인간의 장에는 미생물, 박테리아 및 곰팡이 군집이 있습니다. (Shutterstock)
인체는 수조 개의 세포로 구성된 복잡한 유기체입니다. 그러나 그들 모두가 인간은 아닙니다. 그들 중 약 절반은 곰팡이, 미생물 및 박테리아입니다. 과학자들은 마이크로바이옴이라고 하는 이러한 커뮤니티가 어떻게 그리고 왜 그런지 이해하기 시작했습니다. 다양한 신체 시스템의 기능에 중요합니다..
이 에피소드에서 대화 주간, 우리는 장내 미생물 군집을 연구하는 세 명의 전문가, 즉 위장병 학자, 신경 과학자 및 생물학 엔지니어와 이야기합니다.
그들의 연구는 이러한 마이크로바이옴이 얼마나 중요한지, 마이크로바이옴과 웰빙 사이의 관계가 무엇인지, 합성적으로 조작된 미생물이 새로운 형태의 치료법을 약속하는 방법을 고려합니다.
건강 파트너
Chris Damman은 워싱턴 대학교의 위장병학자이자 임상 부교수입니다. Damman은 처음부터 끝까지 소화 시스템인 장내 미생물 군집이 다른 신체 시스템과 어떻게 소통하는지 조사합니다. 그는 특히 장-뇌 축을 봅니다.
Damman은 “음식을 소화하는 데 매우 중요한 역할을 하는 장내 미생물 군집의 중요성을 지적합니다. 우리는 췌장, 간, 위, 침샘이 만드는 강력한 효소를 가지고 있습니다.” 그는 설명한다.
“그러나 우리 몸인 효소는 생산할 수 있는 일이 너무 많습니다. 그래서 소장의 마지막 부분, 음, 그리고 대장인 결장… 거기에 미생물군집이 건강의 파트너와 같으며, 섬유소를 부티레이트 및 기타 단쇄 지방산과 같은 것으로 변환합니다.”
장내 마이크로바이옴의 구성과 균형에 대한 연구는 다양한 신경학적 상태 사이의 연관성을 밝히기 시작했습니다. 플로리다 대학의 박사후 연구원인 Andrea Merchak은 다양한 조건에 영향을 미치고 영향을 받는 장내 생물체를 연구합니다.
"다발성 경화증이 있는 사람은 진단을 통해 완벽하게 건강할 때와 질병의 말기 단계에서 마이크로바이옴이 변할 때와 다른 미생물군을 갖게 될 것입니다."
Merchak은 다발성 경화증이 진행됨에 따라 과학자들이 장-뇌 축을 조사할 수 있게 되었다고 지적합니다.
Merchak은 "정말 오랜 시간에 걸쳐 발생합니다. 즉, 우리가 개입하는 데 정말 오랜 시간이 걸리고 진행 중인 일을 중지하는 데 정말 오랜 시간이 걸린다는 의미입니다."라고 말합니다. "사람이 처음 진단을 받았을 때 반드시 중증 장애 시점에 있는 것은 아닙니다... 조기에 볼 수 있고 중지할 수 있습니다."
생물군계 엔지니어링
과학자들이 장내 생물군계와 질병과의 관계에 대해 더 많이 알게 됨에 따라 장내 생물군계의 구성에 영향을 주어 다양하고 보다 건강한 결과를 생성하는 방법을 알아내기 시작했습니다.
미주리주 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학의 생물 공학자인 문태석 박사는 합성 생물학이 장 내에서 어떻게 사용될 수 있는지 살펴봅니다. 그는 장내 생물 군계와 다양한 미생물 군집의 구성을 조정하는 데 도움이 되는 센서를 개발하고 있습니다.
"제가 하고 싶은 것은 세로토닌을 분해하거나 합성하는 효소가 있다는 것입니다."라고 그는 말합니다. "세로토닌 수치에 반응하여 박테리아는 세로토닌 수치가 너무 높으면 세로토닌을 분해하는 효소를 생산하여 세로토닌 농도를 조절할 수 있습니다."
과학자들은 장내 생물 군계를 조작하는 것이 다양한 조건을 해결하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 살펴보고 있지만 Merchak은 그것이 들리는 것처럼 간단하지 않다고 지적합니다.
“먹는 음식을 바꾸면 장내 마이크로바이옴의 구성이 바뀐다는 것을 알고 있습니다. 따라서 궁극적으로 광범위한 사람들에게 유망할 것으로 생각되는 유익한 박테리아를 발견하면 일반적으로 해당 인구를 유지하기 위해 식단을 변경하게 될 것입니다.”
저자에 관하여
네할 엘하디, Science + Technology 편집자 겸 The Conversation Weekly Podcast의 공동 진행자, 대화 과 멘드 마리와니, 프로듀서, The Conversation Weekly
이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.
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