면역세포의 종류; 우리몸을지키는군대, 면역시스템에는 어떤 세포들이 있을까요?

면역세포 종류

면역 세포들은 어디에서 생겨나고 분포 되어 있을까요?

면역 기능을 담당하는 세포들은 특정 기관에서 생성되어 분화 과정을 거쳐 신체의 각 장기로 이동하여 그 역할을 담당합니다.

 

면역 장기는 주 면역장기 (primary lymphoid organ)과 보조 면역장기 (secondary lymphoid organ)로 나눠지는데, 주 면역장기에서는 주로 면역 세포가 만들어 지거나 분화됩니다.

 

이렇게 생성된 대부분의 면역세포들이 이동하여 머물러 있는 장소가 보조 면역장기입니다.

 

주 면역장기로는 B 세포 및 T 세포가 만들어 지는 골수 (bone marrow)와 T 세포 의 분화가 일어나는 흉선 (thymus)가 있으며, 보조 면역장기로는 감염 초기에 신속히 반응하기 위하여 몸 구석 구석에 위치해 있는 각종 림프절 (lymph nodes)이 있습니다.

 

즉, 비장 (spleen), 편도선 (tonsils), 인두편도선 (adenoids), 페이어스패치 (Peyer's patches), 맹장 (Appendix) 등이 보조 면역장기에 속합니다.

 

모든 면역세포들은 골수에 있는 조혈모세포 (hematopoietic stem cell)로부 터 분화하여 크게 림포이드계열 전구세포 (lymhoid progenitor cells)와 미엘로이드계열 전구세포 (myeloid progenitor cells)가 됩니다.

 

림포이드계열 전구세포는 다시 분화하여 후천면역을 담당하는 T 세포 및 B 세포 등이 되며, 미엘로이드계열 전구세 포는 분화하여 대식세포 (macrophage), 호산구 (eosinophil), 호중구 (basophil), 호염기구 (basophil), 과립거대핵세포 (megakaryocyte), 적 혈구 (erythrocyte) 등이 됩니다.

대표적인 면역세포는 어떤 기능을 할까요?

○ 수지상세포

- 나뭇가지 모양의 덴드라이트(dendrite)가 잘 발달되어 있는 항원제시세포로 1973년 칸(Zanvil A. Cohn)과 슈타인만(Ralph M. Steinman)에 의해 면역 보조 기능이 밝혀졌습니다. 

- 수지상세포는 피부, 위나 장 점막조직, 혈액 등 모든 조직에서 소량 존재하며, 내재면역반응과 적응면역반응을 모두 유도할 수 있는 전문적인 항원제시세포로 면역시스템의 중추적 역할을 수행하는 것으로 알려져 있습니다.

 

- 수지상세포는 외래미생물, 병원체 및 항원 단백질 등을 찾아 흡입한 후 항원 정보를 세포 표면에 제시하고 T세포와 B세포가 모여 있는 림프절로 이동하여 항원 정보를 전달합니다.

 

- 수지상세포로부터 항원 정보를 전달받은 T세포와 B 세포는 항원 특이적 면역반응을 활성화하거나 억제하여 체내 면역반응을 조절합니다.

- 따라서 수지상세포가 정상 기능을 하지 못할 경우, 당뇨병, 류마티스 관절염, 알러지성 과민반응 등의 자가면역질환 뿐 아니라 암, 감염성 질환등이 발생하게 됩니다.

 

○ T세포

- 후천면역에 관여하는 가장 대표적인 세포는 T세포(T cell)입니다.

 

- 림프구의 일종인 T세포는 골수에서 태어나지만 흉선(가슴샘 Thymus)으로 가서 성숙되기 때문에 T세포라는 이름이 붙었졌습니다. 미성숙 T세포는 흉선에서 혹독한 항원 인식 시험을 치르게됩니다. 

 

- 시험에 통과한 T세포는 크게 도움T세포, 세포독성 T세포, 조절T세포, 기억T세포 등으로 나눠집니다.

 

- 도움 T세포(Helper T cell) 보조 T세포라고도 불리지만 후천 면역 시스템에서는 사령관이나 다름없는 중추적인 역할을 맡고 있습니다. 

 

- 도움 T세포는 먼저 대식세포나 수지상세포 같은 항원 제시 세포들을 만나 적의 정보를 얻습니다. 항원 제시 세포들은 잡아먹은 병원균 단백질 조각을 MHC라는 받침대에 얹어놓습니다.

 

- 도움 T세포는 흉선에서 훈련된 대로 수용체를 이용해 받침대와 거기에 올려진 병원균 조각(항원)을 한꺼번에 인식하여 어떤 병원균이 침투했는지를 파악하는 것입니다.

 

- 적의 정체를 알아챈 도움 T세포는 세포전달물질을 방출하여 세포독성 T세포(Killer T cell)를 활성화하여 병원균 제거를 명령한다.

 

- 세포독성 T세포는 감염된 세포를 만나면 수용체로 MHC 받침대에 올려진 항원을 감지해 적이라고 확인하면 퍼포린(Perforin)을 분비해 세포에 구멍을 뚫습니다.

 

- 그 사이로 그랜자임(Granzymes)이라는 가수분해 효소를 들이부어 감염된 세포를 죽이고는 유유히 현장을 떠납니다.

 

- 적과의 전쟁을 벌인 도움 T세포나 세포독성 T세포 중 일부는 적에 대한 정보를 기억한 채 동면에 들어갑니다.

 

- 이를 기억 T세포(Memory T cell)라 하는데 다음에 같은 적군이 쳐들어오면 재빨리 깨어나 갖고 있는 정보를 퍼뜨려 T세포들이 더욱 빠른 속도와 강력한 힘으로 공격을 할 수 있게 돕는역할을 합니다.

 

- 조절 T세포(Regulatory T cell)는 흉선에서의 성숙 과정에서 없애지 못한 자기 인식 T세포가 조직에서 활성화 되지 못하도록 하여 자가면역질환을 억제합니다.

 

- 또한 T세포가 적을 공격하다가 흥분하여 이물질이 아닌 자신과 같은 세포들까지 공격하지 못하도록 조절합니다.

 

- T세포들이 작용하는 면역은 감염된 세포를 독성으로 파괴해 이루어지므로 ‘세포 매개 면역’이라고 부릅니다.

 

○ B세포(B cell)

 

- 이 세포들이 관여하는 면역은 ‘체액성 면역’이라고 부릅니다.

 

- 주로 항체라는 무기를 체액에 퍼뜨리는 방식으로 적을 물리치기 때문입니다.

 

- 골수(Born Marrow)에서 태어나고 성숙해 B 세포라 이름 지어진 이 림프구들은 T세포처럼 한 개 당 단 한 가지 항원을 알아볼 수 있는 수용체를 가지고 있습니다.

 

- B세포가 가진 수용체와 들어맞는 항원을 가진 병원균을 만나면(가지고 있는 수배자 몽타주와 일치하는 놈을 만나면) B세포는 그 병원균을 세포 안으로 끌어들여 잡아먹습니다.

 

- 그리고 다른 항원제시 세포들처럼 MHC 받침대에 항원을 올려 T세포에게 알립니다.

 

- 항원 제시를 받은 도움 T세포는 B세포에게 세포전달물질(사이토카인)을 뿌려 슈퍼세포인 형질 세포(Plasma cell)로 변신하라는 명령을 내립니다.

 

- 명령을 받은 B세포는 둘이 넷이 되고, 넷이 여덟이 되는 식으로 급격히 증식하고 활성화되어 형질 세포가 됩니다. 그리고 가지고 있는 항원 수용체를 엄청나게 많이 복제하여 항체라는 폭탄을 만들어 마구 투하합니다. 

 

- 뿌려진 항체는 바이러스에 달라붙어 세포에 침입하지 못하게 막아 죽게 하거나(중화작용 Neutralization), 박테리아에 달라붙어 대식세포가 더 잘 잡아먹을 수 있게 하거나(옵소닌 작용 Opsonization), 보체(complement)라는 드릴 같은 분자를 활성화 시켜 감염세포에 구멍을 내 터져 죽게 합니다.

 

- T세포와 마찬가지로 B세포도 적군에게 노출되어 활성화된 세포를 일부 저장(기억 B세포 Memory B cell)합니다.

 

- 목적은 마찬가지로 같은 적이 쳐들어왔을 때 정체 파악과 전략 수립 등에 드는 시간을 절약하여 더욱 효과적으로 대응하기 위해서입니다.

 

출처: 한국분자세포생물학회지, 기초과학연구원