[생명과학 세특] 미생물과 면역 #2

장 속의 미생물은 장 뿐만 아니라 췌장, 간, 신경계에도 영향을 미칩니다. 이는 장내 미생물로 인해 인체 전반에서 면역 매개성 질환이 발생할 수 있음을 시사합니다.

미생물과 면역

미생물이 면역 매개성 질환을 일으키는 원리

미생물총(microbiome)은 면역 매개성 질환들의 발병 원인 중 하나로 숙주와 미생물총 사이의 비정상적인 상호작용은 면역 세포들의 과도한 활성을 유도하여 면역 매개성 질환들을 일으킨다.

미생물이 면역 매개성 질환을 일으키는 원리

 

장내 미생물총에 의한 면역 반응은 장에만 국한되어 있지 않다. 장내 미생물총이 장과 관련된 기관들에도 영향을 미친다는 사실이 이미 여러 연구들을 통해 입증되었다. 췌장은 비교적 위장관과 인접하여 위치해 있기 때문에, 장내 미생물총이 쉽게 이동할 수 있는 기관이다. 특정 기관에 서식하던 미생물총이 다른 기관으로 이동하는 현상을 “전위”라고 하는데, 이와 같이 미생물총이 기존에 서식하던 기관에서 다른 기관으로 전위하게 되면, 과도한 면역 반응이 유도되어 면역 매개성 질환이 일어난다. 예를 들어, 장내 미생물총의 전위가 췌장에서 발생하는 경우, 이 기관에서 면역 세포들이 과도하게 활성화되어, 자가면역에 의한 제1형 당뇨병 또는 췌장염이 일어날 수 있다.

 

간 또한 장내 미생물총의 전위로 인해 과도한 면역 반응이 발생할 수 있다. 예를 들어, 장내 미생물 중 하나인 엔테로코커스 갈리나럼(Enterococcus gallinarum)은 소장에서 장간막림프절, 간, 비장 등의 기관으로 전위하여 조직 자가면역을 일으킨다.

 

뇌에도 영향을 미치는 장내 미생물

숙주와 장내 미생물총 사이의 상호작용은 장-간 축뿐만 아니라 신경계와 같은 기관계에서도 작용한다. 뇌는 앞서 언급한 기관들에 비해 장으로부터 비교적 멀리 위치하며, 위장관과는 달리 외배엽에서 발생하지만, 이 기관 또한 장내 미생물총의 영향을 받는다. 뇌의 경우, 아직까지 장내 미생물총의 전위가 관찰된 바 없으며, 혈액뇌관문(BBB)으로 인해 장내 미생물총의 전위가 불가능한 것으로 생각되고 있으나, 장내 미생물들이 생산하는 물질들이 장-뇌 축을 통해 중추 신경계를 자극하여 숙주의 행동에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.

 

참고자료 : https://www.bioin.or.kr/board.do?num=308249&cmd=view&bid=tech&cPage=1&cate1=all&cate2=all2&s_str=