우리 몸은 매일 수많은 병원균들로부터 공격받고 있습니다. 바이러스, 박테리아, 기생충 등 다양한 미생물들이 우리 몸에 침입하여 감염이나 질병을 일으킬 수 있습니다. 하지만 우리는 그렇게 쉽게 아프지 않습니다. 그 이유는 우리 몸 안에 면역 시스템이라는 강력한 방어 체계가 있기 때문입니다.
면역 시스템은 우리 몸의 건강을 지켜주는 역할을 합니다. 면역 시스템은 자신과 자신이 아닌 것을 구별하여 외부로부터 침입한 병원균들을 인식하고 제거합니다. 또한 한 번 겪은 병원균에 대해 기억하여 다시 만났을 때 더 빠르고 강하게 반응합니다. 이렇게 면역 시스템은 우리 몸을 보호하고 치료하는 데 필수적인 역할을 합니다. 그렇다면 우리 몸의 세포는 어떻게 면역 시스템과 협력하여 병원균을 막고 치료할까요? 이 글에서는 우리 몸의 세포가 면역 시스템과 협력하는 세 가지 방법에 대해 알아보겠습니다.
１. 선천 면역에서 세포가 병원균을 인식하고 제거하는 방법
선천 면역은 우리가 태어날 때부터 가지고 있는 면역입니다. 선천 면역을 병원균들이 보이는 일반적인 분자 패턴을 인식하면 자동으로 작동하는 비특이적인 방어 작용입니다. 선천 면역은 피부나 점막과 같은 물리적인 장벽과 함께 다양한 종류의 백혈구들로 이루어져 있습니다. 백혈구 중에서도 선천 면역에 관여하는 주요한 세포들은 대식세포, 호중구, 자연살해세포, 적혈구, 수지상세포 등이 있습니다. 이들 세포들은 병원균을 인식하고 제거하기 위해 다음과 같은 방법을 사용합니다.
● 대식세포
대식세포는 이름 그대로 병원균을 대식하는 세포입니다. 대식세포는 표면에 톨라이크 수용체라는 단백질을 가지고 있습니다. 톨라이크 수용체는 병원균의 분자 패턴을 인식하고, 대식세포에 신호를 보냅니다. 그러면 대식세포는 병원균을 포위하고, 소화 효소를 분비하여 분해합니다.
● 호중구
호중구는 가장 흔한 백혈구 중 하나로 혈액 속에 많이 존재합니다. 호중구는 염증 반응이 일어날 때 혈관 벽을 통화하여 감염 부위로 이동합니다. 호중구는 대식세포와 비슷하게 병원균을 포위하고 소화합니다. 또한 호중구는 네 티로신과 같은 항균 물질을 분비하여 병원균의 증식을 억제합니다.
● 자연살해세포
자연살해세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 죽이는 역할을 합니다. 자연살해세포는 감연된 세포나 암세포의 표면에 있는 단백질을 인식하고, 공격 신호를 받습니다. 그러면 자연살해세포는 감연된 세포나 암세포에 접근하여 공격 단백질인 퍼포린과 그란자임을 분비합니다. 퍼포린은 감염된 세포나 암세포의 막에 구멍을 뚫고, 그란자임은 구멍을 통해 들어가서 감염된 세포나 암세포를 죽입니다.
● 수지상세포
수지상 세포는 피부나 점막과 같은 장벽 조직에 존재하는 세포로, 병원균이 침입하면 가장 먼저 만나게 되는 세포입니다. 수지상세포는 병원균을 인식하고 식세포 작용을 통해 제거합니다. 또한 수지상세포는 자신의 표면에 병원균의 일부를 붙여서 후천 면역에 관여하는 T세포나 B세포에게 전달합니다. 이를 항원 제시라고 합니다.
２. 후천 면역에서 세포가 항체를 생성하고 기억하는 방법
후천 면역은 우리가 감연이나 예방 접종 등을 통해 얻는 면역입니다. 후천 면역은 병원균의 특정한 분자 패턴을 인식하고, 항체라는 단백질을 생성하여 병원균을 무력화시키는 특이적인 방어 작용입니다. 후천 면역은 B세포와 T세포라는 두 가지 종류의 백혈구로 이루어져 있습니다. B세포와 T세포는 병원균이 침입하면 다음과 같은 방법으로 항체를 생성하고 기억합니다.
● B세포
B세포는 표면에 항원 수용체라는 단백질을 가지고 있습니다. 항원 수용체는 병원균의 특정한 부분인 항원과 결합할 수 있습니다. B세포가 항원과 결합하면 활성화되고, 분열하여 플라스마 세포와 기억 B세포로 나뉩니다. 플라스마 세포는 항원과 동일한 구조를 가진 항체를 대량으로 분비하여 병원균을 중화하거나 제거에 도움을 줍니다. 기억 B세포는 체내에 장기간 남아서 같은 항원이 다시 침입하면 빠르게 반응하여 항체를 생성합니다.
● T세포
T세포도 표면에 항원 수용체를 가지고 있지만, B세포와 달리 자유로운 항원과 결합할 수 없습니다. T세포는 대식세포나 감연된 세포가 소화한 항원을 제시하는 주요 조형항원 단백질과 결합할 수 있습니다. T세포가 주요 조형항원 단백질과 결합하면 활성화되고, 분열하여 효소 T세포와 보조 T세포, 기억 T세포로 나뉩니다. 효소 T세포는 감염된 세포나 암세포를 인식하고 죽입니다. 기억 T세포는 체내에 장기간 남아서 같은 항원이 다시 침입하면 빠르게 반응하여 효소 T세포나 보조 T세포를 생성합니다.
３. 염증에서 세포가 병원균을 격리하고 치료하는 방법
염증은 면역 반응의 일종으로, 감염이나 손상이 일어난 부위에 혈액과 면역 세포가 유입되는 현상입니다. 염증은 병원균을 격리하고 치료하기 위해 다음과 같은 방법을 사용합니다.
● 혈관 확장과 증가된 혈관 투과성
감염이나 손상이 일어난 부위에는 사이토카인이나 히스타민과 같은 화학 물질이 방출됩니다. 이 물질들은 혈관을 확장시키고, 혈관 벽의 틈을 넓힙니다. 이로 인해 혈액의 유속이 느려지고, 백혈구와 혈장이 혈관 밖으로 샙니다. 이는 감염 부위에 더 많은 면역 세포와 영양분을 공급하고, 병원균의 확산을 막습니다.
● 백혈구의 유입과 활성화
혈관 밖으로 샌 백혈구들은 케모카인이라는 화학 물질에 의해 감염 부위로 유인됩니다. 백혈구들은 감염 부위에서 병원균을 인식하고, 대식하거나 항체를 생성하거나 사이토카인을 분비합니다. 이는 병원균을 제거하고, 면역 반응을 증폭시킵니다.
● 결막 조직의 형성과 치유
감염이나 손상이 심한 경우에는 결막 조직이라는 새로운 조직이 형성됩니다. 결막 조직은 섬유아세포와 콜라겐으로 이루어져 있으며, 감염 부위를 격리하고 보호합니다. 결막 조식은 일시적인 것으로, 감염이나 손상이 치유되면 원래의 조직으로 대체됩니다.
4. 마치며
이상으로 우리 몸의 세포가 면역 시스템과 협력하는 세 가지 방법에 대해 알아보았습니다. 세포들은 선천 면역에서 병원균을 인식하고 제거하고, 후천 면역에서 항체를 생성하고 기억하고, 염증에서 병원균을 격리하고 치료하는 방법을 사용합니다. 이 방법들을 통해 우리 몸의 세포는 면역 시스템과 함께 병원균에 대항할 수 있습니다. 이렇게 면역 시스템은 우리 몸의 건강을 든든하게 지켜주는 중요한 역할을 합니다. 면역 시스템의 기능이 저하되거나 과잉되면 다양한 질병에 노출될 수 있습니다. 여러분의 건강한 삶에 도움이 되는 유익한 정보가 되길 바랍니다. 감사합니다.