꼬슬꼬슬 Convergence !!

림프구와 림프의 순환

■ 림프의 순환

  림프는 조직과 세포 사이에서 모여서 작은 림프관을 통해 이동합니다. 작은 림프관들은 흉관(thoracic duct)와 오른 림프관(right lymphatic trunk)이라는 큰 림프관으로 모이게되며 이것을 통해 림프들이 대정맥을 통해 혈관으로 들어와 심장으로 들어가게 됩니다. 심장에서 혈액과 혼합된 림프는 동맥을 거쳐서 심장 밖으로 나오게 되며 모세혈관을 통해 다시 조직으로 들어갑니다. 

■ 항원의 이동
  
  장이나 조직 사이로 침투한 항원은 입수관을 통해 림프절로 들어가서 면역 반응을 일으키며, 다시 출수관을 거쳐 순환합니다. 반면 혈액을 통해 직접 들어온 항원은 비장 동맥을 통해 비장으로 들어가서 면역 반응을 일으킨 후 비장 정맥을 통해 순환합니다. 아래는 피부 조직의 표피 사이로 침투하는 항원이군요. 수지상 세포(dendritic cell)가 항원을 감지해서 림프절의 T cell을 활성화 시킵니다. 그러면 림프의 순환을 통해 활성화된 림프구가 면역 반응을 일으킵니다.

■ 림프구의 순환

  림프구도 림프와 한께 순환 하는데, 이는 효과적으로 항원을 감지하고 적절한 면역 반응을 하기 위함입니다. 조직이나 림프기관의 림프구는 림프관을 따라 혈관으로 이동하며, 혈관의 림프구는 HEV(high endothelial venule)라는 특수한 형태의 세정맥(PCV : post capillary venule) 내피 세포 사이를 통과해서 조직으로 이동합니다. 그 후에 림프구는 조직에 머물거나 다시 순환하게 됩니다.

아래 그림에서 N은 naive T cell, E는 effector cell, E/M은 effector-memory cell입니다.

 

■ 림프구의 귀환

  순환 중인 림프구는 다시 그 것들이 들어가야할 림프 조직으로 들어가기도 합니다. 이 현상을 림프구의 귀환(lymphocytes homing)이라고 하는데, 림프구의 귀환은 림프구 표면에 있는 림프구 귀환 수용체(lymphocyte homing receptor)와 림프조직에 있는 HEV의 혈관 주소 단백질(vascular addressin)의 상호 작용에 의해 일어 납니다. 아래 그림에서 두 T cell의 receptor와  내피세포의 단백질에 차이가 있는 것을 볼 수 있습니다.  homing이라고 표현하는 것을 보면 임무를 마친 병사들이 다시 부대로 돌아간다는 느낌이랄까요? 부대로 복귀할 때 위병소에서 소속과 계급 이름 등등 여러가지를 확인 하겠죠 이런 확인 절차가 끝나면 조직으로 귀환하는 것이라고 생각하면 좋겠네요.

 

 

이번 포스팅에서 한 가지 제가 인상깊은 것은 기억 세포가 한번 본 항원을 기억하듯이 세포들이 상호간에 막 단백질과 receptor 로 원래 자기가 있었던 조직이 어딘지 원래 조직이 품고 있던 림프구가 뭔지를 기억? 인지? 한다는 것입니다.

점점 어려워져서 그림 찾기가 힘드네요. ㅠㅠ 제가 설명하려는 것보다 너무 어렵거나 너무 쉬운 그림들이 대부분이군요.
그래도 힘을 내서 !! 열심히 포스팅 하겠습니다. 틀린 부분이 있다면 과감히 댓글 부탁 드립니다!!

  림프 조직 (또는 면역 조직)은 면역 세포들이 모여서 만들어진 조직을 말하며, 면역 반응에 필요한 세포들 사이의 상호 작용이 잘 일어나도록 구성 되어 있습니다. 항원 제시 세포와 림프구의 상호작용에 의한 면역 반응을 유도하고, 면역 세포의 분화와 성숙에 필요한 세포 상호 작용이 일어납니다.

 계속해서 없어지는 면역 세포를 보충하기 위해 새로운 면역 세포를 만드는  조직을 1차 림프 기관(primary lymphoid organ) 이라고 하며, 면역 반응이 일어나는데 필요한 조직을 2차 림 프기관(secondary lymphoid organ) 이라고 합니다.

 1차 림프 기관에는 골수(bone marrow)와 흉선(thymus) 가 대표적이며 면역 세포가 만들어지는 곳 입니다. 즉 림프구 성숙과 분화가 일어나는 곳으로 다른 말로 생산적 림프 기관(generative lymphoid organ) 이라고 부르기도 합니다. 그러니깐 이 기관들은 논산 훈련소나 기타 훈련 교장 등과 비교할 수 있겠죠?

  2차 림프 기관에는 림프절(lymph node), 비장(spleen), 충수(appendix), 편도(tonsil), Peyer's patch 같은 작은 림프절(lymph nodules)로 존재합니다. 면역세포가 항원과 반응하여 면역반응이 일어나는 곳으로 말초 림프 기관(peripheral lymphoid organ)이라고도 합니다. 특정 구조가 정해져 있지 않고 다른 조직에 흩어져 있는 diffused lymphatic tissue들과 질병 발생 과정에 형성되는 일시적인 림프조직도 있습니다. 사실 감염이 일어난다면 어느 곳이든 전장이 되겠지만, 2차 림프 기관은 대해 비교하면 실제 전투 지역과 가깝다고 할 수 있겠네요.

■ 비만 세포(mast cell)

  비만세포(mast cell)은 조직에 존재하는 세포로, 피부, 결합조직, 점막조직 등 다양한 조직에서 발견됩니다. 이 비만 세포는 호염구(basophil)와 마찬가지로 세포질 내에 histamine 등과 같은 생리활성물질을 가지고 있는 과립을 많이 가지고 있으며, IgE 항체와 결합하는 성질이 있어서 allergy 반응에서 중요한 역할을 합니다. 여기서 눈치 채셨을지 모르겠지만 아직 설명 드리진 않은 IgE라는 면역 글로불린은 알러지 반응에 관여하는 항체라는 것을 알 수 있습니다. 면역 글로불린에 대해서는 나중에 따로 다루겠습니다.

■ 수지상 세포(dendritic cell)

  수지상 세포(dendritic cell)는 신경 세포 처럼 세포질이 세포 본체로부터 뻗어 나온 가지 모양을 하고 있습니다. 이 세포는 존재하는 조직에 따라 다른 형태와 기능을 가지며 피부와 점막 조직에 있는 경우 특별히 Langerhans cell 이라고 부르기도 합니다.
 

  이 세포들은 class II MHC 를 다량 발현하고 세포질에서 뻗어 나온 부분이 많아서 효과적으로 외부에서 침입한 항원을 helper T cell에 제시하는 기능을 합니다. 항원이 제시되면 Effector T cell 이 활성화 되어 면역 반응이 일어나는 것이죠.

 

  단핵 식균 세포(monobuclear phagocytes)들은 면역계를 구성하는 세포들 중에서 두 번째로 주요한 집단으로 다른 혈구들과 마찬가지로 골수의 전구세포로부터 분화및 성숙되어 만들어지며 식균작용(phagocytosis)을 통해 선천 면역에서 세포매개성 면역반응을 합니다. 그리고 적응 면역에서는 항원을 잡아서 T cell에 제시하는 항원 제시 세포의 역할도 하고 있습니다.

  이 단핵 식균 세포가 혈액에 있는 경우에 단구(monocyte)라고 하고 조직에 존재하는 경우에는 대식세포(macrophage)라고 부릅니다. 또 이 세포들은 림프절, 비장, 간 등의 림프 조직의 망상내피계(reticuloendothelial system)를 구성하기 때문에 격자세포(reticular cell)이라고 부르기도 합니다. 이런 망상의 구조를 하고 있는 것은 아마 항원을 효과적으로 걸러내기 위함일 것이라고 생각하고 있습니다.

  그리고 그들이 위치하는 조직에 따라 중추신경계의 경우 micoroglial cell, 간은 Kupffer's cell 등의 이름으로 불리기도 합니다. 이런 대식 세포 계통의 세포에는 dust cells, histiocytes, Kupffer's cell, microglia, epitheliod cells, osteoclasts, sinusoidal lining cells, mesangial cells 등이 있습니다.


    단구는 조직으로 이동하여 tissue macrophage가 되며, 감염 부위나 염증 부위로 유인되기고 합니다. 대식세포는 세포 내 이동(endocytosis)이 활발하여 세포 안에 많은 주머니(vesicel)를 가지고 있고 여기에는 여러 가지 효소, 효소 억제 물질, 혈장 단백질. 염증 반응 매개 물질, 독성이 있는 산소나 질소 중간체 등이 들어 있습니다.
  
  아래에는 설명을 하려다보니 소제목과 관계 없이 겹치는 내용이 좀 있습니다. 이것은 세포의 구조나 행동, 특성이 서로서로 맞물려 있기 때문인것 같습니다. 아무튼 한번 알아보도록 하겠습니다!!

■ 대식세포(macrophage)의 성숙


  위에서 설명한 바와 같이 혈구 줄기 세포가 골수에서 분화 성숙되어 형성되며 말초 혈액에는 단구(monocytes) 조직에는 대식세포(macrophages)로 존재합니다.
  대식 세포는 국소적인 자극에 반응여 표현형이 바뀌거나 새로운 기능을 얻을 수 있는데 이런 자극을 대식세포의 활성이라고 합니다. 특별한 자극이 없으면 대식세포는 조직 내에서 조용히 존재하는데 이 상태를 '휴지기 대식세포'(resident macrophage))라고 합니다.
  만약 대식 세포가 어떤 염증 반응에 의해 활성화 되면 '염증 반응 대식세포(inflammatory macrophage)'가 되며 이 것들은 여러가지 지질 매개 물질이나 보체 단백질, cytokine 등을 만들어서 염증 반응에 관여합니다. 이 때 그 결과로 조직이 손상되기도 합니다.
  그리고 T cell 에서 만들어 낸 IFN-γ 나 IL-4 등에 의해 활성화 되며 활성화 된 세포를 activated macrophage 라고 부릅니다. 이 것들은 미생물이나 암세포들을 효과적으로 파괴합니다.
  또 대식 세포는 섬유아세포와 혈관 내피 세포의 성장 인자를 생산하여 손상된 조직의 치유에 관여하기도 합니다.


■ 선천 면역 반응에서 대식세포(macrophage)의 기능

  미생물, 항원, 죽은 조직, 적혈구 등을 식균작용(phagocytosis)으로 파괴합니다.
  단백질 분해 효소나 지질 대사물질, cytokine 등을 생산하여 염증 반응의 진행과 유지에 중요한 역할을 합니다.
  그리고 염증반응을 통해 손상도니 조직을 재생하기 위한 물질도 분비하는데, 섬유아세포 성장 인자와 혈관 내피 세포의 성장 인자를 생산합니다.



■ 적응 면역 반응에서 대식세포(macrophage)의 기능

  식균작용을 통해 항원의 일부를 T cell 에 보여주는 항원 제시 세포(antigen presentation cell)의 역할을 합니다. 이 과정을 조금더 설명하자면 식균작용으로 분해된 항원에서 유래한 작은 peptide(antigen processing)를 대식세포 자신의 세포 표면의 주조직적합체(MHC)에 결합시켜 세포 표면에 발현하여 T cell에 제시하는 것입니다.


  선천 면역에서와 마찬가지로 cytokine 분비를 통해 T cell의 활성을 촉진하는 역할도 합니다.
  그리고 activated macrophage는 지연성과민반응(알러지, 접촉성 피부염 같은)에서 항원을 제거하는 기능을 합니다.
  또 항체나 보체 등의 단백질에 의해 식균작욕증진(opsonization) 이 일어납니다.



■ 식작용 과정

  항원 입자가 대식세포의 표면에 결합된 다음 대식세포의 세포막에 둘러싸이게 됩니다. 대식세포의 막이 항원을 완전히 둘러싸게 되면 항원은 pahgosome 이라는 주머니 상태로 대식세포 안으로 들어가게 되고, 이 주머니가 대식새포 내의 lysosome 과 융합되어 phagolysosome을 형성하게 되며, lysosome의 여러가지 산성가수분해효소나 활성화 산소계 물질(oxygen radical)의 작용에 의해 항원이 분해됩니다.
  이때 항원은 항체와 비특이적으로 결합하기도 하지만 특이적으로 대식세포에 있는 Fc receptor 라는 수용체는 IgG급 의 항체와 결합된 항원을 인식하고,  C3 receptor라는 수용체는 보체와 결합된 항원을 인식하게 해주어 식균작용이 더 활발하게 되기도합니다. 이렇게 식균 작용이 활발해지는 것을 opsonization이라고 하는 것입니다.

 

 

 

 

 

  림프구(lymphocytes)는 면역계 구성하는 주요한 세포로 T cell과 B cell, NK cell 이 있습니다.

  항원의 침입을 인식하여 (antigen recognition) 활성화되어 항원을 제거하는 작용(effector cells)을 하며 이 때 림프구는 특정 항원과 특이적으로 반응(antigen specific) 합니다.
  특이적 반응은 세포 표면의 항원 수용체(cell surface antigen receptor)에 의해 결정 됩니다.

림프구는 골수에서 혈구줄기세포가 분화되어 만들어집니다.
림프구의 분화와 기능으로 나눠서 알아보겠습니다.


■ 림프구의 분화
  
  골수에서 아직 성숙되지 못해 항원을 인식할 수 없는 림프구를 navie, resting 또는 virgin lymphocytes라고 부르기도 하며 일반적으로 small lymphocytes 라고 부릅니다. 이 미성숙한 small lymphocytes는 세포질보다 핵이 잘 발달된 약 8~10㎛ 정도의 둥근 세포입니다. 
  small lymphocytes 휴지기 상태로 DNA의 복제나 세포 분열이 일어나지 않는 G0 상태의 세포로 이 것들은 항원을 만나지 못하면 며칠에서 몇 주 내에 죽게 됩니다. 우리 몸에서는 실제로 수 많은 림프구들이 사라지고 또 새로 만들어지기 때문에 그 평형상태를 유지합니다. 구지 또 군대와 비교하자면 훈련소에서 일정 과정을 통과하지 못하는 훈련병은 귀가 조치 되는 것과 비교할 수 있겠네요. 하지만  다음 기수를 통해서 귀가 조치된 수 만큼이 채워 지겠죠.
  림프구가 항원을 인식하면 활성화 되는데 small lymphocytes 에서 변화하여 cell cycle의 G1 단계로 들어가 세포가 성장하고 세포질이 많아지며 전사와 복제가 증가하고 결국 세포 분열을 하게 됩니다. 이런 현상을 아세포전환(blast transformation) 이라고 하며 이렇게 전환된 세포를 림프아세포(lymphoblast)라고 부릅니다.
 

  위 과정을 통해 특정한 항원과 반응하는 림프구의 수가 늘어나게 되고, 이들 중 일부는 작용세포(effector cell)로 일부는 기억세포(memory cell)로 전환되어 적응면역반응의 특성이 나타나게됩니다. 음.. 자신의 특기에 맞는 병과로 분화 되는군요.

■ 림프구의 종류와 기능

  아래 세가지 림프구 모두 골수의 전구세포가 분화 성숙되어 만들어진 세포입니다.

◆B 림프구 (B cell, B lymphocytes)
  골수에서 만들어지며
  항체를 생산해서 체액성 면역에 관여합니다.

◆T 림프구 (T cell, T lymphocytes)
  골수의 전구세포가 흉선(thymus)에서 성숙되어 만들어 집니다.
  면역 반응을 조절 (조력 T 림프구 : helper T lymphocytes, 조절 T 림프구 : regulatory T lymphocytes)
  하기 때문에 면역 반응에서 중요한 세포이며
  직접 세포를 파괴하는 작용(세포독성 T 림프구 : cytotoxic T lymphocytes : CTL)
  을 나타내기 나타내기 때문에 세포 매개성 면역 반응에서 중요합니다.

◆자연 살해 세포 (NK cell : natural killer cell)
  골수에서 만들어지며
  선천 면역 반응에서 암세포나 바이러스에 감연된 세포를 죽이는 기능을 합니다.
  (CTL과 유사합니다.)
  세포 안에 과립성 구조물이 있어서 큰과립성림프구(large granular lymphocyte)라고도 불립니다.

T 림프구나 NK cell이 근접전을 한다면 B림프구는 항체를 통해 원거리에서 적을 제압한다고 볼 수도 있을까요??

  림프구들은 서로 모양이 비슷하기 때문에 현미경으로는 구별이 힘듭니다. 마치 아래 군인들 처럼 말이죠 다들 같은 옷을 입고 있네요. 이들 각각을 확인 하는 방법은 소속과 이름을 묻거나 군번을 물어보는 것이겠죠? 그래서 림프구의 세포 표면에 있는 막 단백질에 대한 항체를 이용하여 막 단백질의 종류를 조사하는 방법으로 각각을 구분합니다.

  면역세포들이 세포 표면에 가지고 있는 표면의 분자 구조인 표현형 marker를 일반적으로 CD(cluster of differentiation : 분화집단)이라고 부릅니다. 
  군대에서 부대 마크로 각각 부대를 구분하듯이 CD분자들 중에는 세포의 집단마다 공통적으로 나타나는 것이 있어 세포 집단을 구분하는데 이용됩니다. 그 예로 CD3라는 분자는 T림프구에 공통적으로 있기 때문에 이를 이용하여 T림프구를 구분합니다. 즉, 같은 계열의 세포들이 같은 종류의 CD분자를 가지므로 세포의 계통을 확인하는데 유용한 것입니다.
  한편 부대 마크는 같지만 중대가 다른 경우도 있겠죠? 혹은 병과가 다르거나?  같은 세포 집단이라 하더라도 나타나는 CD분자의 종류는 세포의 분화 단계나 활성화 단계에 따라 다를 수 있어서 적절한 CD분자를 이용하면 세포의 분화 및 성숙 단계를 구분할 수 있습니다 그 예로 CD4와 CD8을 이용하면 T 림프구를 두가지 그룹(helper T cell, CTL)으로 구분할 수 있습니다.

면역계(Immune System)는 면역 기능에 관여하는 세포나 조직이 모여서 이루어진 하나의 체계를 말합니다.
이런 면역계는 림프구(lymphocyte)와 보조세포(accessory cells) 그리고 이들이 모여 만들어진 림프조직(lymphoid tissues)들로 이루어져 있습니다.

면역 세포들은 림프와 혈액을 통해 순환하기 때문에 중추 신경계를 제외한 우리 몸의 거의 모든 조직에서 발견됩니다. 특히 림프조직에 집중적으로 분포하며 이 림프 조직은 면역 세포들 간의 상호작용이 유기적으로 일어날 수 있는 구조로 이루어져 있습니다. 항원이 침입하면 림프 조직에서 림프구가 항원을 인식하여 그 항원을 제거할 수 있는 림프구가 활성화되도록 합니다. 림프구의 활성화는 항원 침입에 의해 림프구가 증식하여 수가 늘고 분화하여 특정 항원 제거에 필요한 기능을 얻게되는 과정으로 나타나며 이를 통해 효과적으로 항원을 제거하게 됩니다. 그리고 면역 세포들은 계속해서 새로 만들어지고 죽어나가는 과정을 거쳐서 항상 건강한 면역세포를 만들어낼 수 있도록 합니다. 지금까지 설명한 특성들에 의해 적은 수의 림프구를 가지고도 효과적인 면역 반응이 가능해집니다.

각각의 림프구와 보조세포들 그리고 림프조직에 대해 알아보기 전에 혈구 생성 과정에 대해 알아보겠습니다.


■ 혈구 생성 과정 (hematopoiesis)

  백혈구를 포함한 모든 혈구(blood cells)는 hematopoeitic stem cell (HSC) 이라는 전구 세포로부터 만들어지며 이 과정을 혈구 생성 과정이라고 합니다. 혈구 전구 세포는 골수에 위치하고 있어 bone marrow hematopoeitic stem cell 이라 불리며 살아있는 동안 다른 혈구로 전환되며 계속 재생산(self renewal)됩니다. 또 골수의 전구 세포가 다양한 혈구 세포로 전환된다는 의미에서 pluripotent stem cell 이라고도 부릅니다.

  혈구 생성은 임신 초기의 태아에서는  배아의 난황에서 일어나고 3개월 후의 태아는 간에서 이루어 지다가 비장에서 나타납니다. 임신 말기의 태아부터 골수에서 골수전구세포가 평생 혈구를 생산하게 됩니다.

  골수의 전구 세포는 전체 골수 세포의 0.01% 이하 정도로 적은 수이며 이들 중 일부가 혈구 생성과정에 필요한 것으로 알려져 있습니다. 실제 골수 이식에서 전구 세포의 0.015%만 있어도 원래의 혈구생성 체계를 다시 충진할 수 있는 정도로 골수 전구 세포의 재생 능력이 좋으며 이를 이용해서 골수 이식을 가능한 것입니다.

  일단 혈구 생성 과정에 들어간 전구 세포는 progeniotor cell로 분화되어 다시는 전구세포로 돌아가지 못하게 되며 스스로 재생되지 못합니다. progenitor cell에는 lymphoid progenitor cell과 myeloid progenitor cell이 있으며, lymphoid progenitor cell은 다시 B cell, T cell, NK cell (Natural Killer cell)로 분화하고 myeloid progenitor cell은 적혈구(RBC), 과립구, 대식세포, mast cell, megakaryocytes 등의 세포로 분화합니다.

  골수 전구 세포는 그물 모양으로 배열된 stromal cell 이라는 기질 세포의 작용으로 증식하고 분화하는데 이 stromal cell이 혈구의 증식과 분화에 필요한 세포 상호 작용을 제공함과 함께 증식 중인 혈구들을 위한 cytokine과 같은 성장 인자를 제공합니다.

  이와 같이 분화 성숙된 혈구들은 말초 혈액에서 일정기간 활동하다가 더 이상 쓸모가 없어지면 죽어 없어지고 계속해서 골수의 전구 세포로부터 다시 만들어 집니다. 다시 말하면 말초 혈액에서 항원에 의해 활성화 되어 면역 반응을 유도한 결과로 항원을 없애게 되면 그 항원을 없애는 면역 세포들도 없어진다는 것입니다. 비유하자면 전쟁 중에 적국의 비행기를 모두 격추시킨다면 대공포대를 유지할 이유가 없어져 버리는 것과 비슷하다고 생각하시면 쉬울 것 같네요.

  이렇게 필요 없어진 새포들은 세포 자살(apoptosis)을 통해 사라지게 되는데 이 과정을 계획된 세포의 죽음(programmed cell death) 이라고 표현합니다. 이런 세포 자살은 혈액의 혈구 수를 일정하게 유지하는 데에도 중요하지만, 필요 없는 면역 반응을 사라지게 하는 의미도 있습니다.
  apoptosis가 일어나는 모습을 보면 세포가 안으로 수축하면서 외부와의 단절을 유지한 상태로 죽는 것을 볼 수 있는데요. 이것은 종양 세포 등을 죽여야하는 것에 대해 생각하면 이해가 되실 것 같습니다. 잘못된 물질이나 정보가(항원으로 작용할  수 있는 것들??) 외부로 나가는 걸 막기 위해서라는 설명을 들을 적이 있는 것 같군요.

  혈구가 죽어 없어지는 것과 새로 만들어지는 것은 균형을 이루고 있으며 이로 인해 건강한 사람은 혈액 중에 일정한 수의 혈구를 가지고 있는 것입니다.

앞서 소개해 드린 면역 반응들은 각각의 반응을 위한 세포와 조직이 있습니다. 바로 면역 세포 와 조직입니다. 면역세포에는 림프구와 보조세포 등이 있고 면역 조직에는 림프 조직이 있습니다. 그리고 면역을 돕는 물질에 사이토카인(cytokine)이 있습니다.


이번 포스트에서 면역 세포부터 림프조직까지 소개하겠습니다!!
 

■ 림프구(lymphocyte)
 B cell
 : 항원과 반응하여 항체를 만들어 냅니다. 만들어진 항체는 항원과 결합 하기만 하여 그 항원의 작용을 무력화 시킵니다. 즉 항원의 감염성이나 독성을 중화시키는 것입니다.

 T cell
 : 다른 면역 세포와 작용하여 면역 반응을 조절(helper T cell)하거나 직접 다른 세포를 죽이는 역할(CTL)을 합니다.

  림프구 들은 직접 전장에 뛰어들어 전투를 하는 병사에 비유할 수 있을것 같네요.


■ 보조 세포(accessory cell)
 대식세포(macrophage), 수지상 세포(dendritic cell)
  림프구에 항원을 제시하는 역할등을 통해 적응면역에 도움을 줍니다.

 대식세포, NK cell(natural killer cell), 과립구(granulocyte)
  선천 면역에서 식균 작용 및 염증반응 등 일차적인 방어체계를 형성합니다.

  보조 세포들은 직접 식균 작용등을 하며 외부의 물질과 싸우기도 하지만 마치 전탐병처럼 적의 위치를 전투병에게 알려주는 역할을 한다고 이해하면 좋을 것 같네요. 그리고 림프구의 활성에도 영향을 준다는 의미에서 전투병에게 힘나는 음식을 제공하는 조리병과도 비교할 수 있지 않을까 생각됩니다. 크게 보면 군대에서 전투 이외의 영역을 지원하는 지원병과들이라고 볼 수 있겠네요.^^



■ 림프 조직
 1차 림프 조직
 : 골수, 흉선
  면역 반응에 관여하는 세포의 분화 및 성숙을 담당하는 조직입니다.
  우리 몸 속의 전투요원들을 훈련 시키는 훈련소 같은 곳이죠.

 2차 림프 조직
 : 림프절, 비장
  면역 반응을 위한 세포들의 상호작용이 일어나는 곳 입니다. 어릴 때 림프절이 부어 올라서 아팠던 기억을 가지신 분이라면 이해가 쉬우실겁니다. 그때 바로 림프절에서 치열한 전투가 일어 났었겠죠?


■ 림프의 순환
  심장의 도움으로 항원을 림프 조직에 운반하거나 면역 반응으로 생산된 항체, 세포, cytokine을 항원이 있는 곳으로 운반 합니다.

■ 면역 세포의 상호작용과 사이토 카인(cytokine)
 세포표면 수용체
 :  면역 세포끼리 수용체의 접촉을 통해 직접적으로 상호작용합니다. 항원을 제시하는 과정도 이 세포표면 수용체에 의해 일어납니다.

세포가 분비한 cytokine
  소량 분비 : 분비된 세포 근처 세포에 작용
  다량 분비 : 전신에 영향, hormone 작용

  소량으로 분비되면 자기 자신이나 바로 근처의 세포에만 영향을 줍니다. 마치 귓속말 처럼말이죠. 그리고 다량 분비가 되면 전신에 영향을 주게됩니다. 사단에서 내려오는 지령처럼 모든 부대가 긴장을 하게 되겠죠?

이번 포스트를 끝으로 면역학에 대한 소개를 마칩니다. ^^ 부족한 부분과 구체적인 부분은 차차 채워가도록 하죠.

계속해서 면역학에 대해 간단히 소개합니다.
저번 포스팅한데로 면역은 질병으로부터 숙주를 보호하고 외부의 물질과 반응하여 그 물질을 제거하며 신체 내부의 죽은 세포나 종양을 제거하기도 합니다. 그리고 대부분의 외부 물질이 항원이 되며 자신의 물질까지 항원이 될 수 있습니다. 또 면역은 자신에게 불리하게 나타나서 오히려 우리 몸에 이상을 일으키기도 합니다.

이런 면역에는 두 가지 형태가 있습니다.
크게 선천 면역(congenital immunity), 적응 면역(adaptive immunity)으로 나뉩니다.


■ 선천 면역 (congenital immunity)
선천 면역은 다른 말로 기존 면역(innate immunity) 또는 자연 면역(natural immunity)이라고 하기도 합니다.
선천 면역은 항상 존재하는 면역 반응으로 항상 활성화 되어 있습니다.
 
- 비특이적 면역반응(non-specific immunity)
   : 댜양한 종류의 항원과 반응합니다.

이 선천 면역의 요소는 다음과 같은 것들이 있습니다.

 - 해부학적 장해물 : 피부, 점막, 코털 등등
 - 화학적 방어체계 : 눈물의 lysozyme, 위의 염산
 - 선천 면역 세포 : 식균세포(phagocytes), 자연살해 세포(Natural Killer cell)
 - 선천 면역 단백질 : 보체(complement), 사이토카인(cytokine)

보체는 간단히 말해 항원의 인식을 도와주는 것이고, 사이토카인은 면역에 관계한 신호 물질이라고 생각하시면 됩니다.

알기 쉽게 표현하자면 우리 나라의 휴전선, 그리고 비무장 지대의 지뢰, 산이나 강, 성이나 요새 등과 비교할 수 있습니다.




■ 적응 면역 (adaptive immunity)
적응 면역은 후천 면역 또는 획득 면역(acquired immunity)라고도 하며 항원에 특이적으로 반응하는 특이적 면역(specific immunity)입니다.
 - 항원에 의해 유도
   : 면역 세포들의 활성
 - 특이적 면역(specific immunity)
   : 특정한 항원과 반응 - 항원수용체(antigen receptor)
 - 기억(memory)
   : 항원의 유입 횟수 증가 → 반응 커짐

적응 면역에 대해서는 조금더 설명이 필요하기 때문에 다음 포스트에서 다루겠습니다.
대략 어느 정도 비교해보자면.... 각자 맡은 역할이 다른 군인 개개인으로 비유할 수 있겠네요.
현빈 같이 아직 군인이 아닌 사람이 훈련소에서 적(항원)과 아군(자신)를 구분하고 또 그 적과 싸우는 훈련을 받아서 그 적이 침입했을 때 그 특정한 적에게만 공격해서 우리 나라를 지키는 것과 유사하다고 할 수 있습니다.

이렇게 훈련병이 훈련을 받는 것 처럼 시간이 걸리기 때문에 적응 면역 반응은 선천 면역 반응 보다 느리게 일어납니다.

의공학에서 무시할 수 없는 분야 중 하나인 면역학(Immunology)에 대해서 공부한 내용을 포스팅합니다.
면역에 대해 공부하면서 생명의 탄생도 기적이지만, 생명의 유지도 정말 기적 같다는 생각이 들었습니다. 그리고 우리 사회에 일어나는 많은 일들을 면역으로 비유할 수도 있겠다는 생각도 했습니다.
또 면역에 대한 몇가지 잘 못된 상식을 바르게 이해할 수 있는 기회가 되었습니다.
오늘은 간단히 면역에 대해 이야기 하겠습니다.

먼저 면역이 어떤 기능을 하는지 알아보겠습니다.

■ 질병으로부터 숙주를 보호(특히 감염성)

   세균이나 바이러스 같은 미생물의 감염으로부터 우리를 보호합니다.

■ 외부의 물질과 반응, 외부 물질 제거.

   화학 물질(꽃가루 등등)이나 이식된 세포나 조직 등과 반응 합니다.


■ 신체 내부의 문제 해결

   우리 몸의 죽은 세포를 제거하고, 종양 세포도 제거합니다.

위에 열거한 것들이 면역의 기본적인 기능이 되겠습니다. 우리가 잘 알고 있듯이 외부의 미생물의 침입을 막는 것에서부터 우리 몸속의 문제를 해결하는 것 까지 면역의 기능은 다양합니다. 외부의 물질에 대한 반응이 군대의 역할이라면, 내부의 문제를 해결하는 반응은 경찰의 역할 정도로 이해하면 쉽습니다.



(그림의 시위장면과 사격장면은 면역 반응에 대한 이해를 돕기위한 이외의 목적은 없습니다. 특정 정치가의 이름이 보여서요 ㅎㅎ;)
그럼 이런 면역 반을을 일으키는 원인 물질(항원)에는 어떤 것들이 있을까요?

■ 항원(Antigen)

   - 항체(Antibody)와 반응하는 모든 물질(항체는 면역반응의 결과물입니다.)
 

   - 면역세포와 반응하는 모든 물질


   - 외부물질의 대부분

   - 자신의 물질 (자가항원)


우리를 구성하는 요소를 제외한 거의 모든 물질이 항원이 될 수 있습니다 심지어는 우리 몸을 구성하는 물질 조차도 항원으로 작용하기도 합니다. 그리고 우리 몸을 지키기 위한 면역 반응이 때때로 우리의 건강에 불리하게 나타나기도 합니다.


■ 자신에게 불리하게 나타나는 면역반응

   - 염증반응(Inflammation)
     면역 반응이 일어나는 분위에 면역 물질들이 많이 모이면서 부어오르고 열이 나며 통증을 느끼는 등의 증상이 나타납니다.

   - 과민반응(Hypersensitivity)
     외부 물질에 대해 과민 반응하여 재채기 같은 반응이 일어납니다. 또 다른 예로는 아낙필락시 쇼크 등이 있습니다.

   - 자가면역질환(Autoimmune disease)
     자기 자신의 세포나 물질에 반응하여 나타나는 질환으로 대표적으로 루푸스가 있습니다.

   - 이식 거부(transplantation rejection)
     이식된 조직에 대한 거부 반응으로 그 조직이 괴사 합니다.

우리 몸을 지키기 위한 면역 반응이 심각하게 일어나는 경우 우리 몸은 마치 도시가 전쟁을 겪은 것처럼 폐허가 되어버립니다. 전신에 염증 반응을 일으키면서 신체의 기능을 할 수 없게 되는 것이죠. 패혈증(sepsis)이 그 예가 될 수 있겠네요.

오늘은 여기까지 입니다. 면역은 우리의 생명을 유지하기 위해 꼭 필요한 것이지만 그 것이 과도하게 반응 했을 때에는 오히려 우리 몸을 상하게 하거나 심하면 생명을 위협할 수도 있다는 것 까지 이해하시면 되겠습니다^^ 면역에 대한 자세한 내용은 차차 채워 가도록 하겠습니다.