모유수유에 대비해 면역체계는 어떻게 준비하나요?

미국에서 매년 태어나는 360만 명의 아기 중 약 80%가 생후 첫 달 이내에 모유 수유를 시작합니다. 모유 수유는 엄마와 아기 모두에게 이로운 것으로 알려져 있습니다. 모유 수유는 엄마의 유방암, 난소암, 제2형 당뇨병, 고혈압 위험을 낮추는 동시에 아기에게 영양과 면역 체계를 지원합니다. 하지만 임신과 수유는 전통적으로 충분히 연구되지 않았기 때문에 이러한 이점의 메커니즘을 아직 완전히 이해하지 못하고 있습니다.

솔크 연구소의 면역학자들은 수유 전후 면역 세포의 이동 지도를 연구하는 것부터 시작하여 이러한 상황을 바꾸고 있습니다. 동물 실험과 모유 및 인체 조직 샘플을 모두 사용하여 과학자들은 면역 세포의 일종인 T 세포가 임신과 모유 수유 중에 유선에 풍부하게 축적된다는 것을 발견했습니다. 그중 일부는 장에서 이동하기도 하는데, 아마도 산모와 아기 모두에게 도움을 줄 것으로 보입니다.

Nature Immunology 저널에 발표된 연구 결과는 모유 수유의 면역학적 이점을 설명하고, 모유 수유가 불가능한 엄마들을 위한 해결책에 대한 통찰력을 제공하며, 모유 구성과 생산량을 개선하는 식단을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.

"임신과 수유 중에 면역 세포가 어떻게 변화하는지 조사하기 시작했을 때, 우리는 많은 흥미로운 사실을 발견했습니다. 특히 수유 중에 유방 조직의 면역 세포가 극적으로 증가하고, 이러한 증가가 미생물에 달려 있다는 사실입니다."라고 연구의 주저자인 디프시카 라마난 부교수가 설명했습니다.

우리가 이미 알고 있는 사실: 아기는 모유에서 박테리아와 항체를 얻습니다.

대부분의 모유 수유 연구는 모유 성분과 유아 건강의 관계에 초점을 맞춰 왔습니다. 라마난의 이전 연구를 포함한 이러한 연구들은 아기가 모유를 통해 엄마로부터 중요한 장내 박테리아와 항체를 전달받아 유아 면역 체계의 기초를 마련한다는 것을 보여주었습니다. 그러나 이 시기에 엄마의 신체에서 일어나는 변화는 아직 잘 이해되지 않고 있습니다.

유방 면역 환경의 일부 측면은 모유의 성분을 통해 예측되었습니다. 예를 들어, 모유에 항체가 존재한다는 것은 항체를 생성하는 B 세포의 존재를 나타냅니다. 그러나 유방 조직에서 면역 세포 활동을 직접 조사한 연구는 거의 없습니다.

새로운 소식: 모체 장내 미생물이 유방 면역력을 강화한다

"흥미로운 점은 유방에서 더 많은 T 세포를 발견했을 뿐만 아니라, 그중 일부는 분명히 장에서 유래했다는 것입니다."라고 이 논문의 제1저자이자 대학원생인 아비게일 재키시는 말했다.
"이 T 세포들은 일반적으로 장 내벽을 지지하는 것과 같은 방식으로 유방 조직을 지지하고 있을 가능성이 높습니다."

이 연구는 수유 전후의 여러 단계에서 생쥐의 유방 조직을 조사하는 것으로 시작되었습니다. 과학자들은 이 시기에 CD4⁺, CD8αα⁺, CD8αβ⁺의 세 가지 유형의 T 세포가 급격히 증가한다는 것을 발견했습니다.

연구팀은 이 T 세포가 상피내 림프구(IEL)라는 특수한 면역 세포군에 속하기 때문에 놀랐습니다. 이 세포들은 장이나 폐처럼 외부 영향에 노출되는 점액질 조직에 서식합니다. IEL은 "수호자" 역할을 합니다. 즉, 조직에 항상 존재하며 위협에 즉시 대응할 준비를 갖추고 있습니다.

유선에서 이 T 세포들은 점막에서와 비슷한 방식으로 상피를 따라 일렬로 배열되어 있었고, 표면에 장 T 세포의 특징인 단백질을 가지고 있었는데, 이는 T 세포가 장에서 유선으로 이동했다는 것을 나타냅니다.

이런 식으로 어머니의 몸은 수유 중에 어머니의 피부와 아기의 입에서 나오는 미생물 등 외부 환경과 접촉하게 되므로 유선을 "내부" 조직에서 "점액" 조직으로 옮깁니다.

인간에게도 같은 일이 일어날까요?

캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스의 모유 연구소에서 수집한 인간 유방 조직과 모유 샘플 데이터베이스를 분석한 결과, 수유 기간 동안 여성의 경우에도 유사한 T 세포가 증가하는 것으로 나타났습니다.

그런 다음 과학자들은 마지막 질문을 던지기 위해 마우스 모델로 돌아갔습니다.
미생물이 장에서와 같은 방식으로 유선의 T 세포에 영향을 미칠까요?

결과는 그렇습니다.
정상적인 미생물 환경에서 자란 생쥐는 무균 환경에서 자란 생쥐보다 유선에서 세 가지 유형의 T세포 모두의 수치가 유의미하게 높았습니다. 이는 어미의 미생물이 T세포 생성을 활성화시켜 유선 조직의 면역 방어력을 강화한다는 것을 시사합니다.

그럼 지금 우리는 무엇을 알고 있나요?

• 미생물은 유방의 면역 반응을 증가시킵니다
• T 세포는 장에서 수유 부위로 이동합니다.
• 유방선은 수유 중 점액 조직으로 변해 외부 영향에 적응합니다.

다음은 무엇일까요? 장과 유방은 어떻게 연결되어 있으며, 이는 세대 간 건강에 어떤 영향을 미칠까요?

라마난은 "이제 우리는 이 중요한 시기에 산모의 면역 체계가 어떻게 변화하는지에 대해 훨씬 더 많이 알게 되었습니다."라고 말하며, "이를 통해 이러한 면역 세포가 산모와 아기 모두의 건강에 미치는 직접적인 영향을 연구
할 가능성이 열렸습니다."라고 덧붙였 습니다.

과학자들은 호르몬이 이러한 모든 변화를 조절하며, 그 목적은 산모를 외부 위협과 감염으로부터 보호하는 것이라고 추정합니다. 하지만 이것이 수유, 모유 성분, 그리고 건강에 정확히 어떤 영향을 미치는지는 앞으로 연구의 중요한 과제가 될 것입니다.

"우리는 아직 시작 단계에 있습니다."라고 자키시는 덧붙입니다. "장과 유선 사이의 연관성을 발견한다면, 신체의 다른 어떤 기관들이 상호작용을 하고 있을까요? 그리고 우리가 자손에게 물려줄 모유의 구성에 영향을 미치는 다른 요인들은 무엇일까요?"

임신과 수유 중에 어머니의 면역 체계가 어떻게 변화하는지 이해하면 면역 및 미생물 성분이 어머니에서 아이에게 계속해서 전달되므로 세대를 거쳐 건강에 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 연구 결과는 모유 수유를 할 수 없는 여성에게도 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 모유 생산을 자극하는 치료법을 개발하거나 유사한 면역 지원을 제공할 수 있는 개선된 분유를 개발하는 것입니다.

장과 유방의 연관성이 점점 더 명확해짐에 따라, 과학자들은 앞으로 산모 건강과 최적의 모유 품질을 증진하는 식단을 추천할 수 있을 것입니다.