꼬슬꼬슬 Convergence !!

  흉선(thymus, 가슴샘)은 목뼈 앞(심장의 대혈관 앞 쪽)에 있는 두개의 잎(lobe) 모양(삼각형 모양)의 기관으로 각각의 잎은 작은 잎인 소옆(lobule)으로 구성돼 있습니다. 각각의 소엽은 피질(cortex)과 수질(medulla)로 구성되어 있습니다. 

  이 흉선은 면역 세포 중 T cell을 생산하는 기관입니다.

  피질에는 많은 수의 림프구들이 있고 수질에는 적은 수의 림프구가 있습니다. 이 림프구들은 T 림프구로 분화 중인 전구세포인 흉선세포(thymocytes, T cell precursor)들입니다.

  흉선의 나머지는 상피세포(epithelial cell)와 대식세포(macrophage), 수지상세포(dendritic cell)로 구성되어 있습니다. 이 세포들은 thymocyte에 MHC(Major Histocompatibility Complex, HLA)를 보여줘서 숙주의 T 림프구 repertorie를 결정하는데 관여하고 T림프구 전구 세포의 성장에 필요한 인자를 제공합니다. 그러니깐 세포 표면에 있는 피아를 구분하는 어떤 표지를 인식하는 훈련을 받는 것입니다. (MHC에 대해서는 나중에 자세히 다룹니다.)

  골수에서 유래된 전구 세포는 흉선의 소엽 피질의 정맥을 통해 흉선 안으로 들어가고 이렇게 피질로 들어온 흉선세포(thymocyte)는 수질로 이동하는 동안 흉선을 구성하는 다른 세포들과 접촉을 통해 말초에서 상호작용할 세포들이 가지고 있는 MHC에 대하여 배우게 됩니다.  이 과정에서 자신의 MHC를 인식하여 면역 반응을 하거나 남의 MHC를 잘 인식 하지 못하는 thymocyte들은 모두 죽게되고 나머지(대략 50x10^6개 중 1x10^6개)만 살아남아서 성숙된 T 림프구가 됩니다. 이렇게 외부의 항원만 인식하는 성숙된 T 림프구는 말초 혈액으로 방출되게 됩니다. MHC를 보여주는 것을 MHC presentation 이라 하고, 이 전 과정을 thymus education 이라고 합니다.

  위에도 잠깐 언급했지만 이 과정은  아군과 적군을 구별하는 방법을 배운다고 생각하시면 되겠습니다. 아군을 적으로 인식하거나 적을 아군으로 인식하는 병사는 전장에서 제 기능을 할 수 없으니 사라져야하겠죠. 명확한 비유는 아니지만 말초에서 활동중인 T cell은 낙오하지 않고 고도의 훈련(교육)을 받은 정예 병사라고 생각하시면 쉽겠네요.

  

  위와 같은 과정 상에 이상이 생기면 자가면역질환(autoimmune disease) 같은 문제를 일으킬 수 있습니다.

  나이가 들면 점점 흉선이 작아져 거의 확인이 어렵지만 여전히 T림프구의 성숙 장소의 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.

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.