메이요 클리닉에 따르면 자폐 스펙트럼 장애(ASD)를 가진 사람들은 또래보다 통증, 변비, 설사 등의 위장 증상을 더 많이 경험하는 경향이 있다고 합니다.
안타깝게도 과학자들은 아직 소화기 증상이 ASD와 어떻게 연관되어 있는지는 밝혀내지 못했습니다.
하지만 하버드 의대와 MIT 연구진이 그 열쇠를 찾았을지도 모릅니다.
이 연구진은 자폐증과 장 염증 사이의 연관성을 탐구하기 위해 동물 모델을 사용했습니다, 사이언스 데일리 보고서.
임신 중 감염과 자폐증 및 염증과의 연관성
인터루킨-17a 또는 IL-17a는 면역계에서 생성되는 염증성 사이토카인입니다. IL-17a는 감염에 대한 일반적인 면역 반응으로, 질병을 퇴치하기 위해 체내에 염증을 일으킵니다.
그러나 임신 중 IL-17a가 증가하면 태아와 신생아에게도 영향을 미칠 수 있으며, 이는 장 염증을 포함한 특정 자폐증 증상을 설명할 수 있습니다. 최근 면역학 저널에 발표된 연구는 이러한 연관성을 탐구합니다. 연구 개요에 따르면산모가 임신 중 감염을 경험하면 면역 체계는 당연히 높은 수준의 IL-17a를 생성합니다.
연구팀은 IL-17a가 태아의 뇌 발달을 변화시킬 뿐만 아니라 엄마의 미생물 군집을 변화시켜 실제로 “미래의 염증 공격”을 위해 아기의 면역 체계를 준비시킬 수 있다는 사실을 발견했습니다.
이를 확인하기 위해 연구팀은 마우스 모델을 사용하여 태아의 뇌 발달을 조사했습니다. IL-17a 노출이 증가했습니다.
연구진은 노출된 마우스 모델이 자폐증과 유사한 행동 증상을 보인다는 사실을 발견했습니다. – 하지만 다른 염증 자극에 노출되었을 때도 장 염증이 나타났습니다.
이를“비정상적인 면역 반응”이라고도 합니다.
면역 반응 및 염증 추적하기
다음으로 연구팀은 한 가지 질문에 답하고자 했습니다: 감염된 마우스 모델에서 비정상적인 면역 반응의 원인은 무엇일까요?
구체적으로, 자궁에서 발생하는 것일까요, 아니면 출생 직후에 발생하는 것일까요? 이를 알아보기 위해 연구팀은 태어날 때 새끼 쥐를 바꿔치기했습니다.
모체 면역 활성화(MIA)가 있는 어미 쥐에게서 태어난 새끼들 는 대조군 어미에 의해 사육되었고, 그 반대의 경우도 마찬가지였습니다.
그 결과, 연구팀은 MIA 어미에게서 태어났지만 대조군 어미에게서 자란 새끼들은 자폐 증상을 보였지만 장 염증은 나타나지 않았다는 사실을 발견했습니다.
반대로 대조군 어미에게서 태어났지만 MIA 어미에게서 자란 새끼들은 자폐 증상을 보이지 않았지만 장 염증을 경험했습니다.
이를 통해 과학자들은 신경 발달은 출생 전에 변화하지만, 면역 반응과 그에 따른 염증은 출생 후 발생한다는 사실을 확인할 수 있었습니다.
그렇다면 MIA 산모들은 어떻게 이러한 면역 반응을 촉발했을까요?
동물 모델에서 모체 마이크로바이옴 테스트하기
최종 연구 단계에서 연구진은 IL-17a 생산, 염증, 면역 체계 사이의 연관성을 발견했습니다. T 세포후자는 신체가 감염과 싸우는 데 도움이 됩니다.
과학자들은 특정 유형의 T 세포인 CD4 T 세포가 MIA 마이크로바이옴에 노출된 마우스에서 IL-17a를 생성하는 Th17 세포로 분화할 가능성이 더 높다는 것을 발견했습니다.
이는 궁극적으로 감염된 어미의 ‘변형된 마이크로바이옴’에 노출된 후 자손에서 IL-17a가 생성될 수 있음을 시사합니다.
이는 IL-17a를 생성하는 것으로 알려진 모체의 CD4 T 세포가 존재하기 때문입니다.
장기적인 연구 시사점
이 특정 연구는 자폐증 연구에 장기적인 영향을 미칠 수 있습니다.
그러나 연구자들은 이 연구 결과가 동물 모델이 아닌 사람에게서 확인된 것은 아니라고 경고합니다.
그럼에도 불구하고 이 연구가 자폐증 환자의 특정 중추 신경계 및 면역계 문제가 임신 중 산모의 감염과 관련이 있을 수 있음을 시사하는 것이라면, 자폐증은 임신 중 산모의 감염과 관련이 있을 수 있습니다.
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이 연구는 임신 중 감염이 자폐아에게 장기적으로 건강에 영향을 미칠 수 있음을 시사하며, 이는 코로나19 팬데믹으로 인해 그 어느 때보다 시의적절한 우려입니다.
이 연구의 결과가 인간 실험 대상자를 통해 확인되지는 않았지만, 동물 모델을 사용한 이번 연구는 자폐증 연구에 흥미로운 방향을 제시합니다.
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