한빛사 인터뷰
- 등록2020-08-11
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
Human genome project를 시작으로 21세기 DNA 서열 분석 기술은 급속도로 발전하였으며, 이후 Next genome sequencing(NGS) 기술의 등장과 Human microbiome project로 우리 몸에 공존하는 미생물 군집과 질병, 그리고 그 상관관계가 지속적으로 밝혀지고, 연구되고 있습니다. 기존에는 더 많은 수로 예측되었으나 최근 정정되기로 인체에는 약 40조에 이르는 미생물이 인간의 몸에서 함께 공존하고 있다고 알려졌으며, 그 중 대부분은 소화관에서 군집을 이루며 살고 있습니다. 이렇게 소화관에 군집을 이룬 장내미생물들은 단순히 생각 할 수 있는 장 질환뿐만 아니라 면역성 질환이나 대사성 질환과도 연관성이 있으며, 더 나아가 최근에는 정신 신경 질환과도 긴밀한 연관성이 있다는 연구 및 보고가 이어지고 있습니다. 이는 Central Nervous System(CNS)과 Gastrointestinal (GI) tract이 서로 신호를 주고받는다는 이론으로 이를 특별히 Gut Brain Axis(GBA, 장-뇌 축)라 지칭하며 그 기전과 상관관계에 대해서는 아직 많은 연구가 진행 중인 단계입니다.
본 논문은 미주신경(vagus nerve)을 통해 장내미생물과 뇌가 영향을 주고받는 기전에 관한 논문입니다. 구체적으로는 노인 및 노화한 생쥐의 장내미생물군집에서 분리한 Escherichia coli과는 달리 Paenalcaligenes hominis 및 그 extracellular vesicles은 혈관뿐만 아니라 미주신경을 통해 뇌에서 기억을 담당하는 영역인 hippocampus에 손상을 주어 인지기능 저하를 유발할 수 있다는 내용입니다. 이러한 기전을 통해 영향을 미칠 수 있는 다른 유해 균주의 가능성 또한 배제할 수 없으며, 이로 인해 알츠하이머 등의 인지기능을 손상과 관련된 질병을 일으킬 될 수 있다고 생각합니다. 이는 인지기능 장애에 새로운 진단법과 치료법을 제시할 수 있을 것으로 생각합니다.
GBA에 대한 연구는 매우 활발한 현재 진행형인 연구 분야로 앞으로 새로운 질병 사이의 연관성을 밝혀낼 수 있을 것이며, 많은 질병에 대한 새로운 치료의 접근 방법을 제시할 수 있는 가능성을 가지고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 연구를 진행했던 소속기관은 경희대학교 약학대학 미생물 및 면역학 연구실이자 뉴로바이오타연구센터 (Neurobiota Research Center)로, 김동현 교수님 지도하에 연구하고 있습니다. 저희 연구실에서는 장내미생물과 정신신경 질환의 상관관계, 장내미생물과 약물의 약효발현과의 상관성 등에 대한 연구를 수행하고 있습니다. 최근에는 장내미생물 제어를 통한 면역계 및 정신신경질환에 대한 약물 개발을 목표로 하고 있습니다. 제가 참여하고 있는 Neurobiota Research Center에서는 이경태 교수님, 류종훈 교수님, 인경수 교수님, 최정혜 교수님, 최진우 교수님, 인경수 교수님, 이종길 교수님 및 경희의료원 소화기내과 김효종 교수님, 정신건강의학과 김종우 교수님과 함께 GBA 기전에 대한 연구를 수행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
맨 처음 장내미생물 분야를 연구하고 싶다고 선택한 이유는 실제 겪었던 여러 가지 경험을 바탕으로 선택하게 되었습니다. 분야와 관련된 호기심이 많았고 마냥 머릿속으로만 생각했던 것들을 교수님 지도하에 연구하며 밝혀낼 수 있어서 매우 흥미로웠습니다. 또한 궁금했던 것들이 하나씩 해결되고 실제로 이것이 증명되는 과정을 함께 할 수 있다는 것에 큰 자부심을 느낍니다. 더 나아가 연구 결과가 실제 질병 개선이나 삶의 질의 개선에 기여할 수 있어 큰 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학 준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
최근 장내미생물 및 Probiotics 분야는 건강기능식품 시장 점유율로도 비춰지듯 많은 관심과 연구가 진행되고 있습니다. 하지만 다른 기초과학분야에 비해 주목 받기 시작하고 심도 있는 연구가 진행 된지는 그리 오래 되지 않았습니다. 따라서 개인적인 생각으로는 결과를 바라보는 다각도의 시선 및 연구자들과의 소통이 매우 중요하다고 생각됩니다. 여러 분야의 연구자들 또는 함께 연구하는 사람들과 소통하고 열린 시선으로 다양한 시도들을 접목시키다 보면 새로운 발견 또는 증명 등이 이어져 발전할 수 있게 되는 것 같습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
Human microbiome project 및 이와 연관된 장내미생물의 연구가 활발히 진행되면서 그 영향력 더욱 증명됨에 따라 ‘제 2의 장기’라고 지칭할 정도로 장내미생물은 인체와 긴밀하게 연결되어 있는 기관 이외의 또 다른 영역입니다. 연구들이 활발히 진행되고 있지만 아직 밝혀질 내용 또한 많이 남아있어 현상학적인 사실 관계들을 쌓아 이를 기반으로 더욱 많은 기전 및 효과의 증명 연구들이 필요하다고 생각합니다. 이는 질병과의 상관관계일 수도 있고 건강과의 상관관계일 수 있습니다. 앞선 연구들을 바탕으로 또는 이와는 새로운 방향으로 관계의 알고리즘을 밝히고 이후 실제 쓰임으로 이어질 수 있도록 연구해 볼 예정입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
이 기회를 빌어 먼저 활발히 연구할 수 있도록 아낌없는 지원과 환경을 만들어 주시고, 다각도로 궁금증이 많은 저와 열정적인 discussion 시간을 아낌없이 나눠주시는 김동현 교수님께 깊은 감사의 말씀을 드립니다. 장내미생물이 제2의 장기라면 교수님은 제게 제2의 아버지와 같은 분입니다. 또한, 본 논문이 나오기까지 함께 고생하며 연구했던 이경언 박사님께 감사드리며, 장내미생물을 분리해 준 이해지, Human FMT(Fecal microbiota transplantation) 실험을 도와준 한상갑, 이동연, 미생물 및 면역학 연구실 친구들, 그리고 신선한 검체를 제공받을 수 있도록 도와주신 경희의료원 임성빈 교수님께도 깊은 감사드립니다.
마지막으로 제가 장내미생물 분야에 처음 호기심을 갖게 해주시고 어떠한 길을 선택해도 항상 응원과 믿음을 주시는 너무나 사랑하는 부모님과, 항상 내적 성장을 할 수 있게 도와주는 동생과 친구들에게 감사인사 전하며, 끝으로 저의 연구를 소개할 기회와 관심을 주신 한빛사 관계자 분들께 감사드립니다.
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