[핵잼 사이언스] 인간의 혀에 사는 수많은 박테리아들, 한 눈에 보니

인간의 혀에 서식하는 미생물 군집의 구조를 파헤친 연구결과가 공개됐다.

미국 우즈홀 해양생물연구소와 보스턴의 포시스연구소 공동 연구진에 따르면 인간의 구강 생태계는 예상보다 훨씬 더 복잡한 시스템으로 이뤄져 있다. 구조적 특징 탓에 온도나 습도, 타액의 흐름이나 산도 등 다양한 환경의 영향을 받는다.

연구진은 인간 혀에 분포한 박테리아 환경을 면밀하게 살펴보기 위해 ‘CALSI-FISH’로 불리는 새로운 이미징 기술을 이용했다. 각기 다른 유형의 미생물이 형광물질로 표시돼 한 눈에 구별될 수 있도록 하는 기술이다.

이를 이용해 건강한 지원자 21명의 혀에 있는 미생물 군집을 조사한 결과, 총 17개 종의 박테리아 속을 발견했으며, 이러한 박테리아는 지원자의 80% 이상에게서 발견됐다.

연구진에 따르면 혀에서 발견된 각기 다른 박테리아는 놀라울 정도로 복잡한 구조를 가진 동시에, 종에 따라 서로 다른 영역을 차지하고 있었다. 즉 각기 다른 박테리아가 명확하게 구별될 정도로 확실한 ‘영역’을 차지하고 있는 것.

이 박테리아들은 혀의 상피 세포의 핵에서 처음 발생한 뒤, 작은 군집에 정착해 번식을 시작한다. 이 과정에서 서로 다른 박테리아 그룹이 방해를 주고받는 등 경쟁해 ‘영역’에 영향을 미친다.

대체로 각각의 박테리아가 원하는 생리학적 요구에 잘 맞는 미세 환경에서 더 빨리 성장·번식하며, 이러한 현황을 한 눈에 보면 독특한 모자이크 구조처럼 보인다.

연구를 이끈 보스턴 포시스연구소의 게리 보리시 박사는 “혀의 박테리아는 그저 단순한 미생물 덩어리 이상의 중요성을 가지고 있다. 이 박테리아들은 우리 몸의 기관과 비슷하다”면서 “이번 연구는 특정 유형의 박테리아가 혀의 어느 지점에서 우선적으로 서식하는지 등 지금까지 알지 못했던 다양한 정보를 제공한다”고 설명했다.

함께 연구를 이끈 우즈홀 해양생물연구소의 제시카 마크 웰치 박사는 “혀에는 매우 다양한 미생물이 기생한다. 의사는 병원을 찾은 환자에게 가장 먼저 ‘혀를 내밀어 보세요’라고 말하는데, 이는 혀가 건강상태를 체크할 수 있는 첫 번째 참고 지점이기 때문”이라고 덧붙였다.

자세한 연구결과는 미국에서 발행되는 국제학술지인 셀 리포트(Cell Report) 최신호에 실렸다.

송현서 기자 [email protected]