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털도 맛을 느낀다?

[표지로 읽는 과학]마이클 잭슨이 항상 검은 모자를 썼던 이유


더사이언스는 일주일 동안의 세계 주요 학술소식을 모은 ‘표지로 읽는 한 주의 과학’을 연재합니다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’, ‘셀’에 한 주간 발표된 표지논문을 소개하고 있습니다. 매주 과학계의 전문가들이 엄선한 표지는 학술적 의미와 함께 여러분을 심미의 세계로 이끌 것입니다.

이번 주 ‘네이처’는 미생물 중 하나인 곰팡이가 몸 안에 들어와도 면역반응이 일어나지 않는 이유를 짚어봤습니다. 지금 이 글을 읽는 순간에도 들숨을 통해 몸 안으로 들어가고 있을 곰팡이. 면역세포도 속이는 곰팡이의 비밀은 어디에 있을까요. ‘사이언스’는 그동안 점액을 나르고 난자를 옮기는 역할을 하는 것으로 알려진 운동 섬모를 다뤘습니다. 운동 섬모의 놀라운 비밀! 운동 섬모의 재발견입니다. - 에디터 주



미생물의 위장술


달을 걷는 듯한 발걸음. 검은 모자를 쓰고 검은 양복을 입은 마이클 잭슨은 ‘문워크’로 사람들을 열광케 했다. 그는 무대뿐 아니라 일상생활에서도 검은 모자를 쓰고 얼굴을 가린 채 살아야 했다. 거듭된 성형수술 과정에서 슈퍼박테리아 ‘메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)’에 감염됐기 때문이다.

미생물은 일상 곳곳에 있다. 손에는 1㎠마다 100개에서 100만 개의 미생물이 있을 정도. 하물며 화장실, 키보드 자판 등에는 말할 나위 없이 많을 터.

미생물은 호흡을 통해 인체 안으로 들어가기도 한다. 매일 다양한 종의 미생물 수천~수만 마리를 흡입하는 셈이다. 그 중에서는 병을 일으키는 미생물이 있을 텐데 우리 몸은 왜 흡입된 미생물을 인식하지 못하는 걸까.

답은 미생물의 일종인 병원성 곰팡이를 다룬 이번 주 ‘네이처’에 있다. 프랑스, 독일, 이탈리아 공동연구진은 “곰팡이 포자 표면에 작은 막대 형태의 단백질 층이 있어 발아에 적합한 환경이 만들어질 때까지 몸 안에서 면역반응을 피할 수 있다”고 말했다.
단백질 층이 제거되면 면역 세포가 병원성 곰팡이 포자를 인식해 면역반응을 일으키는 것으로 나타났다.

표지 속 동글동글하게 생긴 보라색 미생물은 아스페르길루스 푸미가투스라는 곰팡이다. ‘스캐닝전자현미경(SEM)’을 이용해 촬영했다. 이 미생물은 사람 몸 안에 있는 폐에 침입해 결핵증상을 일으키거나 피부에 기생하면서 버짐이나 무좀의 원인이 된다.



 



운동섬모의 재발견

 

 


길게 솟아 올라있다. 노란색이다. 몇 갈래로 나뉘어 있기도 하다. 도무지 알 수 없는 이것의 정체는 털이다. 정확히 말하면, 숨구멍이라 불리는 기도의 상피세포에 난 운동 섬모. 쥐의 기도를 스캐닝전자현미경으로 3만4000 배율 확대해 촬영했다.

미국 연구진은 “기도에서 허파까지 나있는 섬모들이 맛을 느끼는 수용체를 만들고, 특히 쓴맛을 내는 물질이 있을 때 섬모들의 움직임이 활발해진다”는 내용의 연구결과를 이번 주 ‘사이언스’에 발표했다. 요약하면 털도 맛을 느낀다는 것이다.

섬모에는 일차 섬모, 운동 섬모 등 두 가지 종류가 있다. 일차 섬모는 운동성이 없고 시각과 후각에 중요한 역할을 한다. 운동 섬모는 그 동안 물결치며 기도를 따라 점액을 이동시키거나 난자를 수란관으로 옮기는 역할을 하는 것으로 알려졌었다.

연구진은 신호전달과 운동섬모의 관계를 실험하기 위해 니코틴 등 쓴 맛을 내는 물질이 있는 배지에 기도 안에 있는 상피세포를 배양했다. 그 결과, 쓴 맛의 물질이 많아질수록 세포 내 칼슘량이 늘어나는 것으로 나타났다.
칼슘은 신호전달에 중요한 역할을 한다. 쓴 맛을 내는 물질이 있을 때 운동섬모의 움직임이 활발해 지는 건 이 때문이다.

 

 

 

 



변태섭 동아사이언스 기자 xrockism@donga.com


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