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김지현 교수, 정유숙·허지원 박사 등 “마이크로바이옴이 근육과 피부를 다시 젊게 한다”
작성일
2023.01.13
작성자
시스템생물학과 관리자
게시글 내용

김지현 교수, 정유숙·허지원 박사 등 “마이크로바이옴이 근육과 피부를 다시 젊게 한다”

 

마이크로바이옴(microbiome)은 대사와 면역에 중요한 역할을 하며 장내 미생물 불균형은 암을 비롯한 각종 질환을 유발할 수 있다.


대변 미생물군집 이식(fecal microbiota transplantation)을 통해 근육과 피부 노화를 되돌릴 수 있다는 사실이 우리나라 연구진에 의해 규명되었다.


생명시스템대학 시스템생물학과 김지현 교수와 정유숙·허지원 박사 등은 교내외 공동연구를 통해 사람의 청소년기에 해당하는 어린 마우스의 장내 미생물군집을 중장년기와 노년기의 나이든 마우스에게 이식하면 근육과 피부의 노화 지표가 개선되는 것을 발견하여, 이와 관련된 미생물을 도출하고 이들이 마우스에서 발현이 증가한 유전자와도 상관성이 있다는 사실을 규명했다.


장내 마이크로바이옴을 이루는 미생물은 생애주기에 따라 변하는데, 비교적 안정적인 성년기를 지나 노년기에 접어들면 변동성이 커지면서 신체의 기능성 약화의 원인이 될 수 있다고 알려져 있다.


연구팀은 어린 마우스의 장내 미생물군집을 나이든 마우스에게 이식하는 실험을 수행하여 나이든 마우스의 근육의 근섬유 두께와 근력이 향상되고 피부의 각질층 두께와 수분 함유량이 증가하는 것을 관찰하였다.


이는 근육·피부 노화가 장내 미생물을 통해 회복될 수 있는 가역적인 현상이라는 것을 규명한 연구이다. 노화가 계획된 생물학적 프로그램이라는 ‘노화예정(programmed aging)이론’은 나이든 신체의 젊음을 되돌리는 것도 가능하다는 것을 시사한다.


또한, 나이든 마우스에 어린 마우스 또는 나이든 마우스의 장내 미생물군집을 이식한 후 미생물 종류와 노화 지표와의 상관관계 분석을 통해 Prevotellaceae 과에 속하는 세균을 대표적인 노화 개선 관련 미생물로 제안하였다.


Prevotellaceae는 인간의 대표적인 장내 미생물타입(enterotype) 중 하나인 Prevotella 속을 포함하고 있으며, 서구화된 육류 위주 식단 대신 섬유질이 풍부한 채소·곡물 위주의 식단을 섭취할 경우 증가한다고 알려져 있다.


과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 다부처 국가생명연구자원 선진화사업, 바이오‧의료기술개발사업, 연세 시그니처 연구클러스터사업 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 미생물학 및 마이크로바이옴 연구 분야의 권위 있는 국제학술지인 ‘마이크로바이옴(Microbiome; 2021년 JCR IF = 16.837)’에 지난 12월 26일 온라인 게재되었고 관련 특허도 출원되었다.


< 논문정보 >

● 논문제목: Gut microbiota of the young ameliorates physical fitness of the aged in mice

● 논문주소: https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-022-01386-w

● 관련 영상: https://www.youtube.com/watch?v=oHkolX8026s

● 관련 기사: https://biz.chosun.com/science-chosun/science/2023/01/10/JDXHNMEPXRGQJHLOTDL6JJNWZ4/


첨부
2022_Microbiome_aging.png