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장내 대식세포의 독성물질 흡수 제어 기능

Intestinal health: macrophages conductors of the dialogue between the microbiota and the colon

프랑스 퀴리연구소, INSERM 및 CNRS 연구팀은 최근 독특한 대식세포가 대장 상피조직에 흡수된 체액의 질을 컨트롤하는 새로운 메커니즘을 밝히는 데 성공했다. 이번에 발견된 대식세포는 미생물에 의해 생성된 독성물질로부터 상피세포를 보호하는 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.

하부 위장관에서는 물, 영양소 등의 소화 및 흡수 과정이 발생하며, 이 부위에 수많은 미생물이 분포하고 있다. 또한, 독성물질을 생성하는 균들이 다수 있다. 연구팀은 이처럼 대장 내에 분포하고 있는 장내 미생물들로부터 어떻게 대장 상피조직이 유해한 균들로부터 스스로를 보호하면서 필요한 영양소만 흡수할 수 있는지에 대해 조사했다.

지금까지 대장 상피조직에서 체액 흡수를 조절하는 메커니즘에 대해 자세하게 알려진 바가 없었다. 따라서 연구팀은 대식세포(면역계 세포)의 특정 하위 집단을 연구하여, 위의 메커니즘을 밝혀내고자 시도하였다.

연구 결과, 동 대식세포는 장내 미생물군에 있는 균에 반응하여 풍선 모양의 돌기를 형성하는데, 독성이 있는 체액이 흡수될 경우 이 돌기가 대장 상피세포에 침투하여 체액 흡수를 막아 독성물질의 침입과 세포사멸을 막는 것이 발견되었다. 또한, 이후에 대식세포는 주변 상피세포에 독성물질이 존재한다는 정보를 전달하여 추가적인 체액 흡수를 막는다.

연구팀은 이러한 대식세포의 메커니즘을 보다 정확하게 확인하기 위해, 대식세포가 없거나 풍선 모양의 돌기가 없는 경우에 대해 연구하였다. 그 결과, 돌기가 없거나 대식세포가 없는 경우 상피세포가 독성물질을 포함한 체액을 계속해서 흡수하여 세포사멸이 계속 일어나는 것을 확인했다.

대장 상피조직에 대한 이해는 크론병 및 궤양성 대장염 등 여러 질병에 대한 이해와 연관되어 있다. 연구팀은 추후, 대식세포가 어떻게 주변 상피세포에 독성물질의 존재에 관한 정보를 전달하는지 연구하여 두 요소 간 분자 수준에서의 신호전달 경로를 파악하고자 한다고 언급했다.

[KOSEN 동향] 장내 대식세포의 독성물질 흡수 제어 기능