면역 시스템에 있어 장내 세균의 역할이 일본의 통합의과학 RIKEN센터 (RIKEN Center for Integrative
Medical Sciences in Japan) 연구팀에 의해서 확인되었으며, 크론병(Crohn`s disease)과 같은 염증성 장 질환에
대한 치료에 대한 부티르산(butyrate)의 이용을 뒷받침하는 증거도 제시되었다. 장내 미생물이 식이성 섬유를 소화하는 과정에서 만들어진 부산물인 부티르산이 후성유전체적 스위치(epigenetic switch)로 작용하여, 장에서의 조절 T 세포(regulatory T cells, Treg cells)의 생성을 유도함으로써, 면역시스템을 증진시킨다는 것이 학술지 Nature에 실린 이번 논문에서 확인되었다.
선행 연구에서 염증성 장 질환으로 고통 받는 환자들은 부티르산을 만드는 세균이 부족하고, 장에서의 부티르산 수준도 낮다는 것이 확인되었다. 그러나, 부티르산의 항 염증성 특성은 결장(colon) 내벽 세포의 주요 에너지원으로 이용되는데 기인된다는 것이었다. 하지만, 조절 T 림프구(regulatory T lymphocytes)의 생성에 있어 부티르산의 역할에 대한 분자적 근거는 이번 연구에서 처음으로 제시되었다.
RIKEN의 오노(Hiroshi Ohno) 팀은 다른 대학 연구자들과 공동으로, 공생균에 의해서 무균 생쥐의 결장에 존재하는 조절 T 세포의 수가 증가되는 분자 메커니즘에 대해서 연구했다. 그리고 자연 T 세포(naive T cells)가 조절 T 세포로 분화되는 것을 공생균이 생성하는 짧은 사슬 지방산인 부티르산이 촉진시킨다는 것이 이전 연구에서 확인되었다. 즉, 자연 T 세포 (naive T cells)가 조절 T 세포로 분화시키는 역할을 하는 유전자의 발현 조절이 후성유전체적 변화를 통해 일어난다는 것이다.
또한, 결장염으로 고생하는 생쥐에서의 조절 T 세포의 수준이 확인되었으며, 그리고 식이(diet)의 일부로 부티르산이 공급된 후에, 그 증상이 개선된다는 것도 이번 연구에서 확인되었다.
조절 T 세포는 자가면역장애와 같은 과도한 염증 반응을 억제하는 데도 중요하다. 그러므로, 이번 발견은 염증성 장 질환, 알레르기 및 자가면역질환의 예방과 치료에서의 응용으로 이어질 수 있다는 것이 오노 박사의 설명이다. 부티르산은 천연물질이고 치료에 안전하게 사용될 수 있고, 게다가 값도 저렴하여 환자와 사회가 부담하는 비용도 줄어들 수 있다고 한다.
출처 : http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-11/r-fap111113.php / KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-11-18
|
