“마이크로바이옴, 노화·수명에도 영향”…건강수명 증대 가능성 확인

KAIST·한국생명공학연구원, 노화-회춘 생쥐모델 구축해 장내 미생물 메타게놈 분석

 

[메디컬투데이=이재혁 기자] 마이크로바이옴이 노화나 수명에도 영향을 줄 수 있다는 동물모델을 이용한 연구결과가 나왔다.

한국연구재단은 조병관 교수(KAIST), 이철호, 김병찬 박사(한국생명공학연구원) 공동연구팀이 노령 쥐에 장내 유익균을 경구 투여해 건강 수명 연장 가능성을 확인했다고 2일 밝혔다.

마이크로바이옴은 장 속에 공존하는 수십억 마리의 미생물 군단으로, 체내에서 영양분 흡수, 면역체계 조절, 뇌 발달조절 등 중요한 역할을 한다. 소화기 건강은 물론 암, 우울증, 비만, 치매, 파킨슨병, 당뇨뿐만 아니라 전신염증, 노화 같은 다양한 질병과 마이크로바이옴과의 상관관계에 대한 연구가 활발하다.

건강 수명은 보통 유전적 요인과 환경적 요인의 상호작용으로 결정되는데 노화가 진행되면서 장(腸)벽 기능 저하와 투과성 증가는 노화의 원인 중 하나인 만성염증의 원인이 될 수 있다. 노화가 진행됨에 따라 장내 미생물 구성 역시 끊임없이 변화되며 이러한 변화는 건강과 수명에 큰 영향을 미친다. 이에 외과적 방법으로 젊은 쥐와 노령 쥐의 혈액을 공유하는 파라바이오시스 모델이나 조로증 마우스 모델에 젊은 쥐의 장내 미생물을 전달해 수명을 증대시키는 연구 등도 이뤄진다.

하지만 현재까지 다양한 회춘방법에 따른 노화과정과 장내 미생물군 유전체의 변화는 아직 비교된 바 없으며 유익한 장내 미생물을 이용하여 노령 쥐의 건강 수명을 연장한 연구는 없었다.

이에 연구팀은 노화 및 회춘 생쥐모델을 구축하고 장내 미생물 메타게놈 분석을 진행해 아카먼시아 미생물 및 부티레이트 생합성 경로 관련 유전자들이 회춘에 중요한 역할을 하고 있음을 규명했다.

나아가 아카먼시아 미생물을 노령 쥐에 경구 투여해 마이크로바이옴 패턴을 변경, 노령 쥐의 장 건강, 근육 기능, 인지능력 그리고 면역체계의 노화 관련 표현형을 개선해 결과적으로 노령 쥐의 건강 수명을 연장했다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오의료기술 개발사업 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 국제학술지 마이크로바이옴(Microbiome) 2021년 12월 15일 온라인판에 게재됐다.

 

메디컬투데이 이재혁 기자(dlwogur93@mdtoday.co.kr)