건강한 면역 상태란 무엇인가?

건강한 면역 상태란?

인체의 모든 세포는 줄기세포로부터 시작된다. 혈액의 모든 면역 세포들도 줄기세포에서 특정 세포의 형태 및 기능을 갖추기 전 단계의 전구세포(매크로파지)가 된 후 백혈구, 적혈구, 혈소판으로 구분되는 혈구와 B세포, T세포로 분류되는 임파구로 분화한 것이다. 이 중 면역에 관여하는 백혈구는 전구세포였던 매크로파지를 포함하여 과립구, 림프구 3종류인데, 각각 5%, 60%, 35%의 비율일 때가 건강한 면역상태라고 한다. 
       
      

과립 유무에 따른 면역세포의 분류

 

[용어 설명]

• 과립구 : 백혈구 중에서 특수한 과립을 가진 것으로, 과립의 색소에 대한 염색 성질에 따라 호중성구, 호산구, 호염기구로 구별한다. 박테리아 등이 침입하는 경우 균에 구멍을 뚫고 과립을 투입하여 죽인다.
• 단핵구 : 핵이 하나여서 단핵구라고 불린다. 적을 발견하면 식작용을 할 수 있는 백혈구로 혈관에서 발견된다. 단핵구가 조직으로 이동해가면 대식세포가 된다.
• 식작용(phagocytosis) : 단핵구, 호중성구가 이물 혹은 박테리아 등을 발견하면 이를 둘러싸고 체내로 받아들인 후 과립을 분비하여 분해하고, 무해한 상태로 만드는 작용을 말한다. 즉 잡아먹는 작용이다. 호중성구는 잡아먹기만 하고 면역으로 연결하지 않는다. 단핵구와 대식세포는 잡아먹은 후 면역작용으로 연결시키므로 항원전달세포라고도 불린다.

 

백혈구는 세포마다 저마다의 목적과 기능이 다르지만 서로 연합하여 촘촘한 면역 그물을 형성하고 있다. 예를 들면, 과립구는 외부에서 들어온 상대적으로 크기가 큰 이물질(포도구균, 간균, 결핵균 등)의 침입에 대해 인체를 보호한다. 과립구가 활동하는 곳은 누런 고름이나, 농이 배출되며 심하면 조직이 함께 파괴된다.

 

반면, 임파구는 바이러스에 감염된 세포 또는, 수명을 다한 자기 세포 그리고 암세포로 변한 자기 세포를 죽이는 면역작용을 담당한다. 즉, 과립구는 외부로부터 균의 침입을 막는 면역 작용을, 임파구는 내부의 변질된 자기 세포로부터 자신을 지켜내는 면역 작용이 잘 분담되어 있는 것이다.

 

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전 생애를 책임지는 완벽한 면역시스템

1. 선천 면역(비특이 자연면역)

인체의 면역 시스템은 출생 전부터 엄마의 뱃속에서 완벽하게 준비된다. 이를 자연 면역 또는 선천성 면역이라고 하며 불특정한 모든 공격으로부터 자신을 보호하는 면역 작용을 하기 때문에 비특이 면역이라 말하기도 한다. 피부와 호흡기 점막, 내장 기관, 질 점막과 같이 항상 외부로부터 침입을 받을 수 있는 곳들이 대표적 비특이 면역기관이다. 

 

선천성 면역(비특이 자연면역) 세포의 종류 과립구, 혈관내 단핵구 대식 세포 NK 세포 NKT 세포 수지상 세포

 

예를 들면, 혈관에는 과립구와 단핵구가 외부에서 오는 침입자로부터 몸을 방어한다. 이들은 혈관 안을 떠돌다가 음식물과 함께 들어온 병원균 등의 침입자를 발견하면 혈관에서 소화기관의 점막 밖으로 나와 병원균을 모두 잡아먹는다. 만일, 소화 기관의 상피 세포에 상처가 난 후, 그곳으로 병원균이 들어오려고 하면 소화 기관 점막에 있는 수지상 세포들이 그 병원균을 잡아먹는 것이다. 병원균의 일부가 이들을 피해 각 기관으로 이동하더라도 곳곳마다 대식세포들이 지켜서고 있기 때문에 이물질들이 정착할 수 없도록 촘촘한 그물망처럼 관리하고 있다.

 

 

 

대식 세포들은 서로 협력하여 체계적으로 적군들을 물리친다. 자신들이 해결하기 어려우면 주변의 단핵구, 과립구 및 유주성(혈관, 폐포, 복강, 염증 부위 등에 존재) 대식 세포들이 함께 협력하여 이물질을 잡아먹고, 이를 수지상세포를 통해 헬퍼T세포(림프구 종류)에 제시하여 후천 면역으로 연결하기도 한다.

 

한편, 외부 침입자가 바이러스처럼 매우 사이즈가 작거나, 죽은 정상 세포의 사체 처리, 돌연 변이 혹은 암으로 변한 정상세포들의 경우는 NK세포, NKT세포 등이 담당한다. 

피부도 대표적인 비특이 면역 기관이다. 피부가 접하는 모든 환경은 언제나 균들로 넘쳐난다. 따라서 피부의 상피세포에는 랑게르한스 세포라는 골수에서 유래한 수지상세포가 피부 면역을 담당하고 있다. 소화기관 점막의 B세포나 피부의 수지상세포 그리고 각 기관마다 존재하는 대식세포(매크로파지) 등은 항원 전달세포라고 불리기도 한다. 그 이유는 이 면역세포들이 인체의 전 영역에서 헌병, 경찰, 수사관처럼 기능하여 병균, 병든 세포 혹은 암세포 등을 만나면 즉시 공격하고 자신이 발견한 항원을 면역 사령관인 헬퍼 T세포에게 전달 보고하여 인체의 전체 면역시스템이 상황을 인지하도록 매개체 역할을 담당하기 때문이다. 이처럼 인체는 태어나기 전부터 비특이면역이 철저히 준비된다. 

    

자연면역세포들의 역할

 

 

2. 후천 면역 (특이 획득면역)

면역이란 본래 자기와 비자기(자기가 아닌 것)를 구분하여, 비자기를 배척하여 자기를 보호하는 능력을 일컫는다. 신생아는 세상에 나오면 무방비 상태로 온갖 위험 환경에 그대로 노출될 수밖에 없다. 이러한 신생아도 면역력을 갖추게 되는데, 태아 상태에서는 엄마의 태반을 통해, 출생 직후에는 초유 수유를 통해 엄마가 가진 동일한 수준의 면역력을 획득할 수 있게 된다. 태아는 자신이 경험하지 않은 면역력을 엄마의 초유를 통해 얻는 것이다. 

사람은 일생을 걸쳐 새로이 접하게 되는 각종 병원균에 수없이 많이 노출되게 된다. 그러므로 인류에 위험했던 전염병균이 있었다면, 똑같은 위험 상황으로부터 인류를 보호하기 위해 대표적인 전염병균을 약독화하여 예방접종을 하고 있다. 이렇게 약독화시킨 균을 몸에 예방 접종해주면 우리 몸의 면역 시스템은 약해진 균과 싸워 비교적 쉽게 이길 수 있기 때문이다. 비록 약독화한 것이지만 인체의 면역시스템은 이를 항원으로 인식하기 때문에 면역 작용이 일어난다. 이처럼 태어난 후 병원균 등에 노출되어 면역력을 획득한 상태를 후천면역 또는 특이 획득면역이라 한다. 

 

 

후천 면역(특이 획득 면역) 세포의 종류 T세포 B세포 T세포와 B세포는 경험한 항원에 대해 면역 기억세포를 만들어 기억된 항원에만 반응하므로 이를 획득면역이라 한다.

 

항원(병원균 등)에 의해 활성화된 B세포는 효과적인 항체를 대량으로 만들어 공격하면서 한편으로는 기억세포를 만들어 적을 정확히 기억할 수 있도록 한다. 수지상세포에 의해 활성화 된 킬러 T세포와 헬퍼 T세포도 대량의 공격능력을 갖춘 T세포를 만들어낼 뿐 아니라 대량의 기억 세포도 함께 만들어 낸다. 그 이유는 같은 병균이 다시 침입하는 경우 처음보다 더 빠르고 정확하며 효과적으로 대응하기 위한 획득면역시스템을 갖추기 위해서다. 

 

이렇게 한번 경험한 병원균에 대해서는 몸이 평생 그 병원균을 기억하게 되는데 이를 면역기억이라고 말한다. 그러다가 동일한 균이 침범하면 별도의 항원전달세포 등에 의한 활성화 과정이 없어도 이미 만들어 두었던 다수의 기억세포가 이를 즉시 인지하고 바로 효과적인 공격 세포들을 대량 복제해 낼 수 있기 때문에 1차 침입 때와 달리 고생도 덜하고 위험하지도 않게 면역 전쟁을 마무리 지을 수 있게 되는 것이다. 

 

[용어설명]

• 헬퍼T세포 :항원 전달세포로부터 항원이 침입 사실을 보고받은 헬퍼 T세포는 인터루킨이라는 신호 물질(사이토카인)을 온몸의 혈액과 림프액에 뿌려 몸 전체에 분포해있는 면역세포들에게 비상사태를 알리고, 몸에 침입한 항원(병원균)에 대한 현상 수배와 함께 제거 명령을 발령한다. 헬퍼 T세포에 의해 활성화된 활성 B세포 혹은 활성 T세포만이 항원을 효과적으로 제거하기 위해 효과적인 면역세포와 기억 세포를 충분히 복제하고 공격에 나서게 된다. 일단 활성화가 되면 수백~수천 배의 B세포와 T세포 및 기억 세포로의 빠른 분화와 복제가 이루어지기에 면역반응속도는 활성화되기 전과는 비교할 수  없을 정도로 향상된다.