개구리 뱃속
- Photos / 문광주 기자 / 2024-02-25 23:01:00
3'00" 읽기
- 인간 약 500명 중 1명은 회전이상이라는 장애를 갖고 태어나
- 회전이상은 신생아에게 구토, 설사, 복통을 유발할 수 있다
- 척추동물로서 개구리와 인간은 공통 조상을 공유, 시계 반대 방향으로 회전하는 내장
- 제초제 아트라진, 개구리 내장 발달 과정에서 갑자기 잘못된 방향으로 바뀔 가능성 높여
약 500명 중 1명은 회전이상이라는 장애를 갖고 태어난다. 문제가 있는 장은 발달 과정에서 적절하게 회전하지 않았으며 하복부의 전형적인 고리와 곡선에 놓여 있지 않다. 회전이상은 신생아에게 구토, 설사, 복통을 유발할 수 있다. 최악의 경우 장이 너무 뒤틀려 어느 순간 혈액공급이 완전히 중단돼 응급수술이 필요한 경우도 있다. 그러나 회전이상이 있는 사람들을 더 잘 돕기 위해서는 이상이 어떻게 발생하는지 알아야 하지만 아직까지 알려진 바가 거의 없다.
개구리처럼, 사람처럼
노스 캐롤라이나 주립 대학의 Julia Grzymkowski가 이끄는 연구원들은 이제 개구리를 사용해 회전 이상 원인을 파악하는 방법을 찾았다. "척추동물로서 개구리와 인간은 공통 조상을 공유하며 시계 반대 방향으로 회전하는 내장을 포함하여 많은 유사한 해부학적 특징을 공유한다"고 노스 캐롤라이나 주립 대학의 수석 저자인 Nanette Nascone-Yoder는 설명한다.
“개구리 배아는 단 며칠 만에 발달하고 실험적으로 접근하기가 매우 쉽기 때문에 이를 사용하여 이상 회전 중에 발달이 어떻게, 왜 잘못되는지에 대한 새로운 가설을 신속하게 테스트할 수 있다”고 연구원은 주장했다. Grzymkowski와 그녀의 동료들은 무엇보다도 다양한 약물과 환경 화학물질이 개구리 장의 발달에 어떤 영향을 미치는지 테스트했다. 이를 위해 그들은 위와 같은 조직 단면을 관찰하고 다양한 세포 구성 요소를 색칠했다. 예를 들어, 녹색은 세포막을 시각화하고, 파란색은 세포핵을 시각화한다.
환경 독소가 의심됨
실제로 Grzymkowski와 그녀의 팀은 회전이상을 일으키는 것으로 보이는 물질을 발견할 수 있었다. 제초제 아트라진은 개구리 내장이 발달 과정에서 갑자기 잘못된 방향으로 바뀔 가능성을 높였다. 아트라진은 분명히 개구리 배아의 신진대사를 방해하여 세포의 성장과 분열을 방해함으로써 장의 적절한 스트레칭과 회전을 유발하는 것으로 추가 연구에서 밝혀졌다.
그러나 이것이 아트라진이 인간의 회전이상 원인이기도 한다는 것을 의미하지는 않는다. 왜냐하면 우리가 제초제와 접촉했을 때 실험에 나온 개구리들보다 농도가 현저히 낮았기 때문이다. 인간에게 회전이상을 일으키는 것은 무엇이든(가능성의 범위는 화학물질부터 유전적 돌연변이까지 확장됨) 최소한 개구리의 아트라진과 유사한 효과를 가질 가능성이 있다고 연구진은 말했다.
이제 연구팀은 회전이상 원인을 밝히는 데 큰 진전을 이루었다. Nascone-Yoder는 “우리는 이제 장의 신장과 회전의 복잡한 과정을 조정하는 세포 과정을 탐구하기 시작했다”고 연구의 다음 단계를 발표하면서 말했다.
(Development, 2024; doi: 10.1242/dev.202020)
출처: The Company of Biologists
- 인간 약 500명 중 1명은 회전이상이라는 장애를 갖고 태어나
- 회전이상은 신생아에게 구토, 설사, 복통을 유발할 수 있다
- 척추동물로서 개구리와 인간은 공통 조상을 공유, 시계 반대 방향으로 회전하는 내장
- 제초제 아트라진, 개구리 내장 발달 과정에서 갑자기 잘못된 방향으로 바뀔 가능성 높여
개구리 뱃속
개구리 내장은 인간의 선천적 결함을 설명하는 데 도움 될 수 있다
무지개 빛깔의 녹색, 노란색, 보라색의 섬세한 구조는 언뜻 현대 예술 작품처럼 보이지만 실제로는 꼬인 개구리 내장이다. 이것은 과학자들이 회전이상(回轉異常)이라는 상태를 가진 사람들을 돕는 데 도움을 준다. 이제 원인을 규명하는 돌파구가 다가오고 있을 수 있다.
*회전 이상 (回轉異常)
발생학적으로 장기의 일부가 정상적인 회전을 하지 못해 발생되는 장기의 선천적 위치 이상.
 |
| ▲ 이 색깔 있는 개구리 내장은 인간의 선천적 결함을 연구하는 데 도움이 된다. © Julia Grzymkowski /CC-by 4.0 |
약 500명 중 1명은 회전이상이라는 장애를 갖고 태어난다. 문제가 있는 장은 발달 과정에서 적절하게 회전하지 않았으며 하복부의 전형적인 고리와 곡선에 놓여 있지 않다. 회전이상은 신생아에게 구토, 설사, 복통을 유발할 수 있다. 최악의 경우 장이 너무 뒤틀려 어느 순간 혈액공급이 완전히 중단돼 응급수술이 필요한 경우도 있다. 그러나 회전이상이 있는 사람들을 더 잘 돕기 위해서는 이상이 어떻게 발생하는지 알아야 하지만 아직까지 알려진 바가 거의 없다.
개구리처럼, 사람처럼
노스 캐롤라이나 주립 대학의 Julia Grzymkowski가 이끄는 연구원들은 이제 개구리를 사용해 회전 이상 원인을 파악하는 방법을 찾았다. "척추동물로서 개구리와 인간은 공통 조상을 공유하며 시계 반대 방향으로 회전하는 내장을 포함하여 많은 유사한 해부학적 특징을 공유한다"고 노스 캐롤라이나 주립 대학의 수석 저자인 Nanette Nascone-Yoder는 설명한다.
“개구리 배아는 단 며칠 만에 발달하고 실험적으로 접근하기가 매우 쉽기 때문에 이를 사용하여 이상 회전 중에 발달이 어떻게, 왜 잘못되는지에 대한 새로운 가설을 신속하게 테스트할 수 있다”고 연구원은 주장했다. Grzymkowski와 그녀의 동료들은 무엇보다도 다양한 약물과 환경 화학물질이 개구리 장의 발달에 어떤 영향을 미치는지 테스트했다. 이를 위해 그들은 위와 같은 조직 단면을 관찰하고 다양한 세포 구성 요소를 색칠했다. 예를 들어, 녹색은 세포막을 시각화하고, 파란색은 세포핵을 시각화한다.
환경 독소가 의심됨
실제로 Grzymkowski와 그녀의 팀은 회전이상을 일으키는 것으로 보이는 물질을 발견할 수 있었다. 제초제 아트라진은 개구리 내장이 발달 과정에서 갑자기 잘못된 방향으로 바뀔 가능성을 높였다. 아트라진은 분명히 개구리 배아의 신진대사를 방해하여 세포의 성장과 분열을 방해함으로써 장의 적절한 스트레칭과 회전을 유발하는 것으로 추가 연구에서 밝혀졌다.
그러나 이것이 아트라진이 인간의 회전이상 원인이기도 한다는 것을 의미하지는 않는다. 왜냐하면 우리가 제초제와 접촉했을 때 실험에 나온 개구리들보다 농도가 현저히 낮았기 때문이다. 인간에게 회전이상을 일으키는 것은 무엇이든(가능성의 범위는 화학물질부터 유전적 돌연변이까지 확장됨) 최소한 개구리의 아트라진과 유사한 효과를 가질 가능성이 있다고 연구진은 말했다.
이제 연구팀은 회전이상 원인을 밝히는 데 큰 진전을 이루었다. Nascone-Yoder는 “우리는 이제 장의 신장과 회전의 복잡한 과정을 조정하는 세포 과정을 탐구하기 시작했다”고 연구의 다음 단계를 발표하면서 말했다.
(Development, 2024; doi: 10.1242/dev.202020)
출처: The Company of Biologists
[더사이언스플러스=문광주 기자]
[ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]
