마이크로바이옴 탐구 - 1

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다큐 인사이트 - KBS

 

다큐멘터리는 마이크로바이옴의 중요성과 질병 예측에 미치는 영향을 탐구합니다. 우리 몸 안에는 약 39조개의 미생물이 존재하며, 이들은 면역 시스템과 협력하여 다양한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 특히, 크론병과 같은 질병의 원인 분석과 마이크로바이옴을 활용한 치료법 개발이 진행되고 있습니다. 연구자들은 미생물이 특정 질병을 예측하는 데 더 뛰어난 능력을 가지고 있다는 사실을 밝혀냈으며, 이를 통해 질병 예방 및 관리의 새로운 가능성을 열어가고 있습니다. 이러한 내용을 통해, 시청자는 마이크로바이옴의 기초 지식과 인류 건강에 대한 기여 방안을 이해할 수 있을 것입니다.


1. 장내 미생물 생태계의 중요성
우리 몸에는 약 38조 마리의 미생물이 존재하며, 이는 우리의 건강에 매우 중요한 역할을 한다. 
지금까지 많은 사람들이 미생물의 역할을 유산균에 한정지어 생각했지만, 최근 연구를 통해 다양한 기능을 하는 미생물들이 밝혀졌다. 
이러한 미생물들은 서로 협력하여 인체의 항상성을 유지하는 복잡한 생태계를 형성하고 있다. 

이 미생물 집합체를 마이크로바이옴이라고 부르며, 감기와 같은 여러 질병과 관련되어 있다는 점에서 중요한 의미를 지닌다. 

또한, 다양한 종류의 미생물이 존재하며, 이들 각각은 사람의 건강에 영향력을 미치는 다양한 생리적 작용을 한다. [1-6]

2. 마이크로바이옴과 인체의 상호작용

인체에는 약 39조 개의 미생물이 존재하며, 이는 30조 개의 사람 세포보다 훨씬 많은 수치이다 . 
이러한 미생물은 인체의 면역과 대사에 중요한 역할을 하며, 생리 활동을 유지하는 기초가 된다 . 
크론병은 먹는 것에서부터 항문까지 염증이 생기는 질병으로, 원인은 확실하지 않지만 통증과 불편감을 유발한다 . 
유익균들은 면역세포와 소통하여 적과 아군을 구별하도록 돕고, 이들이 결여되면 자가면역 질환의 원인이 될 수 있다 . 
최근 10세 이하의 어린이들에서도 크론병의 발생이 증가하고 있어, 그 심각성이 강조된다 . 

2.1. 인체 내 세포와 미생물의 수
인체는 약 30조 개의 사람 세포를 가지고 있으며, 이보다 더 많은 39조 개의 미생물이 존재한다. 
사람의 위장에서 발견되는 2만 3000개의 전자에 비해, 몸 내 미생물의 전자는 300만 개 이상이다. 
미생물의 수는 인체 세포 수보다 약 1.3배 더 많으며, 이들은 인체의 기본 생리 활동과 유지에 중요한 역할을 한다.

이 미생물들이 단순히 존재하는 것뿐만 아니라, 대사 및 면역 발달 등 다양한 기능을 수행한다. 
또한, 미생물들은 인체에서 필요한 중요하고 기본적인 기반이 된다. [2-6]

2.2. 크론병의 증상과 고통
크론병은 입부터 항문까지의 염증을 포함한 여러 증상으로, 배통과 함께 두통, 관절통 등이 무작위로 나타나는 병이다.
이러한 통증을 느낄 때에는 극심한 불안감으로 인해 생각이 마비되는 경우가 많다 . 
통증이 다소 가라앉은 후에야 비로소 긴장이 풀리면서 다시 사유하기 시작하게 된다 . 
그러나 이러한 반복적인 고통 속에서 다음 번에도 비슷한 일이 발생할 것이라는 걱정이 지속된다 . 
그럼에도 방법을 찾아보려 해도 여전히 해결책을 찾기 어려운 상황이 계속된다 . [2-13]



2.3. 크론병과 유익균의 상호작용
크론병은 심각한 염증을 일으키며, 최근 10세 미만의 어린이들 사이에서 더욱 증가하고 있는 추세이다 . 
우리 몸속의 유익균들은 면역 세포와 신호전달 물질을 주고받으며 소통하고 있다 . [2-17]
이러한 유익균들은 면역 세포가 적과 아군을 인식할 수 있도록 도와준다 . [2-18]

이와 같은 유익균의 역할은 면역 시스템에 중요한 영향을 미치며, 크론병관리에 기여할 수 있다 .

2.4. 유익균의 역할과 면역 시스템의 중요성
유익균이 부족하면 면역 시스템이 온전하지 않게 되고, 이는 여러 건강 문제를 초래할 수 있다. 
유해미생물이 감소하면 면역 시스템에서 적과 아군을 구별하는 능력이 저하될 수 있다. 
그러므로 이러한 혼동은 아토피와 알레르기 같은 질환을 유발하며, 자가면역 질환의 발생 가능성을 높인다. 
자기 조직을 적으로 인식하는 혼란이 생기면, 면역 반응이 과도해질 수 있다. 
특히, 유익균의 부족은 호흡곤란, 알레르기, 비만 등의 심각한 질환 발생과 관련이 있다. 

3. 마이크로바이옴과 질병 예측의 가능성
연구 결과, 미생물이 인간 유전체보다 12개 질환에 대한 예측력이 우수하다는 사실이 밝혀졌다 . 
2016년, 네셔널 마이크로바이옴 이니셔티브 프로젝트가 시작되어 마이크로바이옴연구에 200억원의 예산이 투입되었다 .
이 프로젝트는 인공지능 기술을 활용하여 미생물 의료를 혁신할 가능성을 제시하고 있다 . 

빌게이츠는 마이크로바이옴이 인류의 면역 및 질병 해결에 중요한 역할을 할 것이라고 강조하였다 . 

따라서, 마이크로바이옴은 인간이 이해하지 못했던 질병의 수수께끼를 푸는 데 중요한 기여를 할 것으로 기대된다 . 

4. 면역계와 장내 미생물의 관계
질병의 증가와 관련하여, 면역계의 조절 불능으로 인한 염증이 중요한 요소로 작용하고 있다. 
이러한 염증의 결정적인 역할은 장내 미생물 생태계에 의해 좌우된다는 점이 강조된다.