장 질환에 대한 경구용 백신 개발을 목전에 둔 과학자들

일본과 미국 과학자들은 공동 연구의 결과로 아직 연구되지 않은 장 세포인 M 세포의 분화를 담당하는 유전자를 발견했습니다. 이 세포의 발달 과정을 연구하면 경구용 백신 개발에 도움이 될 수 있습니다. 미국 에모리 대학교와 일본 알레르기 및 면역학 연구 센터의 연구 결과는 Nature Immunology 저널에 게재되었습니다.

M 세포는 장 내 림프구 결절(페이어판) 군집에 위치한 상피 세포입니다. M 세포는 장 내강에서 박테리아를 포획하여 림프구와 대식세포로 "전달"합니다. M 세포는 페이어판에서만 생존할 수 있기 때문에 연구가 거의 이루어지지 않았습니다.

연구팀은 Spi-B 유전자가 M 세포의 분화를 담당한다는 것을 밝혀냈습니다. 이 유전자에 의해 암호화되는 단백질은 전사인자(DNA 기질에서 mRNA 합성 과정을 제어하는 단백질군)에 속합니다. 이 단백질은 면역 세포에서 생성되며 분열, 분화, 발생, 그리고 세포자멸사(세포자멸사)를 포함한 다양한 생리적 과정에 중요한 역할을 합니다.

연구진은 Spi-B 발현이 초기 M 세포 분화의 시작과 동시에 일어난다는 것을 발견했습니다. 이 유전자가 M 세포 발달을 조절하는지 확인하기 위해, 연구팀은 Spi-B 유전자가 결핍된 모델 생쥐를 대상으로 실험을 수행했습니다. 연구 과정에서 이 설치류의 장에서 기능하는 M 세포가 존재하지 않는다는 것을 발견했습니다. 골수 이식 후에도 모델 생쥐의 M 세포 기능은 회복되지 않았습니다. 이는 M 세포 발달을 위해서는 Spi-B 유전자가 상피 세포에서 발현되어야 함을 의미합니다.

"Spi-B가 장 상피 세포에서 발현된다는 사실을 발견하고 매우 놀랐습니다. 이 유전자는 여러 유형의 면역 세포 발달에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있기 때문에 이전에는 이러한 세포에서만 발현된다고 생각되었습니다."라고 이 연구의 저자 중 한 명이 말했습니다.

과학자들에 따르면, M 세포에 대한 정보, 특히 세포 표면에 존재하는 분자에 대한 정보는 장 질환에 대한 경구 백신 개발에 활용될 수 있습니다. 기존 백신은 대부분 주사로 투여되지만, 경우에 따라 경구 투여가 더 효과적입니다. 경구 투여를 통해 질병 발생 부위의 신체 "방어력"을 강화할 수 있기 때문입니다. 또한, M 세포 연구는 여러 장 질환의 발병 및 치료에 대한 정보를 제공할 수 있습니다.

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