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Immunocyte 정상 미생물군의 역할과 면역
2013-10-01 11:30:38

선천면역과 적응면역 중에서 ?사람 몸의 표면에 도달한 병원체가 몸 안으로 들어가려고 할 때 제일 먼저 만나는 것은 선천면역이다. 선천면역의 내용을 얘기할 때 1차 방어선과 2차 방어선으로 나누어 설명하고자 한다.

이렇게 나누는 것은 개념적으로 딱부러지고 깨끗하게 나뉘어지는 것은 아니어서 인위적인 느낌이 있지만, 복잡한 면역계의 다양한 요소들을 정리해보는 데는 어느 정도 도움이 되는 것이 사실이다.

 

먼저 1차 방어선이란 우리 몸의 표면을 덮고 있는 피부와 점막의 해부학적 생리적 장벽을 통틀어서 말한다.

이것의 주 역할은 병원체가 피부와 점막 이상으로 사람 몸 안으로 진입하는 것을 막는 것이다. 1차 방어선은 대체로 침입자를 적극적으로 인식하고 거기에 반응하여 작동한다기 보다는, 언제나 '거기에 있어' 침입자가 접근하면 자연히 장애물로 작용하게 되는 그런 장치들이다. 그런 의미에서 1차 방어선은 좀 더 엄격한 의미-우리 몸이 뭔가 외부적인 것을 알아보고 거기에 반응하는-에서의 면역시스템에 포함되지 않는 것으로 볼 수도 있다. 그리고 여기에는 물리적 요소와 화학적 요소가 밀접하게 짜맞추어져서 함께 작용한다.

 

피부는 사람의 수준에서 보면 아주 얇은 막 정도에 지나지 않아 그것이 외부에서 침입하는 병원체에 대해서 얼마나 우리를 보호해 줄 수 있겠나하고 생각이 들기 쉽다. 피부는 바깥쪽의 외피(epidermis)와 안쪽의 진피(dermis)의 2 층으로 되어 있는데, 외피층은 약 200 마이크론 (0.2 mm) 정도의 두께인데  바깥쪽 절반 정도는 케라틴(keratin)이라는 단백질로 가득 채워진 여러 겹의 죽은 상피세포로 되어있다. 케라틴은 대부분의 미생물들이 분해할 수 없기 때문에 손상되지 않은 피부를 뚫고 침입할 수 있는 세균이나 바이러스는 거의 없다. 또한 피부는 땀으로 분비된 염분이 농축되어 있고, 대개의 경우 수분이 거의 없는 건조한 상태이며, 여러가지 항미생물성 물질을 함유하고 있다.

 

주요 점막으로는 호흡기, 소화관, 비뇨생식관 등의 안쪽 표면(환경에 노출되어 있는 쪽)을 들 수 있는데 이들은 항상 점액으로 덮여있으며 여기에도 역시 여러가지 항미생물성 물질이 포함되어 있다. 가장 대표적인 것은 리조자임(lysozyme)인데 이 효소는 세균의 공통적인 세포벽 성분인 펩티도글리칸을 가수분해시킬 수 있는 물질이다. 소화관과 요도관은 액체가 계속 안쪽 표면을 씻어내리며 또한 연동운동을 통해 바깥쪽으로 계속 기계적으로 밀어내기 때문에 여간 단단히 붙어있는 미생물이 아니면 쫓겨나게 된다. 소화관으로 진입하려고 하는 미생물들에게 특히 효과적인 장벽으로 위를 들 수 있다. 여기서 위산 즉 염산은 음식이나 물을 통하여 위로 들어간 대부분의 미생물을 죽인다.  점막의 표면을 병원체의 침입으로부터 보호하는 중요한 물리적 장치로서 분비액을 만들어 내보내어 표면을 계속 씻어내는 방법을 눈과 입에서 볼 수 있다. 눈에서는 각 눈알이 박혀있는 곳의 윗쪽 바깥쪽으로 눈물샘이 있어 눈물을 만들어낸다. 눈물은 위 눈꺼풀 아래를 통과하여 코 위에 있는 눈물구멍으로 빠져 코로 들어간다. 눈을 깜박일 때 눈물이 눈동자 표면 전체를 적시고 씻는 작용을 한다. 이러한 작용 때문에 미생물이 눈 표면의 결막에 자리잡고 자라지 못하게 된다. 입안에서도 침샘에서 만들어져 분비된 침이 비슷한 방식으로 작용한다. 구강 표면과 치아의 표면에 미생물이 자리잡는 것을 막는 작용을 한다.

 

사람 몸의 1차 방어선이라고 할 수 있는 피부와 점막, 또 연관되어 있는 물리적 화학적 방어장치들이 왜 난공불락의 성벽과 같이 견고한지를  이해할 수 있을 것이다. 그리고 그 성벽은 단순한 물리적 장애물로만 버티고 있는 것이 아니라, 화살을 쏘아대고 뜨거운 물을 성벽 아래로 부어대며, 적을 향해 돌덩어리들을 쏘아대는 영화의 장면을 연상케 하는 그러한 성벽이라고 할 수 있다.

 

정상미생물군의 역할

우리 몸의 표면에 정상적으로 살고있는 정상미생물군은 보통 면역계의 일부로 보지는 않는다. 그러나 이들은 우리 몸에 병원체가 침입하는데 상당한 장애물로 작용함으로써 우리 몸을 보호하는 역할을 한다는 것은 다 인정하는 사실이다. 미생물이야기 003에서 정상미생물군과 숙주와의 관계에서도 잠깐 얘기했지만, 이들은 우리 몸의 표면에 살면서 외부의 미생물이 침입할 때 사용할 수 있는 영양분에 대하여 경쟁자의 역할을 함으로써 외부 미생물이 정착하기 어렵게 만들 수 있다. 이들은 또 외부 미생물에게 해로운 물질을 만들어 분비할 수도 있고, 그들이 생존하기 어려운 환경을 만들 수도 있다. 예를 들면, 대장균은 대장에서 박테리오신이라는 단백질을 만들어 분비함으로써 살모넬라(Salmonella)나 시겔라(Shigella)와 같은 다른 병원성 대장균류의 세균을 죽일 수 있으며, 여성의 질에 살고 있는 유산균류는 산을 생산하여 질 점막의 pH를 산성으로 만들어 질염을 일으킬 수 있는 칸디다 알비칸스Candida albicans와 같은 병원성 효모가 자라는 것을 막을 수 있다. 이런 점에서 정상미생물군은 외부에서 침입하는 병원체로부터 우리 몸을 보호하는데 도움을 주는 1차 방어선의 역할을 한다.

 

그러나 이들은 우리 몸의 면역이 약해지거나 하면 우리에게 기회적 병원체로 작용할 수 있다는 점도 알아야 한다. 




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