국민대학교(총장 정승렬) 바이오발효융합학과 이영석 교수 연구팀(공동 제1 저자 퓨리쏘날리, 상지운)에서 동물이 체내 염분 상태에 따라 소금 섭취를 동적으로 조절하는, 뇌 중심의 신경 내분비 회로를 규명했다. 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 2026년 2월 24일자 주간호(2월 21일 온라인 게재: www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2530544123)에 게재된다.
○ 입맛이 아닌 ‘뇌’가 직접 체내 염분 상태를 판단해 거부 반응 조절
일반적으로 맛은 입안의 혀에 있는 미각 수용체가 외부의 맛 물질에 반응해 느끼는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 앞선 연구에서 입과 식도에서 짠맛을 감지하는 센서를 발견한 바 있다(https://elifesciences.org/articles/93464).
그러나 체내 염분(NaCl) 농도가 이미 높은 상태라면, 몸은 항상성을 유지하기 위해 추가적인 염분 섭취를 본능적으로 제한한다. 연구팀은 초파리 모델을 통해 뇌 속 특정 신경세포들이 체내 염분 농도를 직접 감지해 섭취 거부 반응을 조절한다는 사실을 밝혀냈다.
○ 인슐린 및 류코키닌(Leucokinin) 신호 전달 체계가 핵심 역할
연구 결과, 초파리의 뇌 속 인슐린-생성 신경세포(MNCs)와 인간의 타키키닌(Tachykinin) 유사체인 류코키닌(Leucokinin, Lk) 신경세포가 이 과정의 핵심으로 나타났다.
체내 염분 농도가 높을 때에는 이들 신경세포가 활성화되어 고농도 염분에 대한 거부 반응을 유지함으로써 과도한 섭취를 막는다. 반대로 염분이 부족해지면 류코키닌 신호가 인슐린-생성 세포를 자극해, 평소라면 피했을 고농도의 염분을 오히려 섭취하도록 입맛(선호도)을 바꾼다.
특히 이번 연구는 이들 신경세포가 외부의 신호 전달(혀 등) 없이도 주변 액체의 나트륨 농도를 직접 감지하는 ‘중앙 나트륨 센서’로 작동한다는 점을 입증했다. 이번 연구는 한국연구재단 이공분야기초연구사업(중견연구) 지원을 받아 수행되었다.
○ 고혈압·당뇨 등 염분 섭취 불균형 질환의 새로운 치료 실마리 기대
이영석 교수는 “뇌가 직접 체내 염분 농도를 모니터링하고 행동을 수정하는 내분비 기전을 규명한 것”이라며 “이 원리는 포유류의 염분 균형 유지 기전과도 유사한 원리를 공유하고 있어, 향후 고혈압이나 당뇨 환자가 고염분 섭취를 하는 이유를 설명할 수 있고, 관련 치료 타깃을 제시함으로써 인간 적용에 있어 중요한 기초 자료가 될 것”이라고 밝혔다.
