세포는 어떻게 인식하는가? (<세포전쟁>, 38)
마트나 사람이 많은 곳에서 간혹 입이나 코를 통해 이물질이 몸에 들어온 것을 느꼈던 적이 있다. 어떤 때는 열이 나기도 하면서 몸에서 여러 가지 증상이 나타난다. 일종의 면역반응이 일어나고 있는 것이다. 단순한 동물일수록 면역체계 또한 단순하겠지만, 고등동물인 인간의 면역체계는 세포들이 서로 의사소통과 신호교환을 하면서 경이로운 일들이 펼쳐진다. 우리 몸은 외부에서 침입한 병원균이나 이물질, 바이러스 등에 저항하여 이겨낼 수 있도록 방어하는 세포가 있어서 면역력을 조절하거나 균을 직접 잡아먹기도 하는데, 이를 면역세포라고 한다. 면역은 인간 생명의 핵심적인 것으로써 항원(antigen)과 항체(antibody) 반응이 있다. 항원은 비자기 물질이라고도 하며 내 것이 아닌 것이다. 항체를 만들게 하는 병원균, 바이러스, 꽃가루처럼 이물질이라고 하면 이해가 쉬울듯하다. 항체는 항원에 대항하는 물질이다. 항체는 항원의 일부분에 꼭 맞도록 만들어져 항원-항체 복합체로 결합하게 된다. 즉 항원은 불활성화되고 제어되어 질병이 생기는 것을 막을 수 있다. 이러한 면역반응에는 고등동물의 면역세포의 항원특이적인 반응과 항원 비특이적인 반응 두가지가 있다. 항원 특이적 반응은 세포독성 T 세포에 의해서 일어난다. 비특이적 반응은 자연살생세포(Natural Killer Cell, NK세포)에 의해서 일어난다. 항원 특이적 면역반응에는 체액성 면역반응과 세포중재 면역반응이 있다. “면역반응 중에서 항체와 항원 사이의 복잡한 반응을 체액성 면역반응(humoral immune response)이라 한다...이외에도 감염세포를 죽여 병원균을 파괴시키는 세포중재 면역반응(cell-mediated immune response)이 있다. 이 두 종류의 적응면역반응의 핵심적 특징은 항원을 정확히 인식한다는 것이다. 그리고 일단 한번 인식하고 반응했던 항원을 기억하게 되므로 2차 침입시에 아주 빨리 반응할 수 있다.” (38)
체내로 항원이 들어오면 대식세포에 의해 잡아먹히게 된다. 대식세포는 그것을 분해하여 작은 조각으로 만든다. 일부 항원조각은 항원 표출 세포 내에 모여지면서 인체 백혈구 항원 (HLA) 분자와 결합 한 우 항원 조직을 품은 HLA 분자는 세포 표면으로 이동한다. T세로 수용체는 HLA분자에 붙어 이로부터 표출 될 경우 항원 조직을 발견할 수 있다. T세포 수용체는 항원 조직을 표출하는 HLA 분자의 일부분에 붙어 이에 자물쇠의 열쇠마냥 맞추어지게 된다. 이후 T 세포는 활성화되고 항원을 갖춘 침입자와 싸우기 시작한다. 면역반응의 무기들인 항체들은 B세포가 만들어낸다. B세포가 처음 형성되어 아직 항원을 만나지 않아 면역반응에 참가하지 않은 것을 휴지기세포라 부른다. B세포는 항체를 생성하고 분비하여 감염에 대항하는 세포와 감염물질인 항원을 기억하는 세포로 나누어진다. B세포는 T세포와는 다르게 작용한다. B세포는 어떤 항체를 만들지를 광고라도 하듯이, 표면 수용체로서 세포막에 그 항체의 일부를 지닌다. B세포들은 특별한 항원 각각에 결합할 수 있는 항체를 각각 만들 것이다. 그래서 몸으로 들어오거나 혈액에 있는 항원성 입자들은 즉각적으로 B세포에 결합할 수 있게 된다. B세포는 보통 미성숙한 형태(naive Bcell)이고, 형질세포(plasma cell)라 불리는 성숙한 형태가 되면 다량의 항체, 즉 면역글로불린을 분비한다. 사람의 항체는 모두 하나의 거대한 면역글로불린(Ig) 계보에 속하며, 크게 다섯 종류로 분류된다. 이들은 IgM, IgG, IgA, IgD, IgE이다. 처음에는 각 B세포가 모두 똑같으며, 세포표면에 한 종류의 면역글로불린을 가지고 있다. 휴지기세포들인지, 활성화된 세포들인지, 혹은 기억B세포들인지에 따라 반응이 달라진다. 따라서 이들 세포의 개별 항원에 대한 반응유형 속도가 항상 같지는 않다. 기억세포들의 반응이 항상 가장 빠르며, 약 3〜4일 만에 항체가 가장 많이 분비된다. 우리 몸의 작은 세포들은 무수한 전쟁을 치루는데 있어서 다양한 무기 개발과 소통을 한다.
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