장 상피세포

장 상피세포는 위장관의 소장과 대장 내막을 형성하는 세포 층이다. 소화액과 장내 미생물의 활동으로 분해된 물질을 흡수하고 유해 물질에 대한 장벽을 제공하는 두 가지 중요한 기능이 있다^{1) 2)}. 일부 질병은 장 상피세포의 기능 장애로 인해 발생한다.

장 상피세포 (출처: GettyimagesKorea)

장관 벽 구조 ()

목차

장 상피세포는 장 점막 층의 일부이다. 장 상피세포는 단일 층으로 구성되어 있다. 각 장 상피세포는 물질 특이적 불투과성 막을 형성하기 위해 단단히 접합에 의해 함께 결합된다. 장 상피세포 밑에 있는 줄기 세포는 새로운 상피 세포를 생성하여 위와 아래로 이동한다. 상피 세포는 재생 및 이동 과정을 통해 4-5 일마다 지속적으로 갱신된다³⁾.

장관선 아래 줄기 세포가 새로운 상피 세포를 만들고 상하로 움직이면 장 내강으로 흘러 들어간다. ()

소장에서 점막층은 영양분의 흡수를 극대화하기 위해 큰 표면적을 제공하도록 특별한 형태를 띈다. 원형 주름은 관내 내용물의 통과를 늦추고 총 표면적을 3 배로 확장시키는 역할을 하는 횡적 방향 주름이다. 창자의 융모는 점막 표면적을 10배로 증가시킨다. 장 세포의 꼭대기 표면을 덮고 있는 Microvilli는 흡수성 표면을 20배 증가시킨다. 직경 100 나노 미터의 수많은 미세한 Microvilli는 손가락 모양의 돌기로 이루어져 있다⁴⁾⁵⁾.

6개의 세포 종류의 장 상피세포가 crypt 부분에 존재하는 stem cell로부터 만들어진다. 각 세포 종류에 따른 유전자 발현을 통해 성숙된 장 상피세포가 만들어진다⁶⁾.

장 상피세포가 나열된 그림 ()

Enterocytes는 가장 많은 숫자의 장 상피세포이고 영양분을 흡수하는 기능을 담당한다. 많은 종류의 음식 분해용 효소를 생산하고 상피세포 바깥 쪽 lumen쪽으로 분비를 하여 흡수하기 용이한 크기로 음식물을 분해한다. 흡수가 되는 물질로는 이온, 물, 단순한 당, 비타민, 지질, 펩타이드, 아미노산 등이 있다⁷⁾.

Goblet cell은 mucin을 생성 및 분비하여 장 상피세포 바깥 쪽은 mucus 층을 구성할 수 있도록 한다. 이 mucus 층은 lumen에 존재하는 많은 미생물들과 장 상피세포가 직접적으로 맞닿지 않도록 조절하는 공간이 된다.

Enteroendocrine cell은 다양한 장세포 유래 호로몬을 분비한다. 분비되는 호로몬으로는 secretin, pancreozymin, enteroglucagon 등이 있다.

Paneth cell은 베타 디펜신(beta-defensin)과 같은 항미생물 펩타이드를 생성 및 분비한다^{8) 9)}.

Microfold cell(종종 M cell이라고도 불리운다)은 lumen에 존재하는 미생물들부터 항원을 수집하여 lymphoid tissue에 전달하는 기능을 가지고 있다.

Cup cell은 분별되는 다른 세포 형태를 띄고 있지만 알려진 기능을 없다.

Tuft cell은 면역 반응에 관여한다고 알려져 있다¹⁰⁾.

배진우/경희대학교

김봉수/한림대학교

1. Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S. Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James (2000-01-01). 'Transport across Epithelia'.
2. Groschwitz, Katherine R.; Hogan, Simon P. (2009-07-01). 'Intestinal Barrier Function: Molecular Regulation and Disease Pathogenesis'. The Journal of allergy and clinical immunology. 124 (1): 3–22. ISSN 0091-6749. PMC 4266989 Freely accessible. PMID 19560575 . doi: 10.1016/j.jaci.2009.05.038.
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4. Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S. Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James (2000-01-01). 'Intestinal Architecture and Development'. Molecular Cell Biology (4th ed.). W. H. Freeman. ISBN 0716731363 .
5. Khurana (2005-01-01). Textbook Of Medical Physiology. Elsevier India. p. 641. ISBN 9788181478504 .
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