장 감염, 뇌막에 '면역 기억' 남긴다…우울·불안 단서

장에서 발생한 감염이나 염증이 뇌를 감싸는 막(뇌막)에 면역 기억을 남긴다는 연구 결과가 나왔다. 이는 장 질환이 우울·불안 같은 신경정신 증상과 함께 나타나는 이유를 설명할 단서로 주목된다.

29일(현지시간) 국제학술지 '네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)'에 발표된 연구에 따르면, 영국 케임브리지대학 등 연구진은 쥐 실험을 통해 장에서 활성화된 면역세포가 뇌막으로 이동해 장기간 머문다는 사실을 확인했다.

연구진은 쥐의 장에 세 가지 자극을 가했다. 결장염을 유발하는 물질을 먹이거나 살모넬라균에 감염시키고, 기생충에 노출시키는 방식이었다.

그 결과 장에서 활성화된 CD4+ 보조 T세포가 장을 떠나 뇌의 가장 바깥 막인 경막으로 이동했다. 이 세포들은 마주한 위협의 종류에 따라 서로 다른 형태로 분화했다. 결장염은 TH17 세포를, 살모넬라균과 기생충은 각각 TH1·TH2 세포 비율을 높였다.

이 같은 이동은 CXCR6-CXCL16 신호 경로가 매개했다. T세포 표면의 CXCR6가 경막 대식세포가 내놓는 CXCL16에 이끌려 목적지에 도달하는 구조다. 연구진이 이 신호를 차단하자 T세포는 경막 조직으로 들어가지 못했다.

경막에 도착한 T세포는 정맥동 주변이나 림프구가 모인 부위, 뇌 안쪽에 자리 잡고 최소 5개월 이상 생존하는 기억 세포 집단을 형성했다. 이들은 같은 병원체가 다시 침입하면 빠르게 증식하며 방어 물질을 내보내는 항원 특이적 반응을 보였다.

연구진은 "중추신경계의 경계가 장내 미생물에 대한 면역 기억을 획득할 수 있다는 점을 실험으로 입증했다"며 "장은 혈액을 통해 병원체가 뇌로 침입하는 주요 통로 중 하나"라고 설명했다.

이어 "이 경로가 백신 설계와 치료 전략에 새로운 아이디어를 제공할 수 있다"며 "장염과 관련된 신경계 증상에 대한 새로운 면역 개입 표적을 찾는 데 도움이 될 것"이라고 덧붙였다.