Reproductive experience promotes permanent body growth independently of growth hormone

인체는 일상생활의 요구에 끊임없이 적응하는 역동적인 시스템이지만, 임신이라는 특정한 생물학적 사건에 반응하여 발생하는 변화 중 일부는 매우 심오하다. 수십 년 동안 과학자들은 아이를 품는 과정이 대사의 변화부터 골밀도의 변화에 이르기까지 일련의 적응을 유발한다는 것을 이해해 왔다. 이러한 변화 중 다수는 일시적인 것으로, 태아의 발달을 지원하도록 설계되었으며 산모가 원래의 상태로 돌아감에 따라 사라진다. 그러나 여전히 남아 있는 질문은, 임신의 경험이 어머니의 신체에 영구적인 흔적을 남기는지, 만약 그렇다면 무엇이 그 변화를 주도하는가 하는 점이다. 이 탐구의 중심에는 성장과 근육 및 뼈의 유지에 책임을 지는 신체의 내부 네트워크인 체성장계(somatotrophic system)가 있다. 이 시스템은 조직이 확장하고 복구하도록 신호를 보내는 뇌에서 생성되는 화학적 전령인 성장 호르몬에 의해 조절되는 것으로 유명하다. 이 호르몬 없이는 상당한 신체 성장이 일어날 수 없다는 것이 널리 받아들여지는 가정이다. 그러나 생식력이 신체의 다른, 아마도 더 근본적인 경로를 통해 모체의 신체를 재형성할 수 있는지에 대한 의문은 지금까지 거의 탐구되지 않은 채 남아 있었다.

연구팀은 임신이 이러한 성장 기제에 정확히 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 그 효과가 평생 지속되는지를 조사하기 위해 연구를 시작했다. 그들은 출산 경험이 없는 생쥐와 한 번 이상의 임신을 경험한 생쥐를 비교하며 관찰을 시작했다. 결과는 놀라웠다. 임신 경험이 있는 생쥐는 처녀 생쥐에 비해 제지방량이 더 많이 증가하고 체장이 길어지는 등 눈에 띄게 더 크게 자랐다. 이 성장은 일시적인 조정이 아니라 산모 신체의 영구적인 변화였다. 가장 극적인 증가는 첫 번째 임신 후에 일어났으며, 두 번째 임신은 신체의 초점을 변화시켜 추가적인 길이 연장보다는 주로 지방 저장의 증가로 이어지는 듯 보였다. 이 배후의 메커니즘을 이해하기 위해 과학자들은 성장 호르몬의 역할을 살펴보았다. 일반적인 생쥐의 경우 임신이 성장 호르몬 수치의 상승을 유발했지만, 연구진은 이 호르몬이 실제로 성장을 일으키는 데 필요한지를 알고 싶었다. 그들은 성장 호르몬을 생성하거나 반응할 수 없는 유전적 결함이 있는 생쥐를 연구함으로써 이를 테스트했다. 놀랍게도, 이러한 호르몬 결핍 생쥐들도 어미가 된 후 더 크고 길게 자랐다. 임신에 의해 유도된 신체 성장은 건강한 생쥐에서와 마찬가지로 이 결핍 생쥐들에게서도 강력하게 나타났으며, 이는 일반적인 성장 호르몬 경로가 이 변화의 동인이 아님을 시사했다.

조사는 더 깊이 들어가, 그렐린(허기를 조절하는 호르몬)이나 에스트로겐과 관련된 알려진 다른 신호들이 누락된 열쇠인지 검토했다. 연구진은 이러한 특정 신호 전달 경로를 차단해도 임신 유도 성장을 막지 못한다는 것을 발견했다. 신체는 일반적인 호르몬 경로와 독립적으로 성장하는 방법을 찾아냈다. 이 현상이 실험실을 넘어 확장되는지 확인하기 위해, 연구팀은 성장 호르몬을 생성하지 못하는 유전적 질환을 가진 특정 여성 집단의 인간 데이터를 살펴보았다. 고립성 성장 호르몬 결핍증을 가진 이 특정 코호트의 여성들에게서도 동일한 패턴이 유지되었다. 즉, 미경산부 여성들은 평균적으로 임신 경험이 한 번 이상 있는 여성들보다 7cm 더 작았다. 이 특정 유전 집단에서의 관찰 결과는 생쥐의 결과와 일치했으며, 이는 재생산 경험이 일반적인 호르몬이 필수적인 발달에 필요하다고 생각되는 상황에서도 인간의 신체 성장을 촉진할 수 있음을 시사한다. 다만, 이 특정 상관관계는 이 독특한 인구 집단 내에서 관찰된 것이다.

본 연구는 생식 경험이 모체 유기체에 지속적이고 영구적인 변화를 유도하며, 성장 호르몬의 작용에 의존하지 않는 방식으로 신체 성장을 촉진한다고 결론짓는다. 정확한 메커니즘은 향후 발견의 과제로 남아 있지만, 증거는 명확하다. 즉, 아이를 낳는 행위가 연구된 모델에서 여성의 신체적 체격을 근본적으로 변화시킬 수 있다는 것이다. 이 발견은 성장 호르몬이 신체 크기의 유일한 설계자라는 오랜 견해에 도전하며, 모체의 신체가 재생산의 요구에 반응하여 성장할 수 있는 독특하고 탄력적인 능력을 갖추고 있음을 시사한다. 이 연구는 생식 경험의 결과가 매우 광범위하며, 임신의 즉각적인 필요성이 지나간 후에도 지속되는 방식으로 신체를 재형성한다는 점을 강조한다.