국내 연구진이 생물 내부의 소장이 지방을 흡수하는 과정을 고해상도로 촬영하는데 성공했다.
KAIST 나노과학기술대학원 김필한 교수와 같은 대학 최기백 연구원, KAIST 의과학대학원 고규영 교수 공동 연구진은 소장에서 지방이 흡수되는 과정을 고해상도로 촬영하는데 성공하고, 소장의 융모로 흡수된 지방으로 인해 ‘암죽관’이라는 통로가 수축되는 현상을 발견했다고 14일 밝혔다.
소장은 입으로 섭취한 음식물을 소화하고 흡수하는 주요 기관이다. 내벽은 융모라는 돌기형태로 되어있어 영양분의 흡수를 돕는다. 융모는 하나의 상피세포 층으로 덮여 있으며 이 상피세포 층을 통과한 영양소는 융모 내부에 존재하는 미세혈관과 암죽관을 통해 흡수된다. 암죽관은 융모 내부 한가운데에 존재하는 림프관으로 주로 지방산과 글리세롤과 같은 지용성 영양소를 흡수한다.
지금껏 많은 과학자들이 소장의 움직임을 관찰하기 위해 애써왔지만, 이 움직임 때문에 고해상도로 소장을 촬영하는데 한계가 존재했다.
연구진은 자체 개발한 초고속 레이저 스캐닝 현미경과 소장의 상태를 보존하고 내벽을 고정할 수 있는 ‘챔버’를 활용, 동물 모델에서 소장 내벽이 지방산을 흡수하는 모습을 촬영했다. 김필한 교수는 “이 과정에서 지방의 흡수 통로인 암죽관이 일정 주기로 수축 및 이완하는 현상을 발견했다”며 “또한 암죽관의 수축 정도가 소장에서의 지방산 흡수 속도에 영향을 미치는 것을 알아냈다”고 설명했다. 그는 “이번 연구는 일상적으로 섭취하는 많은 양의 지용성 영양소가 암죽관 수축을 통해 얼마나 효과적으로 흡수되는지를 보여준다”고 덧붙였다.
연구진은 이 암죽관의 움직임이 융모 내부에 다량 존재하고 있는 ‘민무늬근세포’에 의해 발생하는 것도 알아냈다. 이는 체내 분포된 자율신경계를 통해 조절되는 것도 확인했다.
연구진은 소장의 움직임을 고해상도로 촬영하고 소장이 영양분을 흡수하는 메커니즘을 밝혀냄에 따라 이번 연구가 향후 신약개발과 질병 치료에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김필한 교수는 “우리가 섭취하는 다량의 지용
[원호섭 기자]
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