본문내용
1. 면역의 개념
1.1. 면역의 정의
면역이란 "한번 감염병에 걸리면 동일한 감염병에 다시 걸리지 않는 현상"이다. 이는 감염방어면역, 종양면역, 알레르기질환, 자가면역질환, 이식 분야 등에 깊이 관여하고 있다. 현재의 면역 개념은 "생체 내에서 자기(self)와 비자기(non-self)를 구별해서 외부에서 들어온 이물질을 인식하여 제거하는 일련의 반응"을 의미한다. 즉, 면역반응은 항원의 인지단계와 항원을 제거하는 단계로 이루어진다. 면역에 관여하는 기관에는 비장, 흉선, 림프절, 림프조직, 골수 등이 있으며, 면역에 관여하는 세포에는 림프구, 대식세포, 과립구 등이 있다.
1.2. 면역의 기능
면역의 기능은 생체를 외부 병원체로부터 방어하는 것이다. 면역계는 자기와 비자기를 구분하여 병원성 미생물이나 기타 이물질을 인식하고 제거함으로써 생체를 보호한다. 이를 위해 면역계는 다음과 같은 주요 기능을 수행한다.
첫째, 병원체나 이물질을 신속히 탐지하고 격리하여 침입을 막는다. 피부, 점막, 소화기관 등 신체 외부의 물리적 방어벽과 화학적 방어 물질들이 병원체의 침입을 1차적으로 차단한다. 또한 선천면역체계에 속하는 탐식세포와 보체계가 병원체를 직접 제거한다.
둘째, 특이적 면역반응을 통해 병원체를 정확히 인식하고 효과적으로 제거한다. 후천면역체계의 T세포와 B세포는 특정 항원을 인지하여 항체를 생산하거나 감염세포를 직접 공격함으로써 병원체를 제거한다. 이 과정에서 면역학적 기억이 형성되어 재감염 시 신속히 대응할 수 있다.
셋째, 암세포나 변이 세포를 감지하여 제거함으로써 암의 발생을 억제한다. T세포와 NK세포 등은 자기와 비자기를 구분하여 비정상 세포를 공격하는 기능을 한다.
넷째, 이식 장기의 거부반응을 조절하여 이식 성공률을 높인다. T세포와 B세포의 면역반응을 적절히 조절함으로써 이식편-숙주 반응을 억제할 수 있다.
다섯째, 자가면역질환을 예방하고 치료한다. 면역계가 자기 항원을 공격하지 않도록 자기 관용성을 유지하는 것이 중요하며, 이를 위해 T세포와 B세포의 활성을 조절할 수 있다.
이처럼 면역계는 다양한 방식으로 생체를 방어하고 보호하는 핵심적인 역할을 담당한다.
1.3. 면역계의 구성요소
면역계의 구성요소는 다음과 같다"".
면역계는 면역성을 획득하는 데 관여하는 다양한 조직으로 구성되어 있다"". 조혈모 세포로부터 분화된 골수계 전구세포는 단핵구, 큰포식세포, 과립구(호산구, 호염기구, 호중구)로 분화한다"". 또한 림프계 전구세포는 B림프구와 T림프구, NK세포로 분화한다"".
B림프구는 세포 표면에 항원수용체를 발현하여 특정 항원에 반응하며, 항체를 생산하는 형질세포와 기억 B림프구로 분화한다"". T림프구는 항원제시세포가 제시한 항원을 T세포 수용체로 인식하여 활성화되며, 보조 T세포, 세포독성 T세포, 억제 T세포로 분화한다"".
단핵구는 큰포식세포나 수지상세포로 분화하여 항원을 포식하고 T세포에 제시하는 역할을 한다"". 과립구에는 호중구, 호산구, 호염기구가 있으며 각각 탐식작용, 기생충 억제, 알레르기 반응 등의 기능을 담당한다"".
이처럼 면역계는 다양한 세포들이 유기적으로 작용하여 병원체 감염이나 이상세포 증식으로부터 생체를 방어하는 역할을 한다"".
1.4. 면역반응의 유형
1.4.1. 비특이적 면역반응
비특이적 면역반응은 체내에 침입한 병원체를 신속하게 제거하는 선천면역의 기능이다. 이는 감염이 일어나면 단시간에 발동하여 병원체를 제거하는 면역기전으로, 주요한 기능으로는 항균펩티드, 보체, 렉틴에 의한 병원체 제거와 탐식세포의 옵소닌화 활성화를 통한 탐식 및 살균 작용이 있다.
고등생물의 경우 이러한 선천면역이 후천면역을 유도하는데, 대식세포와 수지상세포의 막표면에 존재하는 TLR(toll-like receptor)가 병원체를 인식하고 신호를 전달하여 면역반응을 개시하기 때문이다. 이를 통해 빠른 시간 내에 병원체 침입에 대응할 수 있게 된다.
즉, 비특이적 면역반응은 체내에 침입한 병원체를 신속하게 탐지하고 제거하는 선천면역의 기능이라고 할 수 있다.
1.4.2. 특이적 면역반응
특이적 면역반응은 후천면역의 한 형태로, 미생물에 감염되어 얻어지는 면역이다. 비특이적 면역반응과는 달리 특정 항원에 대한 면역반응이 형성되는 것이 특징이다.
특이적 면역반응은 B림프구와 T림프구가 주된 역할을 한다. B림프구는 항원을 인식하여 항체를 생성하고, T림프구는 감염세포나 암세포 등을 직접 공격하여 제거한다. 이렇게 생성된 항체와 활성화된 T림프구는 체내에 기억되어, 동일한 항원에 재차 노출될 경우 신속하고 강력한 면역반응을 일으킨다.
구체적으로, B림프구는 자신의 세포표면에 특정 항원에 대한 수용체를 갖고 있다. 항원이 침입하면 B림프구가 이를 인식하여 활성화되고, 대식세포와 도움 T세포의 도움을 받아 분화·증식하여 항체를 생성하는 형질세포로 분화한다. 이렇게 생성된 항체는 혈액이나 림프를 통해 전신을 순환하면서 항원과 결합하여 중화, 응집, 침강, 보체활성화 등의 작용으로 항원을 제거한다.
또한 일부 B림프구는 기억 B림프구로 분화하는데, 이는 동일한 항원에 재차 노출될 경우 신속하게 항체를 생산할 수 있게 해준다.
한편 T림프구는 항원제시세포를 통해 항원을 인식하고 활성화된다. 활성화된 T림프구는 크게 세포독성 T세포, 보조 T세포, 억제 T세포로 분화한다. 세포독성 T세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 직접 공...
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