PNAS: 프로바이오틱스는 항상 유익하지 않음

관련 연구는'Intestinal barrier dysfunction orchestrates the onset of inflammatory host – microbiome cross-talk in a human gut inflammation-on-a-chip'이라는 제목으로 PNAS지에 실렸다.

DOI: doi.org/10.1073/pnas.1810819115

인간의 장내 염증의 유발은 점막 손상, 장벽 기능 손상 및 면역 세포의 보충과 침윤 등 복잡한 과정과 관련되어 염증 반응을 초래할 수 있다.인간과 동물 모형에서의 연구에서도장상피 조직, 미생물과 면역 성분 사이의 기능 불균형의 상호작용은 염증 발병 메커니즘의 관건적인 요소이다。

그러나 이러한 상호 작용에서 구체적인 곳과 어떤 요소가 장 염증을 유발하는지 찾는 것은 쉽지 않습니다. 기존 모델에서는 이러한 복잡한 상호 작용을 조작 할 수 없기 때문입니다."따라서장내 염증 반응을 조정하는 핵심 조절제를 식별하는 것이 중요합니다.이러한 인식은 전체 염증 종속 연결 반응의 주요 유발자에 대한 임상 및 치료 선택의 발전을 지원할 것이기 때문입니다."라고 저자는 지적했다.

이 연구에서 저자들은 장내세포, 면역세포, 미생물군 간의 상호작용을 효과적으로 시뮬레이션하고 장내 염증의 발생과 진행을 촉발하고 모니터링할 수 있는 새로운'장내 염증 칩'(gut inflammation-on-a-chip)을 사용했다.이런 상황에서 연구자들은 이미 충분히 연구된 생쥐 모델에서 염증의 발전을 시뮬레이션하여 이것이 아마도화학 글루코올 황산 나트륨 (DSS)야기했어

이것은 UT의 Hyun Jung Kim이며 'gut-on-a-chip' 미생리학 시스템을 보유하고 있습니다. [Cockrell School of Engineering, The University of Texas at Austin]

연구진은 장내 염증 칩도개이 병변의 장기 칩 (organ-on-a-chip).지금까지 장기 칩 기술은 통제 된 환경에서 기관의 기능을 시뮬레이션하는 데 사용되었으며, 이 새로운 장비는 과학자들이 핵심 요소를 추가하고 제거함으로써 시스템을 미세 조정할 수 있게합니다.

연구를 이끈 현준킴 박사는 "장 내 특정 조건을 맞춤형으로 구성함으로써 이 질환에 대한 원시적인 촉매나 발병 유발제를 만들 수 있게 됐다"며 "근본적인 원인을 확인할 수 있다면 적합한 치료법을 더 정확하게 찾을 수 있을 것"이라고 말했다.

이 새로운 마이크로칩 (microchip) 을 사용하여 연구진은 DSS 치료가 세포의 독성 손상을 초래하지 않고 상피 장벽의 완전성, 장융모의 구조와 점액의 생성을 손상시켰다는 것을 발견했다.또한 DSS의 영향은 가역적이며, DSS 민감성 상피세포(DSS-sensitized epithelium)와 면역세포 간의 상호작용으로 산화 스트레스가 증가해 장내 미생물군이 염성 세포인자를 생성하고 면역세포를 모집한다는 연구결과가 나왔다.

중요한 것은 연구에 따르면상피 장벽의 완전성과 기능을 파괴하는 것이 염증을 일으키는 핵심 요인이다.프로바이오틱스 치료를 사용하면 산화 스트레스 감소에 효과적이지만, DSS가 장벽 파괴를 유도한 후 프로바이오틱스를 사용하면 상피 장벽 기능 장애와 염증 촉진 반응을 복구할 수 없다。

저자는"장 염증 칩을 이용하여 우리는 장벽 기능 장애가 장 염증을 유발하는 중요한 촉발 요인 중 하나라는 것을 발견했다.상피 장벽 의 무결성 을 유지 하다점막의 산화 자극을 억제하고 이후 이상 세포간 숙주-미생물군이 교란하여 유도하는 염증 촉진 급연결 반응*。”

앞으로 연구진은 이들의 칩 기술을 바탕으로 염증성 장질환이나 결직장암 모델과 같은 보다 맞춤형 인간 장질환 모델을 개발해 장내 미생물군이 염증, 암 전이, 미생물군이 암 면역치료 효과에 미치는 영향을 어떻게 통제하는지 확인할 계획이다.

책임: 아이만

참고 자료:

프로바이오틱은 항상 장내 건강에 도움이 되지 않을 수 있습니다.

장장벽 장애 장애는 인간 장염 장장장염증 장장장장장벽 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장애 장