몸과 마음이 연결?…"면역계가 뇌 통해 행동 제어"

뇌수막 면역세포가 생성한 인터류킨-17, 불안증 촉진
다면적 생존전략 진화로 추정… '네이처 면역학'에 논문

 인간의 뇌와 신체는 서로 어느 정도 연관돼 있을까?…

 과학자들에게 마음과 몸의 상호작용은 속 시원히 풀리지 않은 신비의 영역으로 남아 있다.

 그런데 뇌수막에 존재하는 면역세포가 간접적으로 뇌에 작용해 불안증 같은 이상 행동에 변화를 가져온다는 연구 결과가 나왔다.

 이는 면역계의 작용 효과가 마음과 몸에 모두 미친다는 걸 시사해 주목된다.

 과학자들은 마음과 몸을 연결하는 핵심 요소로 사이토카인의 일종인 IL -17(인터류킨 -17)을 지목했다.

 뇌수막의 면역세포가 생성한 IL -17을 뇌 신경세포(뉴런)가 흡수하면 불안증이 심해지고, 반대로 IL -17이 결핍되면 행동이 대담해진다는 게 요지다.

 이 연구를 수행한 미국 워싱턴 의대의 조너선 키프니스 병리학 면역학 석좌교수 연구팀은 14일(현지시간) 저널 '네이처 면역학(Nature Immunology)'에 관련 논문( 링크 )을 발표했다.

 사이토카인은 면역세포를 활성화하고, 감염에 대한 면역 반응을 조절하는 신호전달 물질이다.

 IL -17도 이전의 연구에서 인간의 우울증이나 동물의 자폐증 유사 증상과 관련이 있는 것으로 보고됐다.

 하지만 IL -17 같은 사이토카인이 뇌의 기능 장애에도 관여한다는 건 지금까지 알지 못했다.

 실제로 인간의 뇌에는 면역세포가 많지 않고, 드물게 관찰되는 것들도 IL -17은 생성하지 않는다.

 그런데 뇌를 싸고 있는 수막(meninges)에서 돌파구가 열렸다.

 생쥐 실험 결과, 뇌 조직과 달리 뇌수막은 면역세포로 가득 차 있고, 그 가운데 감마-델타 T세포 그룹은 많은 양의 IL -17을 생성했다.

 하지만 감마-델타 T세포와 IL -17은 생쥐의 기억, 사회적 행동, 먹이 찾기 등과 상관이 없고, 불안 행동에만 영향을 미쳤다.

 공간 테스트에서 이 유형의 T세포 또는 IL -17 수치가 정상인 생쥐는, 방어에 유리한 구석자리나 폐쇄된 영역에 주로 머물며 불안해하는 반응을 보였다.

 반대로 T세포나 IL -17이 없는 생쥐는 개방된 공간에 내키는 대로 나서는 등 대담한 행동을 했다.

 연구팀은 뇌의 신경세포 표면에서 IL -17과 반응하는 수용체도 찾아냈다. 이 수용체를 제거하면 뉴런이 IL -17과 결합하지 못해 생쥐의 경계 행동이 줄었다.

 리포 다당류(박테리아의 면역 반응 유도 물질)를 주입했더니 뇌수막의 감마-델타 T세포가 더 많은 IL -17을 생성했다. 이는 생쥐의 불안 행동이 늘어난다는 뜻이다.

 면역계가 뇌를 통해 행동을 제어하는 이런 기제는, 진화 과정에서 발달한 다면적 생존전략의 하나일 거로 과학자들은 추정한다.

 세균에 감염된 생쥐가 더 조심하고 경계하면 추가 감염이나 포식자의 공격을 피하는 데 도움이 된다는 것이다.

 논문의 제1 저자인 알베스 데 리마 박사후연구원은 "면역계와 뇌는 공진화했을 가능성이 매우 높다"라면서 "원래는 병원체 퇴치에 작용하게 진화한 사이토카인이 어떻게 뇌와 행동을 제어하는지 보여줬다"라고 말했다.

 키프니스 교수와 동료 과학자들은 뇌수막의 감마-델타 T세포가 신체 다른 부위의 박테리아 신호를 어떻게 감지하는지, 그리고 뇌 신경세포의 IL -17 신호가 어떻게 실제 행동의 변화로 이어지는지 등을 연구하고 있다.



학회.학술.건강

더보기
美CDC 前국장 "조류인플루엔자 대유행 시간문제…사망률 25~50%"
미국 질병통제예방센터(CDC) 전(前) 국장이 최근 인체 감염 사례가 보고되고 있는 고병원성 조류인플루엔자 대유행이 시간문제라고 경고했다고 미국 매체 더힐이 보도했다. 로버트 레드필드 전 CDC 국장은 지난 14일 미국 뉴스채널 뉴스네이션에 출연해 조류인플루엔자 대유행이 "일어날지 여부에 대한 문제가 아니라 언제 일어나느냐의 문제"라고 말했다. 레드필드 국장은 조류인플루엔자가 사람에게 전염될 때 사망률이 코로나19와 비교해 "상당하다"면서 "아마도 25%에서 50% 사이의 사망률"이라고 설명했다. 세계보건기구(WHO)는 2003년 초부터 지난 4월 초까지 세계 23개국에서 889건의 인간 조류인플루엔자 감염 사례가 발생했으며 환자 가운데 463명이 사망하면서 52%의 치명률을 기록했다고 밝힌 바 있다. 뉴스네이션은 그에 비해 코로나19 사망률은 0.6%에 그친다고 전했다. 레드필드 국장은 어떤 상황에서 조류인플루엔자가 사람 사이에서 대유행하게 될지 이미 과거 실험과 코로나19 대유행을 통해 파악됐다고 지적했다. 조류인플루엔자 바이러스가 인간 세포 수용체에 결합하는 경향성을 가지게 되려면 5개 아미노산의 핵심 수용체가 바뀌어야 한다는 사실을 과학자들이 2012

메디칼산업

더보기
한독 "불면증 디지털 치료기기 '슬립큐' 처방 시작"
한독은 디지털 헬스케어 기업 웰트가 개발한 불면증 디지털 치료기기 '슬립큐' 처방이 시작됐다고 14일 밝혔다. '슬립큐'는 환자의 수면 패턴을 분석해 개인 맞춤형 치료를 제공하는 기기로, 한독이 국내 상용화를 맡고 있다. 한독에 따르면 지난 12일 세브란스병원 정신건강의학과 이은 교수팀은 불면증 환자에게 슬립큐를 처방했다. 해당 환자는 6주간 불면증 인지 행동 치료를 받을 예정이다. 현재 국내 일부 대학병원이 슬립큐 처방을 준비 중이며, 본격적인 처방은 오는 8월 이후로 예상된다고 한독은 설명했다. 한독은 2021년 오픈 이노베이션(개방형 혁신)의 일환으로 웰트에 30억원 규모의 지분 투자를 하고, 디지털 치료제 공동 개발을 위한 전략적 파트너십을 체결한 바 있다. 김영진 한독 회장은 "슬립큐는 디지털 기술로 의료진과 환자에게 개선된 이점을 제공하고 현재 매우 낮은 불면증 인지행동 치료 참여율을 높이는 데 기여할 것"이라고 말했다. 강성지 웰트 대표는 "슬립큐의 첫 번째 환자 처방은 의미 있는 진전"이라며 "슬립큐의 불면증 치료 이점과 필요성을 지속적으로 검증하며 디지털 치료기기가 의료 현장에 도움이 되고 필요한 치료 옵션이 될 수 있도록 할 것"이라고 전했