 사람들의 공통된 하소연이 있습니다. 몇 달간 고생해서 10kg을 뺐는데, 반년이 지나면 어김없이 돌아온다는 것. 더 슬픈 건 두 번째, 세 번째 다이어트는 더 힘들어진다는 사실입니다. 이를 '요요 현상'이라고 부르는데, 지금까지는 의지 부족이나 신진대사 저하로만 설명했습니다.

하지만 2024년 11월 네이처(Nature)에 실린 ETH 취리히 연구팀의 논문은 이 모든 가정을 뒤집었습니다. 요요현상의 진짜 주범은 당신의 의지가 아니라 '세포의 기억'이었다는 것입니다. 지방세포가 비만했던 시절을 '기억'하고 있었고, 살을 빼도 그 기억이 남아 몸을 원래 무게로 끌어당기고 있었던 것입니다.

🔹 의지의 문제가 아니었다

"지방세포는 단순히 에너지 저장소가 아니라, 우리 몸의 '역사 기록관'입니다." 연구를 주도한 페르디난드 폰 마이엔 박사의 설명입니다. 비만 상태에서 몸은 생리적으로 많은 변화를 겪습니다. 지방 세포들이 커지고, 염증이 증가하고, 세포 간 신호 체계가 변합니다. 여기까지만 하면 다이어트로 회복될 수 있을 것 같습니다.

문제는 이런 변화들이 '후성유전학적' 수준에서 일어난다는 점입니다. 후성유전학이란 DNA 염기서열 자체는 변하지 않으면서 유전자 발현(켜고 끔)이 화학적으로 조절되는 현상을 말합니다. 마치 책의 글자는 같은데 특정 페이지에 북마크를 해두는 것처럼, 세포는 "이 유전자는 비만일 때 이렇게 켜져야 한다"는 기억을 남기게 되는 것입니다.

💡 전문가 해석

이것을 쉽게 말하면, 당신 몸의 지방세포가 "내가 뚱뚱했던 시절을 기억하고 있다"는 뜻입니다. 따라서 살을 빼도 세포들은 계속 "다시 그 상태로 돌아가야 한다"고 신호를 보냅니다.

🔹 지방세포의 후성유전적 기억 메커니즘

연구팀은 실제로 이를 증명하기 위해 대담한 실험을 설계했습니다. 비만한 쥐들을 엄격한 식단으로 다이어트시켰을 때, 체중은 줄어들었지만 지방 세포들의 유전자 발현 패턴은 여전히 '비만 상태'를 유지하고 있었습니다.

구체적으로 세 가지 변화가 관찰되었습니다:

1️⃣ 염증 유전자의 과도한 활성화 - 다이어트 후에도 염증 관련 유전자들이 활성 상태를 유지했습니다. 이는 세포가 여전히 "비만 상태"라고 생각하고 있다는 신호입니다.

2️⃣ 신진대사 유전자의 억제 - 정상적인 지방 대사를 돕는 유전자들은 낮은 활성도를 유지했습니다. 다이어트 후에도 세포들이 에너지를 아껴 쓰려는 생리 반응을 보였던 것입니다.

3️⃣ 섬유화 진행 - 지방 조직에 흉터 같은 구조가 형성되었습니다. 이것이 다시 살이 찌는 것을 더 쉽게 만듭니다.

인상적인 부분은 인간 피험자에게서도 정확히 같은 패턴이 발견되었다는 것입니다. 위 수술(위우회술)로 급격한 체중 감량을 경험한 환자들의 지방 조직을 분석했을 때, 상당한 무게를 감량했음에도 유전자 발현 패턴은 여전히 '비만 신호'를 보내고 있었습니다.

🔹 요요현상의 과학적 증거

더 충격적인 결과는 여기서 나왔습니다. 지방 세포의 후성유전적 기억이 있는 쥐들은 고지방 식단에 재노출되었을 때 훨씬 빠르게 체중이 증가했습니다. 이는 "한 번 뚱뚱했던 경험"이 세포의 기억에 남아 다시 살이 찌기를 쉽게 만든다는 명확한 증거입니다.

👤 이것이 당신의 경험과 일치하는 이유

"첫 다이어트는 어려웠지만 성공했는데, 2차 다이어트는 더 힘들고 쉽게 안 빠진다"는 경험, 있지 않나요? 이것이 바로 세포의 기억 때문입니다. 당신의 의지가 약한 게 아니라, 당신의 세포가 이전 비만 상태를 "기억"하고 있었던 것입니다.

또한 연구팀은 지방 세포뿐만 아니라 면역세포(매크로파지)도 "요요 현상의 기억"을 유지하고 있음을 발견했습니다. 한 번 체중이 증가했던 경험이 있으면, 그 후의 체중 증가에 더 적극적으로 대응하는 면역 반응을 보인다는 의미입니다.

🔹 AI 시대의 비만 치료 혁명

좋은 소식도 있습니다. 구글 딥마인드는 2024년 6월 '알파게놈(AlphaGenome)'이라는 AI 모델을 발표했습니다. 지난해 노벨 화학상을 수상한 알파폴드(단백질 구조 예측)와 비슷하게, 알파게놈은 DNA 서열로부터 유전자 발현을 예측합니다.

이 기술의 파급력은 엄청납니다. 알파게놈은 DNA 100만 글자를 한 번에 분석하면서도 개별 글자 수준의 정밀성을 제공합니다. 이를 통해:

✅ 비만 유전변이의 기능 규명 - 과학자들이 수만 명의 게놈 정보로부터 찾은 비만 관련 유전변이들의 실제 기능을 빠르게 예측할 수 있게 됩니다.

✅ 맞춤형 비만 치료제 개발 - "당신의 비만이 어떤 유전자 때문인지" 규명하고, 그에 맞는 약물을 개발할 수 있습니다.

✅ 후성유전적 기억 역전 - 장기적으로는 지방 세포의 후성유전적 기억 자체를 지우거나 수정하는 약물 개발이 가능해질 수 있습니다.

⚠️ 현재의 한계

알파게놈은 아직 인간과 쥐 게놈 데이터로만 학습되었으며, 다양한 세포 유형에 대한 예측에는 제한이 있습니다. 또한 지방 세포의 후성유전적 기억을 약물로 지우는 기술은 아직 개발 초기 단계입니다.

그런데도 과학계의 반응은 뜨겁습니다. 존 홉킨스 대학의 연구팀은 알파게놈을 반백만 개 이상의 유전자 조합에 적용하며 검증했고, "매우 뛰어난 성능"이라고 평가했습니다. 실제로 지금까지 160개 국가의 약 3,000명 과학자가 알파게놈을 활용해 암, 신경퇴행성 질환, 비만, 당뇨병 연구에 응용하고 있습니다.

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❓ 자주 묻는 질문

Q1: 지방 세포의 기억은 영구적인가요?

지방 세포의 수명은 평균 10년입니다. 새로운 세포로 교체되면 기억도 함께 사라질 수 있습니다. 다만 현재로서는 기억이 정확히 언제까지 지속되는지는 알 수 없습니다. 이것이 향후 연구 과제입니다.

Q2: 그럼 운동이나 약물로 이 기억을 지울 수 있나요?

아직 직접적인 방법은 없습니다. 다만 연구팀은 향후 후성유전적 변화를 목표로 하는 약물 개발이 가능할 것으로 예상하고 있습니다. 현재는 기초 연구 단계입니다.

Q3: 그렇다면 처음부터 살을 찌우지 않는 게 최선인가요?

그렇습니다. 후성유전적 기억은 "한 번 생기면 쉽게 안 없어진다"는 의미입니다. 따라서 장기적 관점에서 체중 유지가 살을 빼는 것보다 중요할 수 있습니다.

Q4: 이 발견이 일반인에게 미치는 영향은?

단기적으로는 다이어트에 대한 이해를 바꾸는 것입니다. "의지 부족"이 아니라 "세포의 생리"라는 점을 이해하면 심리적 자책에서 벗어날 수 있습니다. 장기적으로는 5~10년 후 맞춤형 비만 치료약물이 나올 수 있습니다.

📌 핵심 정리

이 글에서 기억해야 할 세 가지:

1️⃣ 요요현상은 의지의 문제가 아닙니다. 지방 세포의 후성유전적 기억 때문입니다. (Nature, 2024년 11월)

2️⃣ 한 번 비만이 되면 세포가 그것을 "기억"합니다. 따라서 재증가가 더 쉬워집니다.

3️⃣ 알파게놈 같은 AI 기술이 이를 해결할 수 있습니다. 5~10년 내 맞춤형 비만 치료약물 개발이 가능할 것으로 예상됩니다.

📚 참고 문헌: Hinte LC, et al. Adipose tissue retains an epigenetic memory of obesity after weight loss. Nature. 2024 Nov 18;636(8042):457-465. | Google DeepMind. AlphaGenome: advancing regulatory variant effect prediction with DNA sequence model. Nature. 2025.

 

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