연구에서는 생쥐의 호르몬 수치에 대한 장내 미생물군의 영향을 밝힙니다.

프랜시스 크릭 연구소의 연구자들은 장내 박테리아의 균형이 쥐의 뇌하수체기능저하증 증상에 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여주었습니다.

그들은 또한 아스피린이 이 질환을 앓고 있는 쥐의 호르몬 결핍 증상을 개선할 수 있다는 것을 보여주었습니다.

Sox3 라는 유전자에 돌연변이가 있는 사람들은 뇌하수체기능저하증을 앓게 되는데, 이는 뇌하수체가 충분한 호르몬을 생성하지 못하는 것입니다. 이는 성장 문제, 불임 및 신체의 스트레스에 대한 반응 저하로 이어질 수 있습니다.

오늘 PLOS Genetics 에 발표된 연구에 따르면, 크릭 연구소의 과학자들은 쥐에서 Sox3를 제거하여, 이유(고형 식품을 먹기 시작) 무렵에 뇌하수체기능저하증을 발병하게 했습니다.

그들은 Sox3 의 돌연변이가 뇌의 시상하부에 큰 영향을 미치며, 이는 뇌하수체에 호르몬을 방출하라고 지시한다는 것을 발견했습니다. 그러나 이 유전자는 일반적으로 여러 뇌 세포 유형에서 활성화되므로 첫 번째 과제는 이 유전자가 없을 때 어떤 특정 세포가 가장 큰 영향을 받는지 묻는 것이었습니다.

과학자들은 NG2 신경교세포라는 감소된 수의 세포를 관찰했는데, 이는 이들이 이전에 알려지지 않았던 이유 주변에서 뇌하수체 세포가 성숙하도록 유도하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다. 이는 호르몬 생산에 대한 관련 영향을 설명할 수 있습니다.

그런 다음 연구팀은 21일 동안 저용량 아스피린으로 쥐를 치료했습니다. 이로 인해 시상하부에서 NG2 신경교세포의 수가 증가했고 쥐의 뇌하수체기능저하증 증상이 역전되었습니다.

아스피린이 어떻게 이런 효과를 가지는지는 아직 명확하지 않지만, 연구 결과에 따르면 Sox3 돌연변이가 있는 사람이나 NG2 신경교세포가 손상된 다른 상황에 있는 사람을 위한 잠재적인 치료법으로 연구될 수 있을 것으로 보입니다.

우연한 발견으로 호르몬 생성에 있어서 장내 박테리아의 역할이 밝혀졌습니다.

2015년 국립 의학연구소(NIMR)가 크릭 연구소와 합병했을 때, 이전 건물에서 크릭 연구소로 쥐 배아를 이식했는데, 여기에는 Sox3 돌연변이가 있는 쥐도 포함되었습니다.

크릭 실험에서 이 쥐들이 이유 단계에 이르렀을 때, 연구자들은 이 쥐들이 예상했던 호르몬 결핍증이 더 이상 나타나지 않는다는 사실을 발견하고 놀랐습니다.

여러 가지 가능한 원인을 탐구한 후, 주저자 크리스토프 갈리셰는 크릭의 쥐와 NIMR의 쥐의 장내 미생물군(박테리아, 균류, 바이러스)을 비교하여 구성과 다양성에서 여러 가지 차이점을 관찰했습니다. 이는 식단, 수질 환경 또는 이전에 수반된 다른 요인의 변화 때문일 수 있습니다.

그는 또한 크릭 마우스에서 NG2 신경교 세포의 수를 조사하였고, 이것 역시 정상 수준임을 발견하였는데, 이는 크릭 먹이를 먹은 미생물군이 어떻게든 뇌하수체기능저하증에 대해 보호적인 역할을 한다는 것을 암시합니다.

이 이론을 확인하기 위해 크리스토프는 NIMR 마우스에서 채취한 배설물을 크릭 마우스에 이식한 결과, 크릭 마우스가 다시 뇌하수체기능저하증 증상을 보였고 NG2 신경교세포의 수가 감소했다는 것을 관찰했습니다.

정확한 메커니즘은 알려지지 않았지만 과학자들은 장내 미생물군의 구성이 유전자 돌연변이의 결과에 상당한 영향을 미치는 중요한 환경 요인의 한 예이며, 이 경우 시상하부와 뇌하수체의 기능에 영향을 미친다는 결론을 내렸습니다.

Crick의 전임 수석 연구 과학자이자 현재 Sainsbury Wellcome Centre의 연구 운영 관리자인 Christophe Galichet은 " Sox3가 없는 생쥐에서 장내 미생물군의 변화가 하수체기능저하증을 역전시킨다는 사실을 발견한 것은 엄청난 놀라움이었습니다. 동물을 대상으로 연구할 때 미생물군을 포함한 모든 가변적 요인을 인식하는 것이 얼마나 중요한지, 그리고 양육이 본성에 어떤 영향을 미칠 수 있는지를 다시 한번 확인했습니다."라고 말했습니다.

크릭의 줄기세포 생물학 및 발달 유전학 연구실의 그룹 리더인 로빈 러벨-배지는 "하수체기능저하는 외상과 희귀 돌연변이로 인해 발생할 수 있으며, 일반적으로 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 잠재적인 치료 옵션을 제안하는 것 외에도, 저희의 연구는 장-뇌 연결이 얼마나 중요한지 강조합니다. 이 연구의 다음 단계는 아스피린과 미생물군이 NG2 신경교세포에 어떤 영향을 미치는지 정확히 알아내고, 사람에게서 이 효과를 연구하여 이러한 비교적 접근 가능한 개입이 하수체기능저하증을 치료하는 데 도움이 될 수 있는지 확인하는 것입니다."라고 말했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/09/240926144927.htm