“변화나 충격에도 끄떡없어요”
세포간 가교역할은 물론 지지까지

공기와 직접 닿은 부위에 존재하는 세포를 우리는 상피세포라고 한다. 대표적인 것이 우리 몸의 피부세포이며 소화기계, 호흡기계, 생식기계 등에 있어서 공기에 접하는 부위나 외분비를 하는 기관에는 상피세포가 있다. 이들 세포는 물리적, 화학적인 자극에 대하여 다른 세포들 보다 잘 견디며 수많은 종류의 감염성 세균에도 대항할 수 있는 인체의 중요한 방어막이자 보호막이 된다. 그러나 때로는 상처와 같은 일로 방어막이 깨진다면 이곳에 세균 감염과 같은 일이 생긴다.

가장 강한 상피세포가 있는 곳은 손바닥과 발바닥으로 무척이나 질기고 단단하다. 그렇다면 우리가 힘껏 박수를 치며 찬송을 불러도, 뛰어도 발바닥이 뭉개지거나 찢어지지 않는 이유 무엇일까? 이들 세포사이에 어떤 결합이 있어서 이렇게도 잘 견디어낼까? 세포 속에는 어떤 구조들이 있어서 항상 그 본래의 모양을 잘 유지하여 변화나 충격에도 변함없이 있을까? 이에 대한 해답은 세포의 뼈대 구조의 역할을 하는 것이 있는데 그 중에 하나가 되며 힘의 접점이 되는 것으로 부착반(사진)이다. 이는 두 세포 사이에 가교역할을 하며 지지하는 구조물이다. 특히 물리적 자극이 심한 곳에는 이 부착반이 매우 많이 있다.

앞에서 이야기했듯이 손바닥과 발바닥의 상피세포를 현미경으로 관찰하면 세포 사이에 수많이 존재하는 부착반을 관찰할 수 있다. 또 이 부착반에는 양쪽 세포에서 갖고 있는 또 다른 세포의 뼈대구조의 일부인 미세사라는 아주 작고 가느다란 실 같은 구조가 연결되어 상피세포의 형태를 유지하며 힘을 골고루 분산시키는 일을 한다. 그러므로 외부의 충격을 분산시키고 세포의 손상을 막아주는 중요한 역할을 한다.

이와 같은 부착반이 관찰되는 세포는 누가 무엇이라 해도 상피세포이며 다른 내피세포와 구분된다. 만일에 아주 심한 충격으로 세포가 파괴되어도 세포막의 경계인 이 부위 즉, 부착반은 떨어지지 않는다. 즉, 세포의 다른 부위가 찢어지고 파괴되어도 이 부위는 그 모습을 그대로 유지하는 것을 보면 매우 견고한 결합구조를 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또한 이것은 세포사이에 중요한 의사전달의 통로인 것이다.

이 부착반은 혼자 있는 상피세포는 만들지 않으며 적어도 2개의 상피세포가 만나면 만난 부위에서만 생기는 작은 구조물이다. 이는 2개 이상의 세포가 함께 존재할 때 부착반이 둘러서 묶어주고 여기에 가는 실 같은 구조인 미세사가 붙어있는 구조이다. 그렇다고 모든 세포가 부착반이 있는 것은 아니다. 혈관 등에 존재하는 내피세포들은 이 부착반이 없으나 그 나름대로의 형태와 기능을 유지하지만 이 부착반이 없는 내피세포는 상피세포와는 다르게 물리적, 화학적 자극이나 충격에는 상대적으로 견디기 어렵다. 

한편 우리 몸의 단단한 뼈대를 이루고 있는 뼈나 치아는 세포가 만들어내는 칼슘화가 진행된 것으로 단단하고 강하지만 손바닥 피부처럼 부드럽고 주름 접히는 것처럼 유연하지는 않는다. 치아는 오래 사용하면 닳아서 마모되거나 충치로 썩거나 최악의 경우는 빠지는 일도 생긴다. 뼈는 단단하지만 심한 충격에는 깨지거나 부러지는 경우가 발생한다. 그러나 이와는 대조적으로 상피세포는 뼈와 같이 강한 구조는 아니라도 그 고유의 기능으로 사람 몸의 보호막이며 방어막으로 그 일을 감당하며 앞서 이야기한 소화기계, 호흡기계, 생식기계, 피부의 상피세포는 영양분 흡수, 분비, 물질합성, 방어 등의 맡은 바 역할을 다하며 큰 힘을 유지하며 살아가는 것은 이 부착반이 있으므로 제 기능을 다 할 수 있는 것이다.

우리의 삶도 이웃과 함께 연결해주고 묶어주는 보이지 않는 강한 끈이 네트워크를 만들어 서로 의사소통하며 살아가는 것이 마치 상피세포의 부착반하고 무관하지 않을 것이다. 그리고 많은 부착반을 갖고 있는 사람이 외부 변화에 잘 극복해나가는 경쟁력이 있지 않을까.   

한국세포형태연구소 부소장, 젊은부부선교회

사진설명: 2개의 세포경계 사이에 다리모양으로 존재하는 부착반을 투과전자현미경으로 4만배로 확대한 사진이다.