뇌 기능에 영향을 미치는 생물학적 요인을 생각하면 소화관이 가장 먼저 떠오르지 않을 수 있습니다. 그러나 실제로 장은 뇌와 끊임없이 소통하고 있습니다. 이러한 소통은 장-뇌 축으로 알려진 연결에 의해 촉진됩니다. 연구자들은 장-뇌 축이 수면, 배고픔, 심지어 파킨슨병과 같은 신경 질환에 영향을 미칠 수 있다는 상당한 증거를 가지고 있습니다. 장과 뇌의 연결에 대한 개요와 신경 건강에 미치는 잠재적 영향에 대해 알아보세요.
파킨슨병과 장-뇌 축
장-뇌 축은 뇌와 장을 연결하는 미주 신경, 장내 미생물에서 혈류로 분비되는 주요 분자, 마지막으로 장에서 몸의 다른 부위로 이동하는 면역 세포 등 여러 가지 연결로 이루어져 있습니다. 이러한 연결은 뇌가 신체의 나머지 부분에서 오는 정보를 처리하는 데 도움을 주며, 이러한 현상은 배고픔이나 피곤함과 같은 주요 신호를 촉진하는 인터셉션으로 알려져 있습니다. 인터셉션은 적절한 혈당 수치 유지와 같이 우리가 실시간으로 인지하지 못하는 중요한 생물학적 과정에도 필수적입니다.
장은 뇌와 연결되어 있을 뿐만 아니라 어떤 면에서는 그 자체로 ‘제2의 뇌’라고 할 수 있습니다. 신체의 어떤 구조와 비교할 때, 장에는 뇌를 제외하고 가장 많은 수의 뉴런(실제로는 1억 개 이상의 뉴런)이 존재합니다. 이러한 뉴런이 소화관을 따라 늘어서 있어 장 신경계 (ENS)를 형성합니다. 다른 말초 신경과 달리 ENS에는 서로 통신하는 다양한 유형의 뉴런이 포함되어 있어 장의 신경계가 단독으로 작용할 수 있습니다. 차단 기능은 차치하고서라도 장은 놀랍도록 강력한 구조입니다.
연구자들은 장내에서 대사 부산물이나 기존 장내 박테리아의 분비물로서 장내에서 발생하는 인터셉트에 관여하는 분자에 대한 연구를 이제 막 시작하고 있습니다. 이러한 분자 중 일부의 정확한 특성은 아직 명확하지 않지만, 전문가들은 이러한 분자가 차단에 중요한 역할을 한다는 것을 알고 있습니다. 이러한 소통이 원활하지 않으면 신체가 스스로를 조절하지 못해 파킨슨병을 비롯한 다양한 질병과 장애를 일으킬 수 있습니다.
장 건강과 파킨슨병의 연관성을 뒷받침하는 연구 결과
파킨슨병은 뇌의 운동 신경세포에 영향을 미치는 신경 퇴행성 질환입니다. 과학자들은 파킨슨병과 인터셉션 조절 장애와 관련된 장 기능 장애 사이의 수많은 연관성을 관찰해 왔습니다. 예를 들어, 2024년에 발표된 하버드 연구에 따르면 만성 궤양 환자에게서 볼 수 있는 상부 소화관 손상이 파킨슨병 발병 위험을 높인다고 합니다. 다른 연구에서는 파킨슨병의 후기 증상인 뇌에 잘못 접힌 알파-시누클레인 단백질 덩어리인 루이체가 발생하는 것에 초점을 맞췄습니다. 일부 연구에 따르면 루이체는 장에서 시작되어 미주 신경을 통해 장에서 뇌로 직접 이동한다고 합니다. 마지막으로 동물 연구에 따르면 소화관에 있는 특정 병원성 박테리아 종은 루이체와 유사한 컬리라는 단백질을 생성할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 각 연구는 장 기능 장애가 신경 기능 장애로 이어질 수 있음을 시사합니다.
신경계 질환 연구를 위한 다음 단계
이제 연구자들은 이 지식을 신경 질환 연구에 적용하기 위해 노력하고 있습니다. 예를 들어 스탠퍼드 의대 혈액학 및 유전학 교수인 아미 바트(Ami Bhatt)를 들 수 있습니다. 배트 교수는 현재 신경학 교수인 캐슬린 포스턴과 함께 장내 미생물과 면역 체계가 어떻게 상호작용하여 파킨슨병을 유발하는지를 연구하는 프로젝트를 이끌고 있습니다. 연구팀은 장-뇌 건강과 파킨슨병, 불안 등의 질환 사이의 연관성을 적극적으로 탐구하고 있습니다. 지금까지 연구팀은 100명 이상의 파킨슨병 환자로부터 대변과 혈액 샘플을 수집하여 같은 가정의 건강한 대조군과 비교했습니다. 연구팀은 같은 가정에 사는 사람들을 비교함으로써 마이크로바이옴과 면역 체계를 손상시킬 수 있는 환경적 차이를 제거하여 신뢰할 수 있는 연구 대조군을 만들 수 있기를 희망합니다.
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연구자들이 장내 미생물과 파킨슨병 사이의 강력한 연관성을 규명할 수 있다면 치료 응용의 가능성은 무궁무진합니다. 차단 및 관련 과정에 대한 이해는 아직 다소 미약하지만, 배트와 포스턴과 같은 전문가들은 파킨슨병 및 기타 신경 퇴행성 질환에 직면한 개인에게 의미 있는 변화를 이끌어낼 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
파킨슨병에 대한 장의 영향을 연구하기 위해 Scantox Neuro는 Line 61 마우스, hA53Ttg 마우스, AAV2 hA53T 알파-시누클레인 유도 마우스 등 여러 형질전환 알파-시누클레인 PD 마우스 모델을 제공합니다. 이러한 동물에게는 연구 질문에 따라 특별한 식단을 제공할 수 있습니다. 또한 원하는 화합물로 동물을 치료하고 운동 및 인지 결손 여부를 평가할 수 있습니다. Scantox 팀은 또한 생화학적 및 조직학적 방법을 사용하여 질병 병리에 대한 뇌 및 장 조직을 평가할 수 있습니다.
Scantox 는 1977년부터 최고 수준의 약리학 및 규제 독성학 서비스를 제공하는 선도적인 북유럽 전임상 GLP 인증 임상시험수탁기관(CRO)입니다. Scantox 제약 및 생명공학 기업의 신약 개발 프로젝트를 지원하는 전임상 계약 연구 서비스에 중점을 두고 있습니다. 핵심 역량에는 탐색 및 효능 연구, PK 연구, 일반 독성 연구, 국소 내성 연구, 상처 치유 연구 및 백신이 포함됩니다. 서비스 및 연구 분야에 대해 자세히 알아보려면 다음을 참조하세요. 뉴스레터 구독하기. 당사와의 파트너십에 관심이 있으시다면 다음과 같이 문의해 주세요. 온라인 문의.
