면역 담당 세포

    

면역세포의 기능에는 다음의 5가지가 있다.
• 탐식작용
• 항원제시(antigen presentation, 이물질의 존재를 알림)
• 이물질 인식(selfnon-self의 분별)
• 항체 생산(Ab production)
• 이상세포 살해

하나의 세포에 5가지의 기능이 모두 갖추어져 있는 것이 아니라, 여러 종류의 세포가 전문성을 가지고 작용하고 있다.

표 1-3을 보고 각 세포의 기능을 살펴보자.

표 1-3 : 각 세포의 기능

1) 과립구 Granulocyte

과립구는 세포질 내에 풍부한 과립을 지닌 세포로, 호중구 · 호산구 · 호염기구로 나뉜다.

표 1-4 : 과립구의 작용과 특징

표 1-4 : 과립구의 작용과 특징
 구분호중구호산구호염기구

작용

• 감염 · 염증부위로 유주
• 세균(화농균)의 탐식 · 살균

• 기생충(연충) 방어
• 제I형 알레르기(지연형)에 관여

• 염증반응에 관여
• 제I형 알레르기 반응에 관여

특징

• 다양한 주화인자의 작용에 의해, 염증병소로 유주해, 세균감염 초기에 비특이적인 방어를 한다.

• 기생충 감염으로 인해 증가하며, 과립 내의 MBP(major basic protein, 주요 염기성 단백) 등으로 그것을 제거한다.
• 제I형 알레르기반응의 지연반응에 동원되어 만성 알레르기 염증에도 관여한다.

IgE 등에 대한 수용체를 갖고 있으며, 항원의 결합(가교)에 의해 화학매개체(chemical mediator)를 방출한다.
• 감염방어 등에도 관여한다고 추측되지만, 불분명한 점이 많다.

과립구 중에서는 호중구가 가장 많아 말초혈액 중 백혈구의 50~60%를 차지한다. 호중구는 대식세포와 함께 식세포라고 불리며, 세균감염방어의 최전선에서 활약한다.

호중구에는 이물질에 대한 3가지 기능이 있다.

① 화학주성기능 : 모여서 이동한다
② 탐식기능 : 먹는다
③ 살균기능 : 죽인다

호중구 - 일반 세균의 killer

2) 단핵구(Monocyte) · 대식세포(Macrophage)

단핵구는 골수계 세포에서 유래하는 세포로, 혈관 내로부터 조직 내로 이행하여 대식세포나 나뭇가지세포로 분화한다.

대식세포는 탐식능이 강하고 호중구보다 수명이 길며, 노폐물의 처리나 호중구가 탐식하지 못하는 미생물 등에 대해 방어작용을 한다. 또한 T세포(Th1 세포) 등에 의해 활성화됨으로써, 세포손상 T세포(CTL)와 함께 세포면역에서 중요한 역할을 한다.

대식세포 중에는 미리 생체 내의 각 조직에 분포 · 정착하고 있는 것이 있는데(조직내 대식세포), 각각의 조직에 맞는 기능을 발휘하여 특유한 명칭으로 불린다.

표 1-5 : 각 조직에서의 대식세포 명칭

표 1-5 : 각 조직에서의 대식세포 명칭
중추신경

미세아교세포(microglia)

허파

허파꽈리대식세포(alveolar macrophage)

쿠퍼(Kupffer) 세포

지라

지라수질(red mark) 대식세포

복강내

복강 대식세포

뼈파괴세포(osteoclast)

대식세포는 탐식세포라고도 불리는 것처럼 세균이든 쓰레기이든 무엇이든 먹는다. 그러나 대식세포의 좋은 점은 먹기만 하는 것이 아니라 음식찌꺼기를 항원으로서 제시(항원제시 : antigen presentation)하는 것이다.

그림 1-1 : 대식세포(macrophage)

표 1-6 : 단핵구 · 대식세포의 주요 기능과 특징

표 1-6 : 단핵구 · 대식세포의 주요 기능과 특징
 구분단핵구(말초혈액)대식세포(조직내)
활성화 전활성화 후

주요 기능

• 대식세포 등으로 분화

• 세균의 탐식 · 살균
• 이물질 · 노폐세포의 처리
• 외래성 항원의 제시

• 세포 내 기생균, 원충 등의 살균
• 염증성 시토카인 생산
• 바이러스의 불활성화
• 항종양작용

특징

• 조직으로 이동해, 대식세포나 나뭇가지세포로 분화한다.

• 식세포로서 이물이나 미생물에 대한 비특이적 방어를 실시한다.
또한 T세포(Th1 세포) 등에 의해 활성화됨으로써, 세포손상 T세포(CTL)와 함께 세포면역에서 중요한 역할을 한다.

대식세포
① 무엇이든 먹는다.
② 항원제시도 한다.

3) 비만세포 Mast cell

비만세포는 조직 내에 존재하는 골수계 세포유래의 세포로서, 염증의 유발과 제I형 알레르기에 관여한다. 혈중에 존재하는 호염기구와는 과립 내용물이나 기능 등에 관해서 공통점이 있지만, 분화경로는 다르다.

주요 기능
• 염증의 유발
• 제I형 알레르기반응

특징
① 화학매개체(chemical mediator)의 방출로 염증을 유발해, 감염방어와 알레르기반응에 관여한다.
② 호염기구와 비슷한 성질이 있어, IgE에 대한 수용체를 가지고 있다. IgE에 대한 항원의 결합이나 보체 등에 의해 활성화된다.

4) 나뭇가지세포 Dendriform cell

나뭇가지세포는 강력한 항원제시능을 가진 세포로, 온몸 조직에 널리 분포되어 있다. 피부(표피)에 존재하는 것은 랑게르한스세포(Langerhans cell)라고 불린다. 다양한 분화경로나 성숙단계를 가진 세포군으로 최근 주목을 받고 있다. 나뭇가지세포는 침입한 이물질의 정보를 T세포에 알리는 감시세포의 역할을 한다.

주요 기능
• 외래성 항원의 제시

특징
조직 내에서 항원을 흡수하여, 소속 림프절로 이동해서 T세포에 항원을 제시한다.

5) 림프구 Lymphocyte

림프구는 기능이나 세포표면 표지자(marker)에 따라 B세포 · T세포 · NK세포로 크게 나뉜다. 또한 T세포는 helper T세포(Th1, Th2)와 세포손상 T세포(CTL) 등으로 나뉘며 획득면역의 중심적 역할을 하고 있는데 특히 helper T세포는 사령관 역할을 하고 있다. 이 밖에 면역반응을 억제하는 조절 T세포(regulatory T세포), 염증반응에 관여하는 Th17 세포 등이 있다.

표 1-7 : 림프구의 기능과 특징

표 1-7 : 림프구의 기능과 특징
 구분B세포T세포NK세포
Helper T세포세포손상 T세포(CTL)
Th1Th2

주요 기능

• 항체생산
• 외래성 항원의 제시

CTL, 대식세포의 활성화[세포면역]

• B세포의 분화와 항체 생산 유도[체액면역]

• 바이러스 감염세포 · 종양세포의 파괴(특이적 파괴)

• 바이러스 감염세포 · 종양세포의 파괴(초기의 비특이적 파괴)

• 항원기억
(memory B세포)

• 항원기억(memory T세포)

특징

• 특이 항원을 인식해, Th2 세포의 보조를 받아 형질세포로 분화해 항체를 생산한다.

• 항원제시세포(APC)에 의해 제시된 항원 펩타이드를 특이적으로 인식해, 다른 면역세포에 대해 감독한다.

• 이상세포 표면에 제시된 항원 펩타이드를 특이적으로 인식해 파괴한다.

• 이상세포를 비특이적으로 인식해 파괴한다.



B세포 B lymphocyte
B세포는 림프구(lymphocyte)의 일종으로서, 성숙하면 형질세포(plasma cell)가 되어 항체를 생산한다. 하나의 B세포가 생산하는 항체는 오직 하나의 항원(antigen)밖에 인식할 수 없다.

B세포의 세포막 표면에는 자신이 만든 항체가 붙어 있어 성게와 같은 모양으로 되어 있다.

그림 1-2 : B세포항체가 많이 결합되어 있지만 전부 같은 것이다.

표면의 항체에 결합한 물질을 흡수하고 분해하여 항원제시(antigen presentation)를 할 수 있다.

B세포
① 항체가 붙어 있다.
② 탐식, 분해하여 항원을 제시한다.
③ 형질세포로 분화한다.

T세포
T세포는 세포막에 존재하는 단백질 종류로서 크게 2가지로 나누어진다. 하나는 CD4라는 단백질을 갖는 CD4 양성 T세포이고, 또 하나는 CD8이라는 단백질을 갖는 CD8 양성 T세포이다.

CD4 양성 T세포는 일명 helper T세포(T cell helper : Th)라고도 불린다. CD8 양성 T세포에는 killer T세포(killer T cell)와 suppressor T세포(suppressor T cell)가 있다.

T세포의 큰 역할은 항원제시 세포(antigen presenting cell : APC)에서 오는 정보를 인식하여, 이물질인지 아닌지를 판단하는 것이다. 이물질이면 제거할 태세를 갖추고, 이물질이 아니면 방치해 둔다. 판단은 T세포에 있는 T세포 수용체(T cell recepter : TCR)가 담당한다.

CD4 양성 T세포도, CD8 양성 T세포도 모두 B세포에서 생산된 항체에 의해 잡힌 항원이라는 범인을 재판하는 재판관이라는 사실에는 변함이 없지만, 다른 점은 판결 후의 행동이다. CD4 양성 T세포는 유죄판결 후(= 비자기라고 판정), 비자기를 제거하도록 다른 면역기능을 돕는(helper T세포라는 명칭의 유래) 것에 비해, CD8 양성 T세포는 유죄 판결 후, 스스로

사형집행인이 되어 비자기를 죽인다(killer T세포라는 명칭의 유래). 또한 CD8 양성 T세포의 다른 작용으로서는, 유죄판결 후에 감형을 요구하는 등의 면역반응을 억제하는 작용도 가지고 있다(suppressor T세포라는 명칭의 유래).

앞에서, “이물질의 존재를 인식”한다고 했지만, 그 내용은 “재판관이 되어 자기와 비자기의 판결을 내린다”는 것이다.

그림 1-3 : T세포

T세포
자기 · 비자기 재판의 재판관이다.

(1) Helper T세포
우선, helper T세포가 CD4 양성이었다는 것을 확인하자. 여기에서는 helper T세포가 무엇을 돕는지 이해할 수 있으면 OK이고, AIDS의 병태를 이해할 수 있으면, GOOD이다.

Helper T세포에는 2가지 종류가 있다.”

Helper T세포에는 2종류가 있으며 각기 돕는 작용도 다르다. 첫 번째는 대식세포의 활성화(macrophage activation)와 killer T세포의 활성화를 돕는 작용이고, 두 번째는 항체 생산을 돕는 작용이다.

첫 번째 작용, 즉 세포면역을 발동시키는 T세포를 Th1이라 하고, 두 번째 작용을 하는, 즉 체액면역을 발동시키는 T세포를 Th2라고 한다.

대부분의 책들은 helper T세포가 항체생산을 돕는 작용, 즉 B세포를 형질세포로 분화시켜 항체생산을 촉진하는 것만 강조하고 있기 때문에 Th1의 존재를 알지 못하고 졸업하는 학생들도 많이 있는 것 같다.

Th1, Th2는 모두 같은 CD4 양성 T세포이다. 그러나 방출하는 시토카인(cytokine)이 다르다. 이것이 양자를 구분하는 이유이다(얻는 효과가 다르기 때문). Th1이 방출하는 시토카인은 interleukin-2(IL-2), interferon-γ(IFN-γ) 등이고, Th2가 방출하는 시토카인은 interleukin-4, 5, 6(IL-4, 5, 6) 등이다.

Tip

자기(Self)와 비자기(Non-self)
면역학에서는 자기와 비자기라는 말을 흔히 사용한다. 이물질은 비자기에 해당된다. 즉, 면역현상은 자기를 제외한 비자기를 공격하는 현상이라고 바꾸어 말할 수 있다. 이것은 재판에 비유할 수 있다.

재판을 일으키기 위해서는 고소를 해야 하며, 고소한 후에는 재판관이 피고와 원고로부터 의견을 듣고 최후로 유죄인가 무죄인가를 판결한다. 면역현상에서 고소는 B세포의 항원제시에 해당되고, 재판관은 T세포에 해당된다. 고소장은 모두 같은 내용으로서 「자기인지 비자기인지 판단해 주시오」라는 것이다.

면역재판은 매우 간단해서 검사도 변호인도 존재하지 않는다. 단지, 재판관(T세포)이 고소당한 단백질의 구조(아미노산 배열)를 볼 뿐이다. 대부분의 판결은 정확하지만 드물게 자기를 비자기로 판결해 버리거나, 비자기를 자기라고 판결하기도 한다.

이와 같은 실수가 발생하면, 전자에서는 자가면역 질환, 후자에서는 만성 감염증이 발생한다.

자기와 비자기의 인식방법, 인식 후의 T세포의 행동에 대해서는 다시 설명하겠지만, 여기에서는, T세포는 재판관처럼 중요한 위치에 있다는 것을 염두에 두기 바란다.

Th1
앞에서 말했듯이, Th1은 IL-2와 IFN-γ을 방출한다. 표 1-8을 보면 IL–2는 killer T세포의 활성화, IFN–γ는 대식세포의 활성화 작용을 한다(표에는 ‘T세포의 활성화’라고 쓰여 있는데, 그 중에서도 killer T세포의 작용이 중요하다).

Th1
대식세포, Killer T세포의 활성화를 돕는다.


Th2
Th2가 방출하는 IL–4, 5, 6은 B세포를 형질세포(plasma cell)로 분화시켜 항체생산을 촉진하는 작용을 한다.

Th2
항체의 생산을 돕는다.


(2) Killer T세포
우선, killer T세포와 killer 세포가 다른 점에 주의해야 한다. 전자는 CD8 양성이지만, 후자는 CD4도 CD8도 가지고 있지 않다. 즉, killer 세포는 T세포의 종류가 아니라는 것을 확실히 알아야 한다. Killer T세포는 T세포 수용체(TCR)를 이용하여 판결을 내리며 비자기로 인식하면 스스로 사형을 집행한다. Killer T세포는 perforin이라고 불리는 물질을 분비하여(perforin은 "면역 담당 물질"의 「보체 Complement」 항목 참조) 사형을 집행한다.

Killer T세포
재판관 겸 사형집행인

PLUS +

림프구의 분화와 성숙
림프구 가운데 B세포 · NK세포는 골수 내에서 성숙하지만, T세포는 미숙단계에서 골수를 떠나 가슴샘에서 성숙 T세포로 분화한다(T세포 · NK세포는 공통된 전구세포로부터 발생한다).

B세포 · T세포는, ① 다양성 획득(유전자 재편성), ② 자기반응성의 배제(positive · negative의 선택)를 거쳐, 항원 특이적인 항원 수용체를 발현한 성숙세포가 된다.

면역 담당 세포 (해부 병태생리로 이해하는 면역 · 알레르기,도서출판 정담)


우리 몸을 지키는 방패 ‘면역’

    

한겨울 바람 부는 날, 친구랑 같이 밖에 나가서 코가 빨개지도록 한참 놀았는데 나만 감기에 걸리고 친구는 말짱하네요. 왜 둘 다 감기에 걸리지 않은 걸까요?


사실 우리 몸에는 수없이 많은 미생물이 들락날락하고 있어요. 우리가 흘리는 눈물이나 콧물에도 미생물이 들어 있고, 사람의 똥도 반 정도는 미생물 덩어리랍니다. 책상과 컴퓨터 키보드, 버스 손잡이, 옷이나 머리카락에도 많은 미생물이 붙어 있고요. 우리는 이렇게 수많은 미생물 속에서 살고 있어요. 그러다가 병원체인 세균이나 바이러스가 우리 몸속에 들어오기도 해요. 하지만 그렇다고 누구나 다 병에 걸리는 것은 아니랍니다.


그것은 우리 몸이 스스로를 보호하는 강한 방어 체계를 갖고 있기 때문이에요. 이런 시스템을 ‘면역’이라고 부릅니다.


외부에 있는 병원체가 몸속으로 들어오려면 우선 첫 번째 방어벽을 만나게 돼요. 바로 눈물, 콧속 점막, 피부의 각질 그리고 소화기관의 강력한 소화액 등이지요. 눈을 깜박이고 눈물을 흘려서 미생물을 씻어 내보내기도 하고, 아예 눈물 속에 들어 있는 효소로 녹여 버리기도 해요. 또

우리가 숨을 쉬는 코와 기관지는 끈끈한 점막으로 덮여 있기 때문에 병원체가 달라붙어서 몸 안으로 들어올 수가 없어요. 입을 통해 들어온 병원체는 위산 때문에 대부분 녹아 버리며, 피부는 병원체를 막는 가장 두꺼운 벽이랍니다. 또한 오줌은 오줌길을 통해서 몸으로 들어오려는 세균을 내보내는 데 한몫을 하지요.

우리 몸의 방어벽

하지만 혹시라도 병원체가 이러한 방어벽을 뚫고 우리 몸속에 침입한다면 어떻게 될까요? 몸속으로 들어온 병원체는 이제 면역세포가 담당하게 돼요.


가장 대표적인 면역세포는 백혈구와 포식세포예요. 백혈구는 혈액 속에 들어 있는 세포로, 외부 물질에 대항하여 우리 몸을 보호하는 역할을 해요. 포식세포 또한 모든 조직에 분포하면서 세균과 바이러스와 노폐물을 없애 버려요. 이렇듯 백혈구와 포식세포가 첫 번째 방어벽을 뚫고 들어온 병원체를 잡아먹고 녹여 버린답니다.

그런가 하면 좀 더 복잡한 임무를 수행하는 면역세포들도 있어요. ‘T세포’와 ‘B세포’라고 하는 림프세포들입니다. T세포는 다른 면역세포들에게 병원체가 몸에 들어왔음을 알려서 면역세포들이 재빨리 활동할 수 있게 도와줘요. 그리고 B세포는 병원체에게 특정한 꼬리표를 달아서 면역세포들이 알아보기 쉽게 한답니다. 또한 한번 들어왔던 병원체를 기억하고 있다가 그 병원체가 다시 침입했을 때 알려 주는 임무도 B세포가 맡아요.

이러한 면역세포들의 기능이 활발한 사람은 면역력이 좋아서 병원체를 효과적으로 물리칠 수 있어요. 따라서 평소 면역력을 높이는 생활 습관을 갖는 것이 중요하지요. 의사들은 음식을 골고루 먹고, 운동을 꾸준히 하고, 매일 적절한 양의 햇빛을 받으며, 스트레스를 긍정적으로 해소하라고 권한답니다.

항원과 항체

‘항원’은 바이러스나 세균과 같은 병원체가 가지고 있는 특별한 모양의 단백질이에요. 항원은 각각의 병원체에 따라 다르게 생겼답니다. 우리 몸에 항원이 들어왔을 때 림프세포는 ‘항체’라는 작은 물질을 만들어요.

항체는 항원에 꼭 들어맞는 모양이기 때문에 어떤 항원에 대해 항체를 만들어 놓으면 다음에 그 항원이 들어왔을 때 빨리 감지해서 어떤 병원체인지 알아낼 수 있지요. 항원과 항체 사이에는 독특한 결합반응이 나타나는데, 이것을 ‘항원항체반응’이라고 해요. 우리 몸의 면역반응은 대표적인 항원항체반응이라고 할 수 있어요. ABO식 혈액형 판별법과 알레르기 현상도 항원항체반응의 일종이랍니다.                      우리 몸을 지키는 방패 ‘면역’ (재미있는 미생물과 감염병 이야기, 가나출판사)


면역수행세포[immunological effector cell, ]

    

B세포, T세포가 항원과 반응하면 일부는 항체를 생산, 시토카인의 생산 등으로 대식세포를 활성화, 혹은 표적세포의 파기 등을 유도하면서 실제적으로는 비자가 배제로 이어지는 작업을 하지만 나머지 일부는 그런 일은 하지 않고 기억세포가 되어 다음단계의 항원의 침입에 대비하게 된다. 전자와 같은 세포를 특히

면역수행세포라고 부른다. B세포, T세포외에도 비자가의 배제에 관여하는 세포로는 NK세포, 대식세포. 호중구, 호산구 등이 있으며 이들도 널리 면역수행세포라고 부르기도 한다.

면역수행세포 (생명과학대사전, 도서출판 여초)


면역요법에 관여하는 세포들

    

면역이란 병균 등 외부에서 침입한 물질로부터 신체를 방어하는 생체반응을 의미하는데 이러한 면역반응에 관여하는 세포들을 면역세포라고 합니다. 암에 대한 면역요법은 신체의 면역기전을 이용하여 암세포를 제거하는 치료법입니다. 면역요법에 관여하는 면역세포에는 미생물이나

암세포를 포식한 다음, 미생물이나 암세포의 항원을 전달하는 대식세포 표면에 제시된 미생물이나 항원을 인식, 이에 대한 항체를 생산하여 공격하는 B림프구, 외부 항원을 가진 세포를 직접 파괴하는 세포독성 T림프구 그리고 이러한 면역반응들을 조절하는 조력-T림프구와 억제 T림프구 등이 있습니다.                               면역요법에 관여하는 세포들 (국가건강정보포털 의학정보)


아래 더보기 자세히 보시고  어두운 생각들, 그늘진 마음,  어둠이 깃든 영혼을

밝게하는 신경전달물질들(호르몬)로 좋은 변화 뿐만 아니라, 면역세포를 강화하는 에너지이며,

뇌를 강화하고, 뇌 크기의 변화로, 해피한 나날들로 세로운 희망을 찾아 보세요.


더보기=뇌하수체 호르몬

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