베타-글루칸 주사로 면역훈련, 폐손상 막는다
- - 시중 면역조절 보충제를 이용한 훈련면역 유도로 장기 손상 예방 -
□ 베타-글루칸을 주사하면 면역력을 더 강하게 훈련할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 이를 통해 폐섬유증 등 장기 손상을 예방·치료할 수 있을 것으로 기대된다.
□ 한국연구재단(이사장 이광복)은 울산의대(서울아산병원) 최은영 교수 연구팀이 훈련면역* 유도체인 베타-글루칸이 폐 상주 대식세포**의 사멸세포 포식기능***을 강화하고 이로 인해 주변 상피세포에 폐 손상에 대한 저항성을 증가시켜 결국 폐 섬유화****가 완화된다는 것을 규명했다고 밝혔다.
*훈련면역: 선천적인 면역 기능에서 재감염에 대한 저항성을 가지는 현상
**대식세포: 선천 면역을 담당하는 주요한 세포로 이물질, 사멸세포 등을 흡수하고 찌꺼기를 청소(포식)한다
***사멸세포 포식기능: 사멸세포를 정확하게 제거하는 포식기능은 염증성/면역질환과 밀접하게 연관되어 있다.
****폐 섬유화: 폐에 염증이 생겨 폐가 딱딱하게 굳는 질환
□ 인간의 면역세포는 세균, 바이러스 등 외부 침입자를 공격해 제거한다. 면역훈련은 이런 선천면역세포가 병원체에 대한 기억을 형성하고 2차 공격에 더 잘 대응할 수 있도록 준비하는 과정이다.
○ 면역훈련을 통한 질환제어 연구는 병원체를 표적으로 제어하는 직접적인 방식이 많아 지속적인 치료 전략으로는 한계가 있었다.
□ 최은영 교수 연구팀은 신체의 한 조직에서 선천면역체계를 훈련하면 이것이 다른 조직손상도 억제할 수 있는지 조사했다.
○ 선천면역체계를 훈련시키기 위해 베타-글루칸을 직접 복강에 주사했다. 이후, 실험쥐에 폐섬유증을 유도했다. 그 결과 해당 쥐의 사망률이 감소했을 뿐만 아니라 폐섬유증 증상 중 하나인 콜라겐 축적 역시 감소했음을 발견했다.
○ 이와 같은 베타-글루칸 면역훈련은 면역세포와 주변 폐 세포에도 변화를 일으켰다. 폐로 유입되는 호중구*와 폐 대식세포가 증가했고, 손상된 세포를 제거하는 포식기능도 향상했다.
○ 면역훈련은 또한 면역세포와 인근 폐 세포의 유전자에 특정한 변화**를 일으켰다. 이러한 변화는 조직손상을 줄이는 데 도움이 되는 물질(Resolvin D1)***의 생성을 촉진했고 폐 상피세포에 생존신호(Sirt 1)****를 전달해 사멸에 대한 저항성을 주었다.
*호중구: 감염 또는 조직손상 부위에 가장 먼저 유입되어 면역방어한 후 사멸하는 선천면역세포
**특정한 변화: 이번 연구에서 유전자의 특정한 변화는 후성유적학적 변화인 ‘히스톤 변형’으로 히스톤 단백질이 합성된 후의 여러 화학적 변형과정을 의미한다
***레졸빈 D1(Resolvin D1): 오메카-3 불포화지방산 유래 지질대사산물
**** 썰트1(Sirt1): 히스톤 단백질을 변형시키는 효소로 세포 생존과 사멸을 조절한다
□ 호중구를 제거했을 때 면역훈련의 효과는 떨어졌는데, 해당 면역훈련에서 호중구가 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.
○ 최은영 교수는 “대부분의 포유류 장기에는 조직 상주 대식세포가 있고 필요한 경우 호중구가 침투하기 때문에 이번 연구 결과가 폐에만 국한되지 않고, 다양한 장기에 대한 손상과 장애를 억제할 수 있는 가능성을 제시한다.”고 설명했다.
□ 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업 중견연구의 지원으로 수행된 이번 연구는 공학, 의학 및 생명과학 분야 국제학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)에 1월 26일 게재되었다.
