신체의 버블랩: 지방 연골 세포 발견

새로운 세포 유형, 인체의 비밀을 밝히다

오랫동안 우리 몸의 비밀로 남아 있던 새로운 세포가 발견되었습니다. 연구진은 귀와 코 등 신체 특정 부위에서 발견되는 이 세포를 ‘지방 연골 세포’라고 명명했습니다. 이 세포는 지방 세포처럼 지방을 저장하지만, 연골 세포처럼 조직에 완충 작용을 제공하는 독특한 특징을 지니고 있습니다.

지방과 연골, 두 가지 특징을 모두 가진 세포

160년 전 처음 발견된 이 세포는 그동안 지방 세포로 오해되어 왔습니다. 하지만 최근 연구를 통해 지방 세포와는 다른 유전자 활성화 패턴을 보이며, 지방을 저장하는 목적 또한 달랐다는 사실이 밝혀졌습니다. 지방 연골 세포는 일반적인 지방 세포처럼 에너지를 저장하기보다는, 마치 버블랩처럼 조직에 완충 작용을 제공하여 외부 충격으로부터 보호하는 역할을 수행합니다.

새로운 발견, 의학 발전에 기여할 가능성

이번 연구 결과는 인체에 대한 우리의 이해를 한 단계 높이는 동시에, 다양한 질병 치료에 새로운 가능성을 제시합니다. 특히 연골 손상이나 퇴행성 관절염과 같은 질환 치료에 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

연구진의 설명

연구를 이끈 막심 플리쿠스 교수는 “지방 연골 세포는 세포 내부의 지방 저장소를 통해 조직의 강성을 조절한다는 점에서 기존의 지방 조직과는 완전히 다르다”며 “이번 발견은 조직의 기계적인 특성을 이해하는 데 새로운 시각을 제공할 것”이라고 말했다.

전문가들의 반응

이번 연구 결과에 대해 전문가들은 큰 관심을 보이며, 새로운 세포 유형의 발견이 생물학 분야에 큰 영향을 미칠 것이라고 평가했다. 막스 플랑크 진화 생물학 연구소의 마르케타 카우카 박사는 “새로운 세포 유형의 발견은 매우 드문 일”이라며 “이번 연구 결과는 정말 놀랍다”고 말했다.

앞으로의 연구

이번 연구는 지방 연골 세포의 기본적인 특징을 밝혀냈지만, 아직 풀어야 할 숙제가 많습니다. 연구진은 앞으로 지방 연골 세포의 발달 과정과 다양한 조직에서의 역할에 대한 연구를 지속할 계획다.

결론

이번 연구는 우리 몸의 복잡하고 신비로운 구조를 다시 한번 확인시켜 주었다. 지방 연골 세포의 발견은 생물학 분야뿐만 아니라 의학 분야에도 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다. 앞으로 이어질 연구를 통해 지방 연골 세포에 대한 더 많은 비밀이 밝혀지기를 기대한다.

신체의 '버블랩' 같은 지방세포 새롭게 발견돼

과학자들이 귀와 코에서 완충 및 지지 기능을 제공하는 새로운 유형의 세포를 발견했다. 이른바 '지방 연골' 세포로 명명된 이 세포들은 많은 포유류에서 발견됐으며, Science 저널에 그 특성이 처음으로 상세히 기술됐다.

160년 만의 재발견

이 세포는 1857년 독일 동물학자 Franz von Leydig가 처음 관찰했으나, 그 독특한 특성은 오랫동안 간과됐다. 지방 연골 세포는 지방 세포처럼 보이지만, 실제로는 연골 세포와 더 유사한 특성을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.

독특한 특성

캘리포니아 대학교 어바인의 연구팀은 이 세포들이 다음과 같은 특징을 가지고 있다는 것을 발견했다:

• 큰 지질 저장소를 포함한 특별한 세포 구조
• 일반 지방 세포와 달리 식이 변화에 크기가 거의 변하지 않음
• 연골 조직에 독특한 완충 기능을 제공

새로운 발견의 의의

이 발견은 조직의 강성을 조절하는 새로운 메커니즘을 제시했다. 펜실베이니아 대학교의 전문가들은 이러한 세포 내부 제어 방식이 기존에 알려진 것과는 다른 혁신적인 접근이라고 평가했다.

녹색 염료가 쥐의 귀에서 지방 연골 세포를 표시합니다. 출처: Plikus 연구실, 캘리포니아 대학교, 어바인

광범위한 연구 에 따르면 , 귀와 코는 신체의 여러 부분에 추가적인 완충재와 구조적 지지력을 제공하는 '버블 랩' 세포 덕분에 부드럽고 신축성이 있는 것으로 나타났습니다.

이 '지방 연골' 세포는 많은 포유류에서 발견되고 인간 줄기 세포에서 성장한 것으로, 오늘 Science 에 발표된 연구에서 처음으로 완전히 설명되었습니다. 독일 플뢴에 있는 막스 플랑크 진화 생물학 연구소의 진화-발달 생물학자인 마르케타 카우카는 새로운 세포 유형 의 발견은 "자주 일어나지 않는다"고 말하며, 그녀는 이 연구에 참여하지 않았습니다. "이 발견은 정말 놀랍습니다."

 

크지만 오랫동안 간과됨

지방 연골 세포는 160년 이상 동안 평범한 시야에 숨겨져 있었습니다. 1857년, Franz von Leydig라는 독일 동물학자는 쥐 귀의 연골 조직에 지질 저장소로 채워진 큰 세포가 포함되어 있다고 보고했습니다. 이는 지방 세포 에도 적용되는 설명입니다 . 그러나 연골 세포라고 하는 전형적인 연골 세포는 지방 세포보다 작고 지질 저장소가 없습니다. 이들은 분자를 대량으로 생성하여 세포 외 기질이라고 하는 단단한 격자 로 결합하여 연골 조직에 구조와 지지를 제공합니다.

 

캘리포니아 대학교 어바인의 세포 생물학자인 막심 플리쿠스와 그의 동료들은 연골의 지방으로 채워진 세포의 형태와 기능을 이해하기 위해 현미경으로 세포를 검사하고 생화학 및 생체 역학을 분석했습니다. 연구팀은 이 세포가 지질로 채워진 액포라는 거대한 세포 내 구조를 가지고 있다는 것을 발견했습니다 . 그 결과, 현미경으로 보면 세포는 "무지개빛 진주처럼 보인다"고 플리쿠스는 말합니다.

 

세포 '아틀라스'는 태반, 장 및 신장에 대한 전례 없는 시각을 제공합니다.

하지만 연구자들은 이 세포들이 지방 세포가 일반적으로 분비하는 것과 동일한 신호 단백질을 분비하지 않으며, 유전자 활성화 패턴이 지방 세포가 아닌 연골 세포와 유사하다는 것을 알아챘습니다. 플리쿠스는 가장 두드러진 차이점은 연구자들이 쥐에게 칼로리를 줄이거나 고지방 식단을 먹였을 때 세포 크기가 거의 같은 반면, 일반적인 지방 세포는 반응에 따라 줄어들거나 부풀어 올랐다는 것이라고 말합니다. 이는 지방 연골 세포가 대사 기능이 없다는 것을 시사합니다. 반면 지방 세포는 대사에 핵심적인 역할을 합니다.

 

대신, 지방 연골 세포 내부의 큰 지질 저장소는 연골 조직을 덜 딱딱하게 만드는 역할을 합니다. Plikus에 따르면, 연골 세포는 작고 단단한 벽의 공극이 밀집되어 있는 패킹 폼과 유사한 세포외 기질을 생성하여 구조를 제공합니다. 하지만 지방 연골 세포는 쿠션을 위해 크고 공기가 채워진 주머니를 사용하는 버블 랩과 비슷합니다.

 

"세포 외부 기질을 통해서가 아니라 세포 내부를 제어하여 조직의 강성을 조절한다는 아이디어는 새롭고 흥미롭습니다." 필라델피아에 있는 펜실베이니아 대학교 페렐먼 의대의 생물물리학자 폴 잰미가 말했습니다. "일반적으로 지방 조직에서도 그렇지 않습니다."