IBS 혈관 연구단, 소장 내 세포가 지방 흡수 통로 ‘암죽관’ 조절하는 원리 규명

그림 1. 소장 기질세포 내 얍/태즈(YAP/TAZ) 과활성에 따른 암죽관의 형태 및 기능 변화 소장 융모 내 기질세포에서 얍/태즈(YAP/TAZ)를 과도하게 활성화시킨 결과 암죽관(초록색)이 비정상적으로 발아·증식하여 형태가 변화하고(A) 지방(빨간색) 흡수 기능이 저하되었다(B). 기초과학연구원 제공

기초과학연구원(IBS)은 혈관 연구단 고규영 단장 연구팀이 소장에서 지용성 영양분을 흡수·조절하는 원리를 규명했다고 14일 밝혔다.

암죽관은 장 내에서 지방, 지용성 비타민, 약물을 흡수하는 유일한 통로다.

이번 연구에서 암죽관 주변 기질세포가 암죽관의 기능과 형태를 조절한다는 점이 밝혀졌다.

연구팀은 기질세포에서 '히포 신호전달경로' 물질인 '얍/태즈'(YAP/TAZ) 단백질을 과활성화시켰다.

그러자 암죽관이 비정상적인 형태로 발아·증식됐고, 지방 흡수 기능도 떨어졌다.

기질세포에서 림프관 성장인자인 베지에프-C(VEGF-C)가 증가했기 때문이었다.

반대로 기질세포에서 얍/태즈 발현을 억제하자 베지에프-C가 감소했고, 암죽관이 짧아지는 한편 지방 흡수기능도 감소했다.

소장 내 기질세포에서 발현하는 얍/태즈 활성 정도에 따라 베지에프-C가 조절되고, 암죽관 형태와 기능이 영향을 받는 것이다.

그림 3. 소장의 수축·이완 운동 변화에 따른 VEGF-C 생성 조절 융모 내 기질세포에 소장의 수축·이완운동과 유사한 물리적 자극을 준 결과, 얍/태즈(YAP/TAZ)(초록색)가 기질세포 핵으로 이동하여 활성화됨에 따라 베지에프-C(VEGF-C) 생성이 조절됨을 확인하였다. 기초과학연구원 제공

연구팀은 또 단일 세포 유전체 분석법을 이용해 베지에프-C 분비를 조절하는 새로운 기질세포군을 발견했다.

이들 세포에 소장의 수축·이완 운동과 유사한 물리적 자극을 줬더니 얍/태즈가 활성화되고 베지에프-C 분비가 증가했다.

(왼쪽부터) IBS 혈관 연구단 홍선표 선임연구원(제 1저자), KAIST 박사과정 양명진(제 1저자), IBS 혈관 연구단 고규영 단장(교신 저자). 기초과학연구원 제공

소장의 주기적 운동이 기질세포의 얍/태즈 활성을 조절하고, 베지에프-C 발현을 제어해 암죽관의 정상적인 형태와 기능이 유지된다는 의미다.

홍선표 선임연구원은 "지용성 영양분 흡수·분해와 관련된 비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 이정표를 제시할 것"이라고 말했다.

성과를 담은 논문은 이날 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 온라인판에 실렸다.

송현수 기자 songh@busan.com

송현수 기자 songh@busan.com