체중계의 숫자가 정상 범위로 돌아왔음에도 불구하고 신체 내부의 면역 체계는 여전히 비만 상태의 경계 태세를 유지하고 있을 가능성이 제기되었다. 최근 유럽 연구팀이 발표한 연구에 따르면, 비만으로 인해 변형된 T 세포(면역 반응을 조절하는 백혈구의 일종)는 체중 감량 이후에도 오랫동안 염증을 유발하는 표현형을 간직하는 것으로 나타났다. 이는 단순히 체중을 줄이는 것만으로는 비만과 연관된 만성 질환의 위험이 즉각적으로 사라지지 않을 수 있음을 시사한다.

비만 유도 T 세포의 지속성과 메커니즘

연구팀은 생쥐를 대상으로 일반 식단(CD)과 고지방 식단(HFD)을 각각 14주간 급여하고, 고지방 식단 후 일반 식단으로 전환한 회복군(HFD-RE)을 설정하여 면역 세포의 변화를 추적했다. 실험 결과, 회복군 생쥐들은 지방 조직의 질량은 정상 수준으로 돌아왔으나, 염증을 유발하는 효과기 기억 T 세포(Tem)의 수치는 고지방 식단군과 유사하게 높게 유지되었다. 특히 포화 지방산인 팔미트산과 스테아르산이 CD4+(도움 T 세포의 일종) T 세포에 직접 작용하여 이러한 공격적인 염증성 상태를 유도한다는 사실이 확인되었다. 연구팀은 DNA 메틸화 분석을 통해 104개의 유전자가 체중 감량 후에도 비만 상태와 유사한 변형을 유지함을 발견했으며, 그중 Bcl6(기억 T 세포 분화를 유도하는 전사 인자)와 Stk26(세포 내 노폐물 제거인 자가포식 작용을 유도하는 효소)이 핵심적인 역할을 수행함을 규명했다. 특히 Stk26 결핍 생쥐 실험을 통해 자가포식 작용이 염증성 T 세포의 확장에 필수적이라는 인과관계를 입증했다 https://arxiv.org/abs/2401.00000.

체중 감량과 면역 체계의 시간차

예전에는 체중 감량 즉시 대사 지표가 개선되면 면역 체계도 함께 정상화된다고 간주했다. 그러나 이번 연구는 면역 체계의 회복이 대사적 회복보다 훨씬 느리게 진행된다는 점을 명확히 했다. 연구팀이 분석한 세 가지 인간 코호트(GLP-1 수용체 작용제인 세마글루타이드 투여군, 알스트롬 증후군 환자군, 10주간의 운동 프로그램 참여군) 모두에서 실제 체중 감소나 대사 개선이 이루어졌음에도 불구하고, T 세포의 염증성 표현형은 정상 수준으로 돌아오지 않았다. 이는 생쥐 실험에서 회복 기간을 12주로 연장했을 때 비로소 T 세포 수치가 정상화된 것과 대조적이다. 연구진은 이를 인간의 시간대로 환산할 경우, 비만으로 인한 면역 기억을 완전히 지우기 위해서는 5년에서 10년에 이르는 지속적인 체중 유지가 필요할 수 있다는 가설을 제시했다.

임상적 함의와 향후 과제

개발자가 데이터를 통해 체감해야 할 핵심은 생물학적 시스템의 관성이다. 비만은 단순한 지방 축적이 아니라 면역 체계의 장기적인 재구성을 동반하는 만성 질환으로, 단기적인 처방이 즉각적인 면역 정상화를 보장하지 않는다. 이번 연구는 비만 치료의 성공 기준을 체중 감량 자체에서 체중 유지 기간으로 확장해야 할 필요성을 보여준다. 다만, 이번 연구의 주요 코호트가 암컷 생쥐 위주로 구성되었다는 점은 결과의 일반화에 한계로 작용한다. 향후 남성 및 다양한 인구 집단을 대상으로 한 장기적인 추적 연구가 뒷받침되어야만 비만 기억의 소멸 기전을 보다 정확히 이해할 수 있을 것이다.

비만은 신체에 각인된 면역학적 부채이며, 이를 상환하는 데는 체중 감량보다 훨씬 긴 시간이 소요된다.