다음 중 내배엽에서 발생한 기관은?

인두는 배아 발생 초기 원시 창자(primitive gut)가 형성될 때 내배엽에서 유래합니다. 원시 창자는 다시 앞창자(foregut), 중간창자(midgut), 뒤창자(hindgut)로 나뉘는데, 인두는 앞창자의 가장 머리 쪽 부분에서 발생합니다. 인두를 포함한 소화관의 상피층과 샘조직은 내배엽 기원이며, 주변의 근육층과 결합조직은 중배엽에서 공급됩니다. 따라서 인두 자체의 내벽을 이루는 구조는 내배엽 발생으로 보는 것이 정확합니다.

이와 달리 상피는 외배엽, 근육과 골조직은 중배엽, 생식기계 역시 중배엽에서 발생하므로 내배엽 기원 기관을 묻는 문제에서는 제외됩니다.

내배엽은 단순히 소화관 내벽만 만드는 데 그치지 않습니다. 간과 췌장은 앞창자 내배엽 세포가 주변 중간엽의 신호를 받아 싹을 내며 분화하는 대표적인 내배엽 유래 장기입니다. 제브라피시를 이용한 연구에서 Celf1이라는 RNA 결합 단백질의 발현을 억제했을 때 간 싹(liver bud)이 형성되지 않고 췌장 싹이 정상적인 군집을 이루지 못하는 현상이 관찰되었는데, 이는 간과 췌장의 초기 발생이 내배엽 기관 형성 과정에 의존함을 보여줍니다 ^[2]. 간과 췌장은 발생 초기 내배엽 세포의 증식과 이동이 정상적으로 일어나야만 원기(primordium)가 제대로 자리 잡을 수 있습니다.

또한 FOXA2는 내배엽 발생과 내배엽 유래 장기의 성숙을 조절하는 대표적인 전사인자입니다. 간세포에서 FOXA2가 내배엽 유전자 프로그램을 조절한다는 사실은 간이 내배엽 기원임을 분자 수준에서 뒷받침합니다 ^[3]. 핵심! FOXA2 같은 내배엽 특이 전사인자의 존재는 발생학적 기원을 이해하는 단서가 되므로, 내배엽 장기와 조절 인자를 연결해 기억하면 문제 해결에 유리합니다.

내배엽 유래 장기는 발생 후에도 대사와 내분비 기능에서 중요한 축을 이룹니다. 비스페놀 A(BPA) 노출이 당뇨비만(diabesity) 표현형을 유발하는 기전을 다룬 연구에서는 췌장 베타세포, 지방세포, 간세포가 모두 표적이 되는데, 이 중 췌장과 간은 내배엽 기원으로 분류됩니다 ^[4]. 혼동 주의! 지방세포는 중배엽 기원이므로, 같은 대사 장기라도 배엽 기원이 다를 수 있다는 점을 구분해야 합니다.

배엽	주요 발생 구조	대표 예
외배엽	표면 상피, 신경계, 감각기관 일부	피부 상피, 중추신경계, 수정체
중배엽	근육, 골, 혈액, 비뇨생식계 다수	근육조직, 골조직, 생식기계
내배엽	소화관 상피, 호흡계 상피, 부속 샘	인두, 간, 췌장, 갑상샘

배아 발생에서 내배엽은 낭배형성(gastrulation) 시기 원시선(primitive streak)을 통해 함입된 세포들이 형성하는 가장 안쪽 배엽입니다. 내배엽 세포는 이후 앞창자와 뒤창자 쪽으로 뻗어 나가며 소화관을 따라 인두, 식도, 위, 창자뿐 아니라 간, 췌장, 갑상샘, 방광, 요도 등의 상피를 형성합니다. 발생 중기 배아를 체외에서 배양하며 내배엽 유래 장기의 발달을 추적하는 실험계에서도 내배엽 기관의 형성 과정이 독립적으로 관찰될 수 있음이 확인되었습니다 .