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피부 미생물은 나이를 배신한다.

Dalsuu 2020. 11. 5. 13:11

당신의 피부는 나이를 배신하지만, 우리는 주름에 대해 말하고 있는 것이 아닙니다. 오히려, 과학자들은 여러분의 피부에 있는 미생물의 프로필이 여러분의 연대기 나이를 몇 년 내로 예측할 수 있다는 것을 발견했습니다. 우리 몸은 박테리아, 곰팡이, 바이러스와 같은 미생물로 덮여 있는데, 이 미생물은 인간 미생물이라고 통칭되는 활기찬 공동체이다. 그리고 과학자들은 수년 동안 우리가 나이를 먹음에 따라 그 미생물들의 프로필이 변한다는 것을 알고 있었다.

이제 캘리포니아 대학교, 샌디에이고(UCSD) 및 IBM의 연구원들은 현재 존재하는 다양한 피부 미생물 집단의 백분율에 따라 여러분의 나이를 4년 이내로 추정할 수 있는 기계 학습에 기반한 예측 도구를 만들었다. 연구원들은 이 도구가 미생물이 노화 과정을 가속화하거나 감속시키고 연령 관련 질병에 영향을 주는 역할을 더 잘 이해하도록 이끌 수 있다고 말했다. 그들은 화요일 (2월 11일)에 발표된 mSystems 저널에 실린 논문에서 그들의 기술을 설명했다. 인간의 미생물체는 수조 개의 단세포 생명체로 구성되어 있는데, 이것은 우리 몸의 인간 세포보다 더 많은 것으로 보인다. 이 미생물들은 피부, 입, 코, 폐 통로, 장내 흔적, 질강, 그리고 우리 안에 있는 다른 모든 구석구석에도 서식한다. 하지만, 미생물의 종류는 신체 부위마다 다릅니다.

우리의 삶은 과학자들이 겨우 이해하기 시작한 방법으로 이러한 미생물들에 의존하고 있다. 피부 미생물체는 유해한 박테리아에 대한 보호막을 형성한다. 내장 미세바이옴은 인체가 음식을 소화시키고, 영양분을 흡수하며, 면역체계를 조절하는데 도움을 준다. 대부분, 이것은 좋은 것이다. 그러나 이 공생관계가 틀어질 때, 완전히 이해되지 않는 이유로 당뇨병, 염증성 장질환, 암 등의 상태가 전개될 수도 있다. 일부 연구자들은 노화 자체, 그리고 종종 동반되는 질병들이 마이크로바이옴의 지형이 변화한 결과일 수도 있다고 제안한다. 새로운 연구에서, 연구원들은 피부, 입 또는 내장에서 채취한 10,000개 가까운 샘플에서 미생물을 조사하여 기증자의 연대기 연령의 가장 좋은 예측 변수가 어느 것인지 알아보았다. 피부 샘플은 가장 정확한 나이 예측을 제공했는데, 이는 구강 샘플의 경우 4.5년, 내장의 샘플의 경우 11.5년과 비교하여 3.8년 이내로 정확하게 추정되었다. 나이가 들면서 우리 피부에 살고 있는 미생물이 서로 다른 사람들에 걸쳐 그렇게 일관되게 변화하는 것처럼 보이는 한 가지 이유는 모두가 경험하는 피부 생리학의 예측 가능한 변화 때문일 것이다. 여기에는 천연 피부유 생산량 감소와 건조도 증가 등이 포함돼 있다고 연구팀은 밝혔다.

2018년 12월, 다른 과학자 그룹은 장내 마이크로바이옴을 사용하여 약 4년의 정확도로 나이를 추정하는 사전 인쇄 서버 바이오Rxiv에 대한 연구를 게시했다. 이번 연구를 공동 주도한 롭 나이트 UCSD 마이크로바이옴 이노베이션 센터장은 "그 결과가 매우 중요할 수 있지만 내장 마이크로바이옴의 프로필은 식단에 의해 강하게 결정되는 등 전 세계적으로 크게 다르다"고 말했다. 피부 미생물은 연령 추정치에 더 보편적으로 적용될 수 있다고 그의 연구팀이 제안했다. 노화에 있어서 미생물학의 모든 영역이 하는 역할을 아는 것은 연구자들이 나이와 관련된 질병에 대한 사람의 위험을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다. "미생물을 나이와 연관시키는 새로운 능력은 미생물이 노화 과정과 나이와 관련된 질병에서 수행하는 역할에 대한 미래의 연구를 진전시키는 데 도움이 될 것이며, 마이크로바이옴을 목표로 하는 잠재적인 치료적 개입을 더 잘 테스트할 수 있게 해줄 것입니다,"라고 나이트의 연구실에서 박사 후 연구원과 함께 이 연구를 공동 지휘한 Zhenang Zech Xu는 말했다. 예를 들어, 40세의 사람이 60세의 것과 유사한 내장이나 피부 미생물을 가지고 있다는 것을 알게 되면 의사들에게 근본적인 질병을 경고할 수 있다. UCSD 팀의 목표는 기계 학습 모델을 만들어 자가면역 조건에서의 염증과 같은 미생물 및 임상 조건의 상관 관계를 형성하는 것이다. 이 접근법은 임상의사가 사람의 질병 위험을 진단하거나 평가하고 그에 따라 치료할 수 있도록 도와주는 비침습적 마이크로바이옴 기반 검사의 기초를 형성할 수 있다. 예를 들어 나이트는 클로스트리디움 디피실리 감염에 대한 한 가지 효과적인 치료법, 즉 만성 설사를 일으키는 C-diff는 대변이식이라고 했다. 이 절차는 주로 환자의 내장 미생물을 건강한 사람의 미생물로 대체한다. 과학자들은 마이크로바이옴과 건강한 노화 사이의 관계를 이해하기 시작했을 뿐이라고 크라우드펀딩과 대규모 마이크로바이옴 데이터베이스를 구축하기 위한 크라우드소싱 과학 연구 노력인 아메리칸굿 프로젝트의 공동 설립자인 나이트는 말했다. 물론, 이 연구는 카니발에서 나이 예측자들을 폐업시킬 수 있는 위험을 제시한다.