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미생물이야기 면역을 구성하는 분자, 세포 및 조직에 대해 살펴보자.
2013-08-08 17:26:33
이엠생명과학연구원

면역을 구성하는 분자, 세포 및 조직


1) 항원 (antigen)과 항체 (antibody)

        일반적으로 항원은 항체와 결합하는 물질로서, 항체의 생산을 유도하는 물질로 알려져 있다. 그러나 어떤 항원은 항체가 아닌 다른 종류의 면역반응과도 반응을 하기도 한다.  예를 들어 T 림프구와 반응하는 물질도 항원이라고 부른다.  원칙적으로 단백질, 지방, 핵산, 탄수화물 그리고 수많은 화학물질등 거의 모든 물질이 항원이 될 수 있으며, 이런 모든 종류의 항원에 대하여 항체가 만들어질 수 있다.   그러나, 모든 종류의 항원이 언제나 스스로 면역반응을 유도할 수 있는 것은 아니다. 일부의 항원은 항체와 결합할 수는 있지만, 그 항원 자체만 가지고는 스스로 항체 생산을 유도할 수가 없는 경우도 있다.  

        항체 (antibody)는 항원과 결합하는 단백질을 말하며, 주로 혈액에 많이 존재하고, 체액이나 조직에도 존재하며, 심지어 조직 밖으로 분비되기도 한다. 항체는 원래 B 림프구의 표면에 있던 면역글로부린 (immunoglobulin, Ig)이며, B 림프구에서 항원수용체의 기능을 하는 단백질이다. B 림프구 표면에 있던 면역글로부린이 항원의 자극으로 인하여 세포 밖으로 분비된 형태를 항체라고 부른다. B 림프구의 표면에 있는 면역글로부린은 B 림프구 클론마다 한 가지 종류 밖에 가지고 있지 않기 때문에, 특정한 항원에 의하여 일부의 B 림프구 클론들만이 선택적으로 활성화되어 항체가 만들어진다.  항체는 단지 항원과 결합하기만 하며, 그 결과 항원의 작용을 무력화시켜,  항원의 감염성이나 독성을 중화시킬 수 있다 (neutralization).  항체는 또한 효과적으로 다른 세포나 다른 단백질들을 활성화시킬 수 있는 데, 그 결과 항체와 결합되어 있는 항원이 제거되도록 만들 수 있다.

 

 

 

2) 사이토카인 (cytokine)과 보체 (complement)

        면역반응의 진행에는 세포와 세포사이의 상호작용이 매우 중요하다.   예를 들어 대식세포가 항원을 T 림프구에 보여준다든지, T 림프구가 B림프구에 도움을 준다든지 하는 모든 과정에 세포들 간의 직접적인 접촉이 필요하다.  세포들의 상호작용에는 세포간의 직접적인 접촉 외에도, 면역세포들이 만들어서 분비한 특별한 단백질들에 의해서도 나타날 수 있는 것으로 확인되었다. 이러한 단백질들은 호르몬처럼 자신이나 다른 세포에 작용하여 세포의 성질을 변하게 만들기 때문에 사이토카인 (cytokine) 또는 림포카인 (lymphokine)이라고 부른다.  

 

        보체 (complement)는 혈액 중에 녹아 있는 단백질들로서, 항체가 결합된 미생물을 죽이는 단백질로 처음에 확인되어, 항체의 기능을 보충해주는 단백질, 즉 보체라는 이름을 얻게 되었다.  보체는 활성이 없는 전구체 상태로 존재하는 여러 가지의 단백질들의 모임인데, 이들은 미생물의 어떤 구조에 의해 활성화되기도 하며, 항원과 결합된 항체에 의해서도 활성화되어, 항원을 제거하는 역할을 한다.    

 

 

 

3) 면역세포

        면역세포는 일반적으로 백혈구라고 부르는 세포로서, 혈액에도 존재하며, 조직에도 존재한다.  림프구 (lymphocytes)면역반응을 결정짓는 가장 중요한 세포들로서, B 림프구, T 림프구, 자연살해세포등 세 가지 그룹이 있다.  이들은 모두 골수 (bone marrow)의 전구세포 (stem cell)부터 분화 성숙되어 만들어지며, 일정기간 활동한 후 없어지고 다시 만들어지는 세포들이다.   B 림프구는 항원과 반응하여 항체를 만드는 세포이고, T 림프구는 다른 면역세포와 작용하여 면역반응을 조절하거나 직접 다른 세포를 죽이는 세포들이고 자연살해세포 (NK cell)은 자연면역반응에서 세포를 죽이는 역할을 수행하는 세포이다.

        림프구를 도와 면역반응이 효과적으로 일어나도록 도와주는 세포 통틀어 보조세포 (accessory cells)라고 하는 데, 여기에는 단핵식균세포 (mononuclear phagocytic cells)와 과립구 (granulocytes)를 들 수 있다.  단핵식균세포들은 자연면역반응에서 침입한 미생물을 식균작용으로 죽이는 기능을 하기 때문에 일차적인 방어체계를 형성한다. 과립구(granulocytes)는 혈액에 존재하는 백혈구 (leukocytes)로서 세포질에 많은 과립성 입자를 가지고 있다.  이들 세포들은 염색약에 염색되는 성질에 따라 호중구 (neutrophil)나 호염구 (basophil) 또는 호산구 (eosinophil)로 나뉘어 진다.  이들은 식균작용이 있으며, 염증반응이나 알러지 (allergy) 반응에서 중요한 역할을 한다.  그 외에 mast cell (비만세포), dendritic cell (수지상세포), platelet (혈소판) 등도 면역반응에서 중요한 역할을 하는 세포들이다.  




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