암죽관의 비밀을 풀다.. 비만치료의 이정표

소장 융모 속 암죽관의 비밀
지방흡수에 직접적인 작동 원리 밝혀
비만, 당뇨병 등 대사 질환 치료에 새로운 장

소장 융모 내 기질세포에서 얍/태즈(YAP/TAZ)를 과도하게 활성화시킨 결과, 암죽관(초록색)이 비정상적으로 발아하고 증식해 형태가 변화된 모습(A)과 지방(빨간색) 흡수 기능이 저하된 모습(B).

[아시아경제 황준호 기자] 우리 몸 속 소장에는 손가락 모양의 돌기가 있다. 이 돌기는 자율신경에 따라 움직이며 영양분을 흡수한다. 특히 이 융모 속에는 림프관인 암죽관이 들어 있는데 우리 몸에서 지용성 영양분을 받아들이는 역할을 한다고 알려져 있다. 이 암죽관의 형태와 기능이 유지되는 정확한 원리는 알려져 있지 않았는데 이 비밀을 국내 연구진이 밝혀냈다. 우리 몸에서 지방이 흡수되는 기관이 어떻게 작동하는지 밝혀냄에 따라 향후 비만 치료에 새로운 길이 열릴지 관심이 모아진다.

암죽관의 비밀을 풀다.. 지방흡수의 열쇠

소장의 수축 운동과 이완 운동에 따른 VEGF-C 생성 조절

고규영 기초과학연구원 혈관 연구단 단장(한국과학기술원 의과학대학원 특훈 교수)의 연구팀은 소장을 구성하는 기질세포가 암죽관의 기능을 조절하는 핵심요소임을 밝혀내, 관련 연구논문이 국제 학술지인 네이처 커뮤니케이션즈에 14일 오후 6시(한국시간) 실렸다고 밝혔다.

연구팀은 그간 베일에 싸여 있던 암죽관의 작용 원리에 대해 밝혀냈다. 암죽관의 기능이나 형태를 조절하는 새로운 기질세포군을 발견한 것이다. 그리고 이 세포군의 작동 원리를 분자생물학적 수준에서 규명했다.

연구팀은 암죽관 주변 기질세포가 미치는 영향을 알아보기 위해 암죽관 부근을 관찰했다. 이를 통해 다양한 기질세포들이 물리적 자극에 반응하는 히포 신호전달경로 물질인 얍/태즈(YAP/TAZ) 단백질을 발현한다는 것을 확인했다. 이어 이 단백질을 과활성화 시켜봤는데 림프관 생성물질인 베지에프-C(VEGF-C) 분비가 증가해 암죽관이 비정상적으로 발아하고 증식해 지방 흡수 기능이 저하됨을 확인했다. 반대로 얍/태즈 발현을 억제하면 베지에프-C가 감소해 암죽관이 짧아지면서 지방 흡수 기능이 저하됨을 밝혀냈다.

이번 연구 논문의 제 1저자인 홍선표 선임연구원은 "얍/태즈 단백질의 과도하게 발현되면 암죽관의 기능을 저하하고, 반대로 억제하면 형태에 영향을 준다는 것"이라며 "이 단백질이 소장 내 기질세포가 암죽관의 형태와 기능 조절을 제어한다는 것을 확인하게 됐다"고 밝혔다.

비만 치료 등에 활용 가능

단일세포 유전체 분석법을 이용한 소장 내 기질세포들의 다양성을 확인하고 베지에프-C(VEGF-C)를 분비하는 특정 기질세포를 규명한 연구 결과.

또한 연구팀은 세포 1개의 유전체를 분석할 수 있는 단일세포 유전체 분석법을 이용해 베지에프-C 분비를 조절하는 새로운 기질세포군을 발견했다. 이 세포들에게 소장의 수축·이완운동과 유사한 물리적 자극을 주면 얍/태즈가 활성화돼 베지에프-C 분비가 증가했다. 소장의 주기적 운동이 기질세포의 얍/태즈 활성을 조절하고 베지에프-C 발현을 제어해, 암죽관의 정상적인 형태와 기능을 유지한다는 것을 확인한 것이다.

연구팀은 이번 연구가 암죽관의 작동원리를 밝혀낸 연구지만, 향후 비만이나 당뇨병 등 대사질환 치료에 활용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 내다봤다.

홍 연구원은 "실제로 암죽관이 어떻게 지방을 흡수하는지, 얍/태즈 단백질 발현 여부에 따른 질병이 존재하는 것인지 등 추가적인 연구가 필요하다"라며 "이같은 연구를 통해 비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 중요한 이정표를 제시할 수 있을 것"이라고 밝혔다.