면역시스템


면역시스템 개괄

면역은 신체의 여러부분이 나눠서 담당한다. 예컨대
피부, 타액, 위산, 알부민 등과 같은 물질들도 일종의 면역담당기관이다. 다만 핵심적인 면역기능은 면역세포의 몫이므로 이 부분을 집중적으로
보자.

골수에 있는 조혈모세포(Blood Stem
Cell)는 크게 두 종류로 분화가 되는데,

골수줄기세포(Myeloid Stem
Cell)와,
림프줄기세포(Lymphoid Stem Cell)가 그것이다. 이들은 다시 다음 그림과 같이 복잡하게
분화한다.

이들 중 적혈구(Red blood cell, RBC)와
혈소판(Platelet)을 제외하고는 모두 면역세포이다.

그리고 이들 면역세포중 자연살해세포와 수지상세포를 제외한 면역세포를 특히
백혈구(Leukocyte, WBC)라고 부르기도 한다. 이는 혈액을 원심분리기로 돌렸을 때 생기는 하얀층에 위치하고 있기 때문에 명명되었다.
그러나 엄밀히는 흰색 면역세포만을 따로 모아서 이름을 붙여줄 이유가 없다.

면역세포의 구분에 관한 정통적인 분류방법에 따르면, 선천성(innate)
면역세포와 후천성(acquired, adaptive) 면역세포로 나눈다. 특정한 외부물질(항원)에 대한 학습능력 유무를 기준으로 한다. 즉
학습능력이 없으면 선천성, 있으면 후천성이다. 대부분의 면역세포들은 선천성인데, B림프구와 T림프구만은 후천성이다.

선천성 면역세포 (Innate Immune
Cell)

호중구 (Neutrophil)

선천성 면역세포는 내부에 과립덩어리를 가지고
있느냐에 따라 크게 과립성 면역세포와 무과립성 면역세포로 나뉜다.

한편 과립성 면역세포로는 호중구, 호산구,
호염구로 분류되는데, 이러한 분류는 과립이 어떠한 종류의 염색시약에 반응하는지에 따라 구분한 것으로, 이름과 기능상에 특별한 관계는
없다.

먼저 호중구는 백혈구의 대부분(59%)을 차지하고 있는 핵심 백혈구로서, 감염된 부위에
가장 먼저 도착하여, 외부에서 침입한 미생물을 삼킨뒤 단백질분해효소로
분해시켜버리거나, 활성산소를 내뿜어
죽이는 일을 한다.

혈액 1㎣ 중에 1,800∼7,000개
가 있으면 정상인데, 50,000/㎣ 개 이상인 경우는 이미 감염이 증가하여 신체가 격렬히 싸우고 있음을 나타낸다. 염증반응과
고열이 동반된다.

반면 1,000 개 이하로 감소하면 병균에 감염되기 쉽고, 500 개 이하로 되면 패혈증(敗血症;다량의
세균이 혈액에 침입한 상태) 으로 세포들이 괴사할 수 있다.

참고로 유전적 결함, 세포독성 약물, 방사선, 골수암,
비타민
B12 와
엽산
의 결핍 등으로 인해 호중구 숫자가 줄어든다고
한다.

(동영상 : 호중구가 적혈구 틈에서 박테리아 한마리를 열심히
쫓고 있다.)

(동영상 : 감염된 조직세포가 케모카인을 분비하여 백혈구에 도움을 요청하는 동시에
히스타민을 분비하여 혈관의 투과성을 증대시켜주자, 백혈구가 혈관벽을 뚫고 나와 일반 조직세포를 발정난 올챙이처럼 헤짚고 다니는 것을 빠르게 찍은
것이다. 조직세포가 순식간에 백혈구로 채워지고 있다.)

호산구
(Eosinophil)

호중구와 달리, 주로
기생충, 약제, 화분(花粉) 등의 입자를 삼킨다.

혈액 1㎣ 중에 50 ~ 400 개 정도 있으면
정상인데, 500 개 이상으로 증가하면 과다하다고 본다.

과다한 호산구는 프로스타글란딘이나 류코트리엔과 같은 준호르몬들의 합성을 촉진하는 데
이들의 작용에 의해 비염이나 천식 등의 불쾌한 알레르기 반응이 일어난다.

호염구
(Basophil)

호염구는 대체로 호산구와 유사한 역할을 하는
것으로 추정된다. 다만 호염구와 약간 다른 점은 과립에 히스타민과 헤파린을 함유하고 있다가, 미생물을 삼키면서 이들을 방출한다는
점이다.

히스타민은 감염장소 주변의 혈관을 확장시키고
가려움증을 유발하며, 헤파린은 혈액의 응고를 방지한다. (헤파린은 급성 심근경색시에 처방되기도 한다.)

혈액 1㎣ 중에 50 ~ 200 개 정도 있으면 정상인데, 300 개 이상으로 증가하면
과다하다고 본다.

참고로 특히 피부 조직세포 주위로 들어가 분화한 호염구를 특히 비만세포(Mast
cell)
로 부른다. 대부분의 백혈구가 소장관 주변에 위치하고 있는 것과 차이가 있다. 한편 비만세포는 살이 쪘다는 의미의
비만과는 아무런 관련이 없다. 비만세포는 피부를 투과하고 들어오는 외부균이나 미생물을 죽인다. 피부에 자외선을 강하게 쪼이면 비만세포가 현저하게
줄어들어 감염의 확률이 높아진다.

단핵구
(Monocyte)

단핵구는 무과립성으로, 위에서 언급한 과립성
면역세포 3인방에 비해 덩치가 커서 민첩성이 떨어진다. 더욱이 혈관을 순환하면서 대식세포(macrophage)
더욱 커진다. 이때문에 과립성 면역세포가 신속한 면역반응을 한 뒤 뒤늦게 나타나 보조적 차원에서 식균활동을 한다.

다만 대식세포는 덩치에 걸맞게, 탐식능력이
월등하고, 생존기간이 압도적으로 길기 때문에 만성적 감염을 감당해낸다.

특히나, 외부침입자(pathogen)를 직접
먹어치우는 전형적인 포식작용 외에, 포획한 외부침입자를 죽이지 않고 포로로서 질질 끌고 다니기도 한다. 또한 사이토카인이라는 통신물질을 분비하여
친구들을 불러모으는 영리함도 가지고 있다.

한편 대식세포는 외부물질에 의해 감염되어 엉망이
된 우리 세포나, 노쇠해진 세포들을 잡아먹음으로 청소해주거나, 손상된 세포들을 보수해주는 등의 막노동자 같은 역할도
한다.

그러나 대식세포는 갑자기 멍청해지기도 한다.
혈관내피세포 밖에서, 산화된 LDL 콜레스테롤을 적으로 삼아 포획하면서 죽상경화증을 일으키는 경우가
대표적이다.

물론 HDL 콜레스테롤이 대식세포가 포획한 콜레스테롤을 빼앗아(efflux) 간에
수송함으로써 죽상경화증을 치료할 수 있다. 즉 대식세포의 죽상경화 촉진효과와 HDL의 죽상경화 감쇄효과가 서로 맞물려 돌아가는 것이다. 둘중
어느 것이 우세하느냐에 따라서 대사증후군이 발호하느냐 않느냐가 결정된다. (상세한 내용은 지방질 글 참조)

혈액 1㎣ 중에 대식세포가 100 ~ 900 개
정도 있으면 정상이다.

참고로 단핵구는
수지상세포(樹枝像, dendritic cell)로 발전하기도 하는데, 나무가지처럼 생겼다고 해서 명명되었다.
수지상세포는 넓은 가지를 이용하여 적들을 용이하게 탐지, 포획하는 정찰병 역할을 한다.

(호중구-호산구-호염구는 소총병, 수지상세포는
정찰병, 대식세포는 탱크병, 림프구는 미사일부대로 비유할 수 있다.)

■ 자연살해세포 (Natural
Killer Cell, NK cell)

자연살해세포(NK 세포)는 림프구와 유사한
생산과정을 밟기 때문에 엄밀히 말하면 림프구의 한 일파이다. 그러나 학습능력이 없어서 선천성 면역세포로
분류된다.

NK 세포는 공격방식이 독특한데, 외부침입자를
먹어치우는 방식이 아닌, 외부침입자에 의해 감염된 우리 세포들을 공격하는 방식, 즉 간접적 공격방식을 취한다.

이러한 공격행태를 전문용어로 세포성
면역반응(Cell mediated immune response) 이라고 부른다. 우리 몸이 감염되면 염증이 생기는 것도 바로 이러한 세포성
면역반응에 의해 아군세포들이 죽어나가기 때문이다.

주의할 점은 세포성 면역반응은 NK 세포만의 독특한 방식이 아니라는 것이다. 엄밀히 말하면 세포성 면역반응의
대다수는 뒤에서 볼 T림프구가 담당한다. 다만 T림프구는 학습능력까지 있는
점에서 NK 세포와 차이가 있다.

한편 앞서본 대식세포도 일부 이러한
기능을 할 수 있지만, 대식세포의 주기능은 항원을 직접 먹어치우는 것이라는 점에서 차이가 있다.

그런데 NK 세포의 독특성은 여기서 그치지
않는다. NK 셀은 외부침입자에 의해 감염된 세포가 아닌, 자생적으로 생성된 암세포를 공격하기도 한다. 이는 (엄밀한 의미의) 면역반응과는
관련이 없는 기능이다. 이러한 기능을 갖는 이유는 NK 세포가 특정한 항원만을 공격하는 후천성 면역세포가 아니기 때문이다. 뭔가 조금이라도
이상하다 싶으면 구체적으로 알아보지 않고 그냥 폭격을 가한다.

참고로 정상인이라고 하더라도 하루에 약 수백만 개의 세포가 종양세포로
변하는 것으로 알려져 있다. 그럼에도 불구하고 종양환자가 되지 않는 것은 바로 자연살해세포의 기능인 것이다.

한편 사이토카인의 한
종류인 IL(인터루킨)-2가 NK cell의 증식을 촉진하는 것으로 알려져, IL-2를 주사로 투입하였지만, 항암효과가 별로 없다는 결론이
나오면서 인터루킨 치료법은 한동안 사장되었는데, 최근에는 T 림프구가 완전히 제거된 상태에서 IL-15가 투입되면 NK cell을 폭증시킨뒤
이미 형성된 커다란 암세포를 파괴시킬 수 있다는 주장이 나와 흥미를 끈다.

이외에
최근에는 고용량의 비타민D가 NK cell의 생성을 촉진한다고 하여 유행이다. 그러나 미국립암연구소는 객관적인
실험을 추가로 실시해봐야 결론을 내릴 수 있다고 하여 유보적 입장을 취하고
있다.

(그림: NK 셀은 우선 조직세포에 들러붙어
피아식별을 한다. 적으로 판정되면 복잡한 효소작용으로 조직세포를 뭉개버린다. 이후 조직세포는 자연적으로 붕괴되거나, 대식세포가 뭉개진 조직세포를
먹어치우기도 한다. 반면 아군으로 판정되면 NK 셀이 조직세포에서 떨어져나간다.)

(동영상 : NK cell 이 종양세포에 우르르 몰려들어
해체하고 있다.)
후천성 면역세포 (Acquired Immune
Cell)


림프구 (Lymphocyte)
일반

림프구는 최종적인
방어를 담당하는 후천성 면역세포이다. 그 상당수가 림프계에서 발견되기 때문에 림프구라 불리운다.

림프구를 이해하려면 림프에 대한 이해가 필요하다.

먼저 우리가 섭취한 각종 영양소들은 혈액을
따라 흐르다가, 혈장과 함께 혈관을 투과하여 나와 여러 조직세포로 전달된다. 이때 혈관에서 빠져나온 혈장을 특히 조직액이라 부른다.
조직액은 여러 조직세포주변을 따라 흐르면서, 모세혈관과 인접하지 않은 세포들에게도 영양분을 공급하는 역할을 담당한다.

이후 조직액의 다수는 다시 모세혈관으로 돌아가지만
일부는 림프선이라는 곳으로 흘러들어간다. 림프선으로 흘러들어간 조직액은 별도로 림프액이라고 부른다. 림프선을 쭉 따라 흘러간 림프액은 림프절이란
두툼한 곳을 만나는데 이곳에 림프구가 다량 서식하고 있어 면역작용을 하게 된다. 그리고 림프절을 지난 림프선은 정맥과 연결되어 있으므로 림프액은
최종적으로 혈액으로 되돌아가 혈장이 된다. (혈장 -> 조직액 -> 림프액 -> 혈장)

참고로 혈장은 다수의 적혈구로 인해 붉은색을
띄지만, 조직액과 림프액은 투명할 뿐이다. 상처가 난 곳에서 투명한 액체가 흘러나온다면 조직액이나 림프액이 흘러나온
셈이다.

한편 조직세포 주변을 보면 여러 말초혈관,
말초신경, 림프선들이 얽키고 설켜있는 형태이다. 그러나 림프선은 혈관처럼 모두 연결되어 대순환하지 않으며, 각 림프선마다 독립적이다. 각각의
림프선의 흡입구는 조직액에 발을 담그고 있고, 배출구는 혈관에 연결되어 있을 뿐이다.

한편 림프선은 특히나 소장주변에 많이 몰려있다.
소장을 통과해 체내로 들어오려는 외부물질들은 반드시 이 림프선을 통과해야 한다. 이들 림프선에는 림프구 등의 면역세포들이 상주하고 있어
철저한 검문검색을 실시한다. 여기에 총면역세포의 70 ~80 퍼센트가 몰려 있다고 한다.

■ 림프구와 선천성 면역세포와의
관계

한편 림프구가 후천성 면역세포로 취급되는 것은, 특정한
유형의 항원에 대한 학습능력을 가지고 있기 때문이다. 학습된 항원이 다시 체내로 들어오면 첫 번째보다 훨씬 빠른 속도로, 그리고 훨씬 강하게
면역 반응을 일으킬 수 있다.

다만 학습되지 않은 항원이 들어오면, 반응시간이
오래걸린다. 며칠정도 지나야 본격적으로 반응한다. 따라서 림프구가 반응하기 전에 호중구, 호산구, 호염구, 단핵구, 대식세포와 같은 선천성
면역세포들이 대응을 해줘야 한다.

또한 대식세포나 수지상세포 등 몇몇 선천성
면역세포들은 TLR(Toll Like Receptor) 이라는 수용체를 가지고 있어서 외부침입자의 유형을 인식해내고 림프구에게 구체적인 침입자
정보를 전달하기도 한다.

다만 최근에는 외부침입자가 없음에도 몇몇 내생적 단백질들에 TLR 들이 반응하는
경우가 있다고 한다. 이때문에 면역체계가 잘못 가동되고 염증촉진물질이 분비되어 대사증후군을 촉발 또는 가속화할 수 있다는 견해가 힘을 얻고
있다.

특히 지단백 파편(LipoProtein Remnant Particle) 들이 이러한
잘못된 면역반응을 촉발할 수 있다는 주장도 있다. 전통적으로 설명되어온 산화된 LDL에 의한 죽상경화증과는 또다른 기전이다.

이러한 주장에 근거하면 과다섭취한 지방질 또는 증가된 중성지방수치가 지단백의
대량양산을 촉발하여 잘못된 면역반응을 유도하고 이를 통해 대사증후군을 촉진할 수 있다는 이야기로 귀결될 수 있다.

그러나 현실적인 임상실험에서는 과다섭취한 지방질이나 증가된 중성지방수치가 대사증후군의
중요인자가 아니라는 결론들이 나오고 있다. 이때문에 최근에는 중성지방수치의 증가가 죽상경화증을 직접적으로 유발하지는 않으나, 심혈관질환의 중요한
바이오마커정도는 될 것이라는 절충적 견해가 유력해지고 있다.

■ T 림프구
(T lymphocyte)

본론으로 돌아와 림프구도 종류가 나뉜다. 먼저
항원(antigen)에 감염된
세포를 제거하는 T림프구가 있다. 그리고 항체(antibody)를 분비하여, 침입해 들어 온 항원과 결합케
함으로써 항원을 무력화시키는 B림프구도 있다.

먼저 T 림프구 부터 살펴보자. 골수에서 생산, 성숙되는 B림프구와
달리, T림프구는 골수에서 생산된 뒤, (심장의 바로 앞에 위치한) 흉선(Thymus)에서 피아식별방법에 대한 교육과정을 이수하면서 성숙한다.
이때문에 흉선의 앞글자를 따와서 T림프구라고 부른다.

이렇게 성숙되어 세상에 발을
갓 디딘 T림프구는 아직까지 항원과 접촉하지 못해 미접촉 T 세포 (naive T cell) 라고 부른다. 다른
표현으로는 T림프구 간세포라고도 부른다.

이후 면역작용을 개시한 대식세포나 수지상세포와 접촉하기도 하는데, 그들이
포획하여 포로로 끌고 다니는 항원(또는 항원의 세포막 파편)과 대면하게 된다. 이때부터 미접촉 T 세포가 본격적으로 세포분열을 시작한다. 이를
통해 특정한 항원에 대응하는 수많은 맞춤형 T세포들이 만들어진다.

다만 이렇게 분열되면서 만들어지는 T세포는 그
종류가 매우 다양하다. 감염된 우리 세포를
공격하는 세포독성 T 세포와, 인터루킨과 같은 통신물질들을 분비하여 다른 백혈구들의 분화 및 활성화를 유도하는 보조 T 세포가 가장 흔하게 나타나고, 이외에 메모리 T 세포, 조절 T세포, 자연살해 T 세포, 감마델타 T세포 등 다양한 파생형태가
생긴다.

세포독성 T세포(cytotoxic T cell)는 CTL 또는 CD8
세포라고 부르기도 한다. 표면에 TCR(T Cell Recpter)이라는 수용체를 가지고 있는데, 이를 이용해 감염부위의 전쟁터에 존재하는 아군
조직세포들을 훑고 다닌다. (그 훑는 패턴에 대한 최신연구에 따르면, 짧은 거리를 지그재그로 훑다가, 일정시간 정지후 다시 장거리를 이동한뒤
짧은 거리를 지그재그로 훑는 매우 반복적이고 정교한 수학적 패턴을 보인다고 한다. 이를 Levi’s Walk라고 부른다. 이에 대한 일련의
주장에 따르면 육식동물들의 사냥방식을 프로그램화한 것이 아닌가 싶을 정도라고 한다.)

참고로 우리 인체내 조직세포들 세포막에는 공통적으로 MHC라는 특이 단백질이 존재한다. 이
단백질은 피아를 식별케 하는 피아식별장치로 볼 수 있다. 그런데 조직세포가 감염되면 유전자가 공격받게 되고, 이질적인 MHC 단백질이 생산되어
세포막에 현출된다. 이때 세포독성 T세포가 이상한 MHC를 발견하면서 해당 세포에 대한 공격을 개시하게 된다. (장기이식시에도 유사한 공격이
이뤄진다.)

한편 보조 T 세포(helper T cell)는 TH 또는 CD4
세포라고 부르기도 한다. 보조 T세포는 B 림프구와 도킹하기도 하는데, 이때 자신이 가진 항원정보를 전달하여 B림프구의 각성 및 분화를
유도한다. 이외에 항원정보가 담긴 사이토카인을 분비하여 대식세포를 불러모으기도 한다.

참고로 재밌는 것은 T세포의
교육기관인 흉선은 사춘기를 지나면서 대부분이 퇴화하여 지방조직으로 변한다는 점이다. 따라서 이후 골수에서 생성되는 림프구들은 피아식별교육을
제대로 받지 못하게 된다. 결국 사춘기 이전에 흉선에서 교육을 받은 T세포들 중에, 면역전쟁을 치루고 살아남은 베테랑들이, 피아식별방법을
메모리해둔 뒤, 신생 림프구들에게 피아정보를 제공하면서 평생의 면역을 좌우하게 된다. (따라서 풍토병같은 경우는 원주민만이 면역력을 갖으며,
이방인들은 성인이 된 후 이주해온 경우에는 아무리 오래 거주해도 면역력이 없게
된다)

■ B 림프구 (B
lymphocyte)

한편 미분화 B림프구(naive B
lymphocyte)는 보조 T 세포를 만나면서 여러 B 세포로 분화하는데,

플라즈마 B 세포(Plasma B
cell)
가 되어 특정한 항원에 대한 항체를 분비하기도 하고, 항원에 관한 정보를 기억하는 메모리 B 세포(Memory
B cell)
가 되어 오랫동안 혈액과 림프액을 떠돌기도 한다.

참고로 플라즈마 B 세포가
뿜어대는 항체(antibody)는 면역글로불린(immuno globulin)으로 불리기도 하는데, 종류가 꽤나
많다. 면역글로불린의 약자인 ig를 붙여 분류한다.

Ig A : 몸의 점막 부분에 많이 존재. 최전선의
면역 반응을 담당하며, 외부 기생체의 침입을 방어한다.
Ig D : 최초 면역반응을 일으키는 과정에서 중요하게
작용한다.
Ig E : 알러지 반응, 염증
반응에서 주로 작용한다. 비만 세포와 결합하여 히스타민을 분비하게 한다.
Ig G : 면역 반응을 주로 담당하는 항체. 면역 반응이 진행되면서
Ig M이 Ig G로 바뀌어 생산된다.
Ig
M
: 면역 반응 시 최초로 만들어지는 항체. 다섯 개의 Y가지가 결합되어 있다.
Ig Y : 헬리코박터 증식 억제 등의 이유로 일부 식품에 첨가되는
항체.

면역글로불린이 많이 발견된다는 것은 감염상황이 악화되었다는 것을 의미한다. 그런데 일반적으로는
유해물질이 아니라고 판단되는 물질에 대해서조차, 어떤 사람들은 과도한 면역글로불린을 생산하는 경우가 있다. 이를 소위
알레르기라고 부른다. 면역글로불린 검사를 하면 알레르기 여부를 쉽게 알 수 있다.

알레르기에 대해서는 많은 논란이 있지만, 유아시절 지나친 청결주의 때문에 면역체계가 유해물질에 대한
적응기간을 갖지 못했기 때문에 생기는 것으로 추정하는 견해가 유력하다. (위생가설)

즉, 유아시절에 어떤 물질에 대해서 수없이 부대끼면, 원래 그런 물질이 그냥
일상적으로 들어오고 특별한 이상도 발생하지 않구나 하고 면역체계가 안심하고 특별한 반응을 하지 않는데, 어렸을 적에 이러한 과정을 거치지 않으면
새로운 물질이 들어올 때마다 면역체계가 레드얼럿 상황이 되어버린다는 것이다.

따라서 어렷을 적에 의도적으로 새로운 환경에 접촉시키는 것이 중요하다고 볼 수 있다.
예컨대 흙에서 구르게 한다거나, 다양한 종류의 음식을 맛보게 한다거나, 여러 종류의 애완동물이나 곤충에 접촉시킨다거나 하는 것 등이
그것이다.

참고로 알레르기의 증상은 다양하다. 피부에 문제를 일으키기도 하고, 소화기관에 문제를
일으키기도 한다. 여기서 장기적으로 피부에 트러블을 일으키는 알레르기를 아토피로 부르기도 한다. 대부분의 알레르기는 해당 항원을 제거하면 금방
없어지지만, 아토피는 굉장히 만성적인 트러블이라는 점에서 독특성이 있다.

다만 일반적인 알레르기와 아토피를 분명히 구분해주는 구분점이 없었는데, 최근 일본의
한 연구에 따르면 알레르기 과정중에 페리오스틴(Periostin)이라는 단백질이 피부에 축적되는데, 축적량이 많아지면 항원이 제거된 뒤에도
피부트러블이 지속되는 증세를 보인다고 한다. 즉 이것이 아토피가 되는 것이다. 아토피의 원인이 밝혀진 이상 앞으로 페리오스틴을 제거하는 약제가
개발되면 폭발적인 흥행을 이끌것으로 보인다.

본론으로 돌아와, 분비된 항체가 혈액을 떠돌다가 짝이 맞는 항원과 만나면 강하게
결합하는데, 이로 인해 항원의 활동이 저해된다. 그러나 이것은 항원을 죽이는 방법은 아니다. 단지 활동만 멈추게 한 것
뿐이다.

따라서 항체를 보조하여 항원을 죽이는 보조적 존재가 필요하다. 이것이
바로 보체(complement)라는 단백질 덩어리다. 보체는 간장에서 생산되는데, 평상시에는 혈액과 림프액을
떠돌기만 할 뿐 특별한 화학작용을 하지 않는다.

그러나 보체가 항원-항체 결합체와 만나게 되면 보체의 일부분이 깍여져
나가면서 활성화된다. 이 때의 보체는 일종의 단백질분해효소와 같은 물질이 되는데, 항원의 세포막에 구멍을 뻥하고 뚫어버린다. 일종의 지뢰나
기뢰와 같은 존재이다.

물론 보체가 뚫지 못하는 튼튼한 항원도 있는데, 이
경우라도 보체가 붙은 항원-항체 결합체는 대식세포에 의해 쉽게 포착되어 포식될 수 있다.

참고로 위와같이 보체가 활성화되면, (기전은 뚜렷하지
않지만) 혈액을 떠도는 다른 보체들마저 연쇄적으로 활성화되기도 한다. 이렇게 수많은 기뢰들이 연쇄적으로 항원들에게 폭격을 가하는데, 너무
활성화되면 면역반응이 지나치게 높아져, (멍청하게도) 아군 조직세포마저 공격하기도 하여 염증현상을 가속화시킨다.

케모카인 (Chemokine),
사이토카인 (Cytokine)

면역반응은 특정한 면역세포 단독으로
이뤄지지 않으며, 위에서 언급한 여러 면역세포들의 연쇄적인 네트워크 반응에 의해 이뤄진다. 이 때 면역세포들간에 통신이 이뤄지지 않으면 네트워크
반응이 이뤄지지 않는다. 이때 통신을 담당하는 것이 바로 케모카인과 사이토카인이다.



주로 일반 조직세포에서 생성하는
통신물질을 케모카인이라고 부르는데, 면역세포를 호출하는 등의 역할을 한다.

반면 주로 면역세포에서 생성하는
통신물질은 사이토카인이라고 부른다. 사이토카인은 면역세포간 통신을 통해 다른 면역세포의 활성화, 성장 및 분화에 영향을 미친다.


사이토카인은 단일한 종류가 아니며, 지금도 많은
종류가 발견되고 있다. 이중 특히 림프구에서 주로 만드는 사이토카인 종류가 많은데, 이들을 인터루킨(IL)이라고
부른다. 인터루킨은 IL-35번까지 알려져 있다.

이밖에 골수에서 면역세포에 보내는 사이토카인인
세포분화촉진인자(CSF), 림프구와 대식세포 등이 만드는 특수한 사이토카인인
종양괴사인자(TNF)인터페론(IFN-바이러스 대항 신호) 등도 있다. 이들에
관한 내용은 매우 전문적이므로 자세한 내용은 생략한다.

한편
혈중에서 케모카인과 사이토카인이 많이 발견된다는 것은 면역반응이 격렬히 이뤄지고 있음을 의미한다. 이때 필요 없이 과다하게 면역반응이 일어나는
경우엔 고열, 심한 염증과 알레르기가 우선적으로 찾아오고, 장기화되는 경우엔 자기신체마저도 공격하는 류마티스, 루프스, 베체트병 등의
자가면역질환으로 발전한다. 이때는 사이토카인 분비를 억제하는 약물을 투입하여 면역반응을 감소시켜야 한다.

반면 케모카인과 사이토카인이 과소하면
면역네트워크반응이 이뤄지지 않아 감염확률이 증가하여 위험한 상태에 빠진다. 심한경우 패혈증으로 사망할 수 있다.

이처럼 면역반응은 균형이 중요한 것이지,
면역력이 높다고 능사가 아니다.

(동영상 : 단핵구의 일종인 대식세포가 이물질을 포식한 후에
사이토카인을 뿜어내면서 다른 백혈구들에게 감염메시지를 보내고 있다.)
감염대처에 대한 소고

감염증에 걸리면 사람마다 정도차이는
있으나 보체, 케모카인, 사이토카인, 면역세포 등을 격렬하게 생산해낸다. 이들 물질들은 체내에 없던 것이 갑자기 새로 생기는 것이므로 이들을
합성하는 재료들이 많이 필요하다. 또한 뇌는 신경계를 통해 각 기관과 조직에 대량의 신경물질을 전달함으로써 전쟁을 지휘하게 되므로 신경전달물질의
수요도 폭증한다.

참고로 보체, 케모카인, 사이토카인은 당단백질구조로 되어 있고, 면역세포의 공격무기도
단백질을 기본구조로 삼고 있으며, 감염상황에 대처하는 신경물질인 글루타메이트도 글루탐산이라는 아미노산에서 생성되므로, 결국 이들의 합성을
촉진하기 위해서는 막대한 양의 단백질이 필요하다. 만약 단백질 섭취량이 부족하면 근육을 분해하면서 면역작용을
하게된다.

■ 한편 단백질 외에 다당류도 많이 필요한데, 이를 위해 8가지의 필수적인 당류를 잘 섭취할 필요가
있다는 주장이 있다. 글리코뉴트리언트 가설이 그것이다. 그러나 위 특수당류의 상당수는 간에서 포도당 등으로 전환되어 에너지대사에
투입되어 버릴 뿐만 아니라, 특수한 당류가 필요할 경우엔 간에서 다른 당류로 전환이 가능한 시스템을 자체 보유하고 있으며, 실제 임상에 부족증이
거의 없어, 의미없는 허위광고에 불과하다는 반론이 유력하다. 설령 위 가설이 맞다고 하더라도 해당 필수 당류를 대표하는
식품들을 잘 골라서 섭취하면 충분할 뿐 다단계제품을 구입할 필요는 전혀 없다고 본다.

한편 글리코뉴트리언트 가설의 아류인 베타글루칸 섭취론도 있는데
베타글루칸은 위에서 말한 필수당류가 다중 결합된 다당류의 일종으로서 대개 효모(이스트)에서 추출한다. 역시 동일한 반론이 가능하다.

또한 스피루리나도 유사한 반론이 가능하다. 물론 스피루리나는
당류섭취만을 위해서 섭취하는 것은 아니다. 비타민이나 미네랄 등 다양한 영양소들이 골고루 들어 있다고 해서 선호된 제품이다. 그러나 그 함량들이
워낙 미량이기 때문에 적절한 식사와 적절한 비타민제를 섭취하고 있는 사람이라면 스피루리나 따위는 전혀 필요가 없다. 또한 대개 다단계제품화되어
있는 점에서 신뢰도 가지 않는다.

또한 버섯 등을 원료로 추출한 사이토카인 성분이나
초유에 있는 사이토카인을 직접 보충제로 판매하는 경우도 보이는데, 소화기관내에서 단당류와 아미노산으로 각기
분해되어 버리므로 무의미한 섭취일 뿐이다. 설령 체내로 흡수되더라도, 사이토카인은 워낙 종류가 다양하고 복잡한 작용을 하고 있으며 아직도 그
기능이 분명히 밝혀지지 않았을 뿐 아니라 인체밖에서 합성된 사이토카인이 인체면역체계내에서의 작용이 분명치 않기 때문에 의사의 처방이 아니라면
권장되지 않는다.

■ 한편 격렬한(!) 운동이 결과적으로 면역능력을 왕성히 높인다는
주장도 있다. 격렬한 운동을 하면 급속하게 자원(주로 당질)이 고갈이 되면서 이런 자원을 재료로 삼는 면역시스템이 자원부족으로 급격히
기능저하되었다가, 일정시간이 지난 회복과정에서 자원이 보충되면 그 반동으로 면역작용을 높게 유지한다는 것이다.

예컨대 자기 능력치를 초과하는 빠른 속도의 오래달리기를 하면 그 다음날 상당수의 사람들이 감기증상을
호소하는 데, 이는 운동당시 증가된 감염원들에 대해 반동적으로 면역작용이 빠르게 증가되면서 나타난 현상이다. 또한 그 이후에도 면역작용이
평상시보다 높게 유지된다. 일종의 백신효과와 유사한 원리로 볼 수 있다. 신체를 관리가능한 위기에 처하게 한 후 반동적인 대응능력 향상을
유도하는 것이다.

다만 반동적 면역증강 효과는 완만한 운동에서는 잘
발견되지 않는다. 따라서 몸에 무리가 가지 않도록 완만한 운동만 하는 것은 권장되지 않으며, 완만한 운동과 격렬한 운동을 섞어서 혼합운동을 하는
게 좋다. 물론 호르몬의 왕성한 분비나, 다양한 근육의 자극을 위해서도 혼합운동이 권장된다.

한편 격렬한 운동을 감당할 정도의 에너지대사
적응능력을 갖춘 운동인의 경우 운동당시의 면역저하가 그리 크지 않으므로 반동적인 면역증강도 그리 크지않다.


■ 요컨대 감염상황에 효과적으로 대처하기 위한 가장 정석적인 방법은,

다양한 당류식품과 단백질을 잘 섭취하고, 적절한 휴식을
취하며,

평소 비타민c와 비타민d를 적절히
복용하고,
혼합운동을 충실히 하는 것이라
생각된다.

다만 혈중 당질(포도당)수치와 단백질(알부민,글로불린) 수치가 급격히 떨어지는 경우에는
링겔을 통해 회복할 필요가 있다.

■ 한편 이러한 자체적인 면역능력으로 해결되지 않을 때에는, 항생제, 항진균제,
항바이러스제를 처방받아야 한다. (further-fungi와 bacteria 글 참조)

무작정 자연적 면역능력을 믿고 기다리는 것은 그리 현명한 처사가 아니다.
(further-소포체 스트레스와 apoptosis 글 참조)

그리고 면역작용의 부차적 결과물로서 발생하는 염증이나 통증이 심한 경우, 소염진통제를
처방받을 수도 있다. (further – Eicosanoids와 NSAIDs 글
참조,)

한편 알레르기가 심하거나, 해결되지 않는 만성염증, 류마티스, 루프스, 배체트병이
발호하는 경우, 과다면역 또는 자가면역질환에 이른 경우므로 면역을 억제하는 처방을 받아야 한다.  



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One comment on “면역시스템

익명

와 감사합니다 ~깔끔한정리~!!!!!!!!!!!

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