항체와 면역 세포 (2) 선천 면역반응
바이러스를 대비하기 위한 백신은 우리 몸의 면역 반응이 그 토대가 됩니다. 면역 반응은 우리 몸이 바이러스와 같은 병원체의 확산으로부터 세포들을 감염시키는 것을 막고, 감염된 세포를 없애는 것입니다. 우리 몸 속에 바이러스와 같은 병원체가 들어오면 면역 반응이 일어납니다. 면역 반응은 선천 면역 반응과 후천 면역(적응 면역) 반응으로 구분할 수 있는데, 이번 포스팅에서는 선천 면역 반응에 대해 알아봅니다.
글의 순서
선천 면역반응과 후천 면역반응
바이러스가 들어왔을 때의 선천 면역반응 첫 번째
선천 면역반응 두 번째 : 자연 살해세포(Natural Killer Cell, NK-Cell)
선천 면역반응과 후천 면역반응
우리 몸의 면역은 크게 두 가지로 나뉩니다. 선천성 면역과 후천성 면역인데요. 후천성 면역을 적응면역이라고도 합니다.
선천 면역은 태어나면서부터 가지고 있는 면역입니다. 선천 면역 반응은 병원체가 들어왔을 때 빠르게 대처하는 역할을 합니다. 세균과 바이러스를 차단하는 피부각질, 눈물, 코의 점막과 백혈구, 세균을 먹어버리는 포식세포 등이 선천면역반응을 담당하는 것입니다.
반면, 적응면역반응을 일으키는 후천성 면역은 살아가면서 생기는 면역입니다. 적응면역반응은 병원체가 몸에 들어오고 난 후, 적어도 4~5일 정도 지나야 활성화됩니다. 각 병원체에 맞춰 각각 대응할 수 있는 세련된 면역반응이지만 대처가 늦다는 것이 단점입니다.
바이러스가 들어왔을 때의 선천 면역반응 첫 번째
세포 속으로 바이러스가 들어왔을 때, 첫 면역반응이 있습니다. 선천면역 중 하나가 활성화되는 것입니다. 세포 스스로 바이러스에 대처하는 것인데요. 면역반응에서는 이를 인터페론 반응이라고 합니다. 감염된 세포가 자구책으로 인터페론이라는 단백질을 세포 바깥으로 뿜어내는 것인데요. 이를 인터페론 반응이라고 합니다. 인터페론을 내뿜는 면역반응은 빠르면 12시간 이내에 나타나기 시작합니다.
바이러스가 세포에서 나오면, 바로 그 옆 세포를 감염시키게 됩니다. 그래서 바이러스에 감염된 세포는 인터페론이라는 단백질을 내뿜어서 옆에 있는 세포가 인터페론을 받아들이게 합니다. 인터페론을 받은 세포는 세포 안에서 항바이러스 단백질이 생기기 시작합니다. 바이러스가 들어와도 항바이러스 단백질 때문에 그 세포에서 자리 잡기 어렵게 해서 바이러스에 대항하는 것입니다.
선천 면역반응 두 번째 : 자연 살해세포(Natural Killer Cell, NK-Cell)
면역반응을 담당하는 자연 살해세포는 죽이는데 전문성을 가진 세포입니다. 그것도 바이러스에 감염된 세포만 골라서 죽입니다. 자연 살해세포는 몸 속에 있다가 바이러스에 감염된 세포를 만나면 이를 죽일 수 있게 설계되어 있습니다.
그렇다면 NK 세포는 어떻게 정상세포와 감염된 세포를 구별할 수 있는 것일까요? NK 세포가 정상세포와 감염된 세포를 구별하는 방법에 대해서는 여전히 면역학자들이 연구하고 있는 주제 중 하나입니다. NK 세포가 처음 발견된 1970년대 중반부터 20년이 지나도록 이 의문을 풀지 못하다가 1990년대에 그 의문을 풀게 됩니다. 바이러스에 감염된 세포는 정상 세포가 가지고 있는 MHC Class I 이라는 단백질의 양이 적어집니다. NK 세포는 이런 MHC Class I 단백질이 줄어든 세포를 감지할 수 있습니다.
그런데, 선천면역반응을 담당하는 NK 세포는 정상 또는 감염된 세포만 구별할 수 있습니다. 그 병원체를 기억하지 못합니다. 단지, 정상 또는 감염된 세포를 구별할 따름입니다. 여기서, 기억한다는 것은 어떤 의미일까요? 어릴 때 예방접종을 하면 그 면역이 평생 동안 유지되는 경우가 있습니다. 이것이 바로 우리 몸이 기억하고 있기 때문에 가능한 것입니다. 이를 면역기억이라고도 합니다.
※ MHC Class I (major histocompatibility class I, 주 조직 적합성 복합체 클래스 I) : 항원을 제시하는 기능을 가진 막 단백질이다. 포유동물의 경우 핵을 가진 세포에서는 거의 모두 주조직적합성 복합체 클래스 I을 발현한다. 적혈구의 경우는 핵을 가지고 있지 않기 때문에 주조직적합성 복합체 클래스 I이 발현되지 않는다.
마치며 …
우리 몸 속에 바이러스와 같은 병원체가 들어오면 면역 반응이 일어납니다. 백신은 이같은 면역 반응을 그 기반으로 하고 있습니다. 면역 반응은 우리 몸이 바이러스와 같은 병원체의 확산으로부터 세포들을 감염시키는 것을 막고, 감염된 세포를 없애는 것입니다. 이번 포스팅에서는 태어나면서부터 가지고 있던 선천 면역 반응에 대해 알아보았습니다.
바이러스가 들어왔을 때의 선천 면역 반응은 두 가지로 요약할 수 있습니다. 첫 번째는 감염된 세포가 자구책으로 인터페론이라는 단백질을 세포 바깥으로 뿜어내는 인터페론 반응입니다. 인터페론 단백질을 받은 세포는 세포 안에서 항바이러스 단백질이 생기고, 이는 바이러스의 증식을 막습니다. 두 번째 선천 면역 반응은 자연살해세포(NK-Cell)가 감염된 세포만 골라서 죽이는 것입니다. 바이러스에 감염된 세포는 정상 세포가 가지고 있는 MHC Class I 이라는 단백질의 양이 적어집니다. NK 세포는 이런 MHC Class I 단백질이 줄어든 세포를 감지할 수 있어 감염된 세포를 제거할 수 있습니다.
다음 포스팅에서도 면역 반응에 대한 내용 계속 이어가겠습니다.
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참고자료
[1] 유튜브 : 나는의사다, 그래서, “면역”이 대체 뭔데? /항체, B세포와 T세포 – 카이스트 신의철 교수의 알기 쉬운 면역 이야기
[2] [네이버 지식백과] 주조직적합성 복합체 클래스 I [major histocompatibility class I, MHC I] (동물학백과)