어린이 식품 알레르기의 주요 원인으로 밝혀진 테티스 세포

10년 전, 영국에서 실시된 임상 실험에서 생후 초기 몇 달 동안 땅콩에 노출된 어린이는 땅콩을 피한 어린이에 비해 땅콩 알레르기가 발생할 위험이 낮다는 유명한 결과가 나왔습니다.

이제 메모리얼 슬론 케터링 암 센터(MSK)의 연구자들은 그 이유에 대한 그럴듯한 답을 내놓았습니다. 바로 테티스 세포 때문입니다.

2022년 MSK 연구진이 처음 기술한 이 최근 발견된 면역 세포는 세계 최고의 과학 저널 중 하나인 Science 에 5월 15일 게재된 연구 결과에 따르면 음식에 대한 염증 반응을 억제하는 데 필수적이고 이전에는 알려지지 않은 역할을 합니다.

게다가, 쥐를 대상으로 실시한 이 연구는 음식 알레르겐에 과잉 반응하지 않도록 면역 체계를 훈련하는 데 있어 생후 초기 몇 달이 중요한 시기라는 점을 보여줍니다. 과학자들은 이를 "경구 내성"이라고 부릅니다.

연구자들은 이 연구가 새로운 치료 가능성의 문을 열어준다고 말했습니다.

"이것은 임상 연구가 어떻게 생물학의 근본적인 메커니즘에 대한 단서를 밝혀낼 수 있는지를 보여주는 훌륭한 사례입니다."라고 이 연구의 수석 저자인 의사이자 과학자인 크리소테미스 브라운(Chrysothemis Brown, MD, PhD)은 말합니다. "이러한 새로운 이해는 절실히 필요한 식품 알레르기에 대한 새로운 치료 전략을 개발하는 길을 열어줄 수 있습니다."

이 연구는 브라운 연구실의 공동 제1저자인 소아 혈액종양학자 반야 카브릭 박사와 연구 보조원 요란다 프랑코 파리소토 박사가 주도했습니다.

테티스 세포는 면역 체계가 도움이 되는 외부인을 용인하도록 훈련합니다.

테티스 세포는 항원 제시 세포의 한 유형으로, 이물질(항원)을 다른 면역 세포에 제시하는 역할을 합니다. 항원 제시 세포는 면역 체계를 교육해야 합니다. 이 세포들은 면역 체계에 외부 박테리아와 바이러스를 공격하도록 신호를 보내거나, 우리가 섭취하는 음식에 들어 있는 무해한 단백질을 용인하도록 지시합니다.

브라운 박사와 MSK 슬론 케터링 연구소 면역학 프로그램 의장인 면역학자 알렉산더 루덴스키 박사가 이끈 이전 연구에서는 장 내에서 테티스 세포의 "발달적 물결"이 면역 관용을 발달시킬 수 있는 기회를 만들어내는 초기 삶의 창을 확인했습니다.

"우리는 이전에 테티스 세포가 소화계의 유익한 박테리아를 공격하지 않도록 면역 체계를 훈련시킨다는 것을 보여주었습니다. 그래서 우리는 이 세포들이 음식에 대한 염증 반응을 예방하는 데에도 중요한 역할을 할 수 있을지, 그리고 생후 초기 세포 수가 증가하면 음식 알레르기에 대한 보호 효과가 향상될지 궁금했습니다."라고 MSK의 인간 종양학 및 병인학 프로그램(HOPP)에 소속된 브라운 박사는 말합니다.

새로운 연구에 따르면 테티스 세포는 "좋은" 박테리아와 평화 협정을 중개하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 땅콩에서 발견되는 Ara h 단백질(이 연구에서 구체적으로 테스트되지는 않았지만)이나 계란에서 발견되는 오발부민과 같은 알레르기 유발 물질로 작용할 수 있는 식품의 단백질과도 평화 협정을 중개하는 데 도움이 됩니다.

테티스 세포는 항원을 제시하는 두 가지 다른 세포, 즉 수질 흉선 상피 세포와 수지상 세포와 특성을 공유하기 때문에 이런 이름이 붙었습니다. 그리스 신화에 나오는 테티스가 모양을 바꿀 수 있는 특성을 가지고 있는 것과 같습니다.

장 배수 림프절의 핵심 역할

연구팀은 다양한 유전자 변형 마우스 모델을 사용하여 경구 내성을 조사했습니다. 계란에서 발견되는 단백질이자 흔한 알레르겐인 오발부민에 형광 염료를 부착하여 장내 어떤 세포가 이 염료와 상호작용하는지 시각화했습니다.

그리고 이는 테티스 세포의 일부, 즉 건강한 장내 박테리아에 대한 내성을 조절하는 세포들이 단백질을 흡수했음을 보여주었습니다. 이를 통해 테티스 세포는 조절 T 세포라는 또 다른 면역 세포를 프로그램하여 난자 단백질에 대한 면역 반응을 억제하도록 함으로써, 신체가 안전하다고 인식하게 했습니다.

"이 과정은 종종 성체 모델에서 연구되지만, 이유 시기에 생쥐가 처음으로 음식 단백질을 접했을 때 어떤 일이 일어나는지 조사함으로써, 생후 초기에 음식에 대한 내성을 생성하는 데 중요한 특정 세포가 무엇인지 알아낼 수 있었습니다."라고 카브릭 박사는 말합니다.

테티스 세포도 평생 내성을 유도할 수 있지만, 나중에 계란 단백질을 투여했을 때 면역 반응에 상당한 차이가 나타났습니다.

"어린 생쥐에서 이 발달 과정 동안 생성되는 조절 T 세포의 수는 성체 생쥐보다 약 8배 더 많았습니다."라고 파리소토 박사는 말합니다. "그리고 일단 확립되면 이러한 내성은 오래 지속됩니다."

브라운 박사는 이를 면역 체계의 가속 페달과 브레이크 사이의 줄다리기라고 생각할 수도 있다고 덧붙입니다. 음식 알레르겐이 초기에 유입되면 신체는 면역 반응에 훨씬 더 강하게 브레이크를 걸 수 있습니다. 하지만 이러한 발달 단계가 지나고 테티스 세포가 훨씬 적어지면, 브레이크만으로는 가속 페달 역할을 하는 다른 항원 제시 세포의 영향을 극복하기에는 충분하지 않습니다. 즉, 면역 체계가 외부 단백질에 대한 염증 반응을 일으키도록 유도하는 것입니다.

새로운 이해는 새로운 치료 전략을 제안한다

브라운 박사는 음식 내성에 대한 이 새로운 기전적 이해는 새로운 치료 가능성을 열어준다고 말했습니다.

"우리는 테티스 세포가 매개하는 더 강한 내성을 만들어낼 수 있는 기회가 있음을 보여주었습니다."라고 그녀는 말합니다. "이것은 비록 이 발달적 창 밖에서는 더 드물지만, 테티스 세포에 직접 음식 항원을 전달하여 내성을 촉진하는 새로운 전략을 개발할 수 있음을 시사합니다."

이번 연구에서는 인간의 경구 내성 과정을 조사하지 않았지만, 다른 연구자들은 쥐와 인간의 테티스 세포가 매우 유사하다는 것을 보여주었습니다.

생애 초기에 테티스 세포가 풍부해짐에 따라, 내성을 유도하는 테티스 세포 하위 집단(테티스 세포 IV라고 함)은 장 림프절 외에서는 매우 드물었습니다.

브라운 박사는 "이 연구는 알레르기 커뮤니티 내에서 알레르겐을 조기에 투여하는 것의 이점에 대한 공감대를 강조할 뿐만 아니라, 예를 들어 피부와 같은 다른 경로를 통해 동일한 항원이 전달될 때 유사한 내성이 나타나지 않는 이유를 설명합니다."라고 말했습니다.

또한 테티스 세포가 어떻게 작동하는지, 그리고 삶의 초기 단계에서 면역 반응 발달에 어떻게 참여하는지에 대한 새로운 사실을 밝혀냄으로써 브라운 박사와 그녀의 연구실은 이 세포가 유아 암에 대한 면역 반응에 어떤 영향을 미치는지에 대한 새로운 통찰력을 얻고 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250515141534.htm