장내 세균과 뇌가 직접대화하고 있는 모습이 관찰되었다.
-장이 지령을 내리고 있었다.-
장은 제2의 뇌라고 한다. 실제로 뇌와 장에 강한 관련성이 있다는 것은 지금까지의 연구에서 분명한 것이 되었다. 장 안에 있는 장내세균이 뇌를 조종하고 우리들의 기분이나 행동에까지 영향을 끼치고 있다.
장내 세균의 부산물은 혈액을 타서 체내를 돌고 면역, 대사, 뇌기능이라는 숙주의 생리적 프로세스를 조정하고 있다.
프랑스 파스퇴르연구소(Institut Pasteur)를 비롯한 그룹의 마우스를 쓴 실험에 따르면 뇌의 <시상하부뉴런>은 장내세균의 활동의 변화를 직접 감지하여 그에 응해서 식욕이나 체온을 조절하고 있다는 것을 발견하였다.
이것은 장내세균과 뇌의 직접적인 대화를 실증한 것으로 당뇨병이나 비만이라는 대사 장해의 새로운 치료법으로 이어질 것으로 기대되고 있다. 이 연구는 『Science』(2022년 4월 15일부)에 게재되었다.
장내 세균은 어떻게 해서 뇌를 조종하는가?
장은 신체에서 최대의 세균저장고이다. 이제까지 얼마의 연구에 의하여 신체의 장내 세균이 서로 작용하고 있어서 어떻든 뇌와 밀접한 관계에 있다는 것이 밝혀졌다. 이번 연구에서는 <장내 세균이 뇌의 뉴런을 조종하는 방법>이 탐구되고 있다.
주목되는 것은 거의 모든 세포에 갖추어진 <NOD2양수용체(뉴클레오타이드(nucleotide) 결합 오리고마화 도메인양 수용체)>이다. 이 수용체는 세균의 세포벽을 구성하는 <무로페프치드 (muropeptide)>를 감지할 수가 있다.
또 NOD2양 수용체의 정보를 가진 유전자의 변이가 크론병( Crohn's disease) 등의 소화기질환, 신경질환, 기분장해들과 관계가 있다는 것도 알려졌다.
그러나 뇌의 신경활동과 장의 세균활동에 직접적인 관계가 있다고 증명하기에는 이제까지의 데이터만으로는 불충분했다. 이번 연구는 보기 좋게 그 증명에 성공하고 있다.
===*뉴클레오타이드 (nucleotide)
뉴클레오타이드는 핵산을 구성하는 단위체인 분자이다. 덧붙여, 뉴클레오타이드는 대사에 중추적인 역할을 한다. 그 용량으로 인해 화학적 에너지의 공급자이며, 세포내 신호계 그리고 효소 반응의 중요성분으로도 작용한다. 위키백과===
===*올리고머 (oligomer)
영어에서 번역됨-화학 및 생화학에서 올리고머는 실제로 또는 개념적으로 더 작은 분자, 그 단량체의 사본에서 파생될 수 있는 몇 가지 유사하거나 동일한 반복 단위로 구성된 분자입니다. 이름은 그리스어 요소 oligo-, "몇몇"과 -mer, "parts"로 구성됩니다. 형용사 형태는 올리고머입니다. 위키백과(영어)===
===*도메인 네임 (muumuu-domain)
도메인 네임은 넓은 의미로는 네트워크상에서 컴퓨터를 식별하는 호스트명을 가리키며, 좁은 의미에서는 도메인 레지스트리에게서 등록된 이름을 의미한다. 이를 통틀어서 ‘웹 주소’라고 부르는 경우도 있다. 여기서는 후자를 서술한다. 위키백과===
===*크론병( Crohn's disease、약: CD)은 주로 구강에서 항문까지의 전소화관에 비연속성의 만성육아종성염증(慢性肉芽腫性炎症)을 생기게 하는 원인 불명의 염증성 질환.===
장내 세균의 결편(缺片)이 뇌 중추에 직접작용
마우스의 뇌 관찰에서 밝혀진 것은 시상하부를 비롯한 각소의 NOD2양수용체가 뉴런에 의해서 발현하고 있다는 것이다.
다음으로 이러한 뉴런의 전기활동이 장에서 온 무로페프티드(muropeptide)에 접촉하면 억제된다는 것도 확인되었다.
<장, 혈액, 뇌에 함유된 무로페프티드는 세균이 증식하고 있는 지표로 보인다.>고 파스퇴르연구소의 이보 G, 보네가 씨는 설명한다.
그것과는 반대로 NOD2양수용체가 없는 것에서는 무로페푸티드에 의하여 뉴런의 활동이 억제되는 일은 없다.
그러면 뇌는 식욕이나 체온을 조절할 수 없게 되고 만다. 마우스는 체증이 증가하고 당뇨병을 발증하기 쉬워진다.
그 결과 뉴런이 세균의 무로페푸티드를 직접 감지한다는 놀라운 사실을 실증하고 있다. 이런 기능은 주로 면역세포가 담당하고 있다고 하던 것이다.
<장내세균의 결편이 뇌 중추에 직접 작용한다는 것은 대발견이다. 체온, 성욕, 식욕, 목마름이라는 신체의 중요한 기능은 시상하부가 관리하고 있지만 그에 필적하는 교묘함이다.>고 프랑스 국립연구센터의 피에르 마리 레도(Pierre-Marie Lledo) 씨는 말한다.
뉴런은 이렇게 하여 세균의 활동(증식과 죽음)을 감지하여 식물이 장내의 생태계에 주는 영향을 파악하고 있는 것 같다.
<특정한 식물을 과식하면 그 자극으로 특정한 세균이나 병원균이 치우쳐져서 성장한다. 그러면 장내의 균형이 붕괴된다.>고 파스퇴르연구소의 제라드 에벨(Gerard Ebel) 씨는 말한다.
뇌질환이나 대사질환의 새로운 치료법에 기대
무로페푸티드가 시상하부 뉴런과 대사에 끼치는 영향은 그것이 뇌 내에서 다하고 있는 기능에 대해서 의문을 던짐과 동시에 NOD2양수용체의 유전적 변이와 뇌의 병과의 관계를 해명하는 힌트가 될 것이다.
이것이 계기가 되어서 신경과학, 면역학, 미생물학의 3분야가 연계하면 당뇨병이나 비만 등 대사질환이나 뇌질환의 새로운 치료법이 등장할는지 모른다.*
일본어원문=腸内細菌と脳が直接対話している様子が観察される。腸が指令を出していた
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