장시간 스마트폰등 빛 노출 생체시계 바꾼다

［메디컬투데이 신현정 기자］ 

눈 속 빛에 민감한 세포들이 빛에 노출될 시 어떻게 체내 시계를 재설정할 수 있는지가 규명됐다.

2일 미 솔크 생물학 연구소(Salk Institute for Biological Studies) 연구팀이 'Cell Reports'지에 밝힌 새로운 연구결과 이 같이 나타났다.

이번 연구에서 연구팀은 눈 속 뒷편 있는 빛에 민감한 막인 망막내 일련의 세포들에 초점을 맞추어 연구를 진행했다.

이 같은 세포들은 빛에 민감하지만 뇌로 이미지를 전달하는 것과는 연관이 없는 대신 주변광(ambient light) 정도 빛을 생물학적 기전을 위한 신호로 공급될 정도로 처리한다.

이 같은 세포내 멜라놉신(melanopsin) 이라는 단일 단백질이 주변광을 처리하는 것을 돕는 바 빛에 장기간 노출되는 것은 멜라놉신이 세포내 재생되게 한다.

이 같이 멜라놉신이 계속해 재생될 경우 주변광 가량에서 정보를 제공하는 뇌로 가는 만들며 뇌는 이를 사용 수면과 각성과 의식을 조절한다.

하지만 멜라놉신 재생이 장기적으로 계속되고 빛이 밝을 경우 생체 시계를 재설정하도록 돕는 신호를 보내게 되 이로 인해 수면을 조절하는 멜라토닌(melatonin)이라는 호르몬이 차단된다. 

연구팀이 이 과정을 분석하기 위해 쥐의 망막 세포내 멜라놉신 생성을 발현시킨 바 빛 노출이 지속될 경우 어레스틴(arrestins) 이라는 일부 단백질들이 장기간 빛 노출중 멜라놉신이 계속 감수성을 유지하게 돕는 것으로 나타났다.

반면 beta-arrestin 1 이나 beta-arrestin 2 중 어떤 한 가지 어레스틴이 없는 쥐에서는 멜라놉신 생성 세포들이 장시간 빛 노출로 인한 감수성을 유지하는 능력을 잃어버리는 것으로 나타났다. 

연구팀은 "망막 세포들이 멜라놉신 생성을 돕기 위해 두 종의 어레스틴이 모두 필요하다"라고 결론지으며 "추가 연구를 통해 인공 빛 노출로 인해 유발될 수 있는 생체리듬손상을 없앨 수 있는 치료 표적을 찾아낼 것이다"라고 강조했다.

"또한 불면증에 대한 치료법으로 생체 시계 재설정을 위해 멜라놉신을 사용하기를 희망한다"라고 밝혔다. 
   
메디컬투데이 신현정 기자(choice0510@mdtoday.co.kr)