본문내용
1. 면역의 정의와 특징
1.1. 면역의 정의
면역은 한 번 특정 감염병에 걸리면, 동일한 감염병에 다시 걸리지 않게 되는 현상이다. 이는 생체 내에서 자기와 비자기를 구별하여 외부에 침입한 이물질을 인식하고 제거하는 일련의 반응을 의미한다. 즉, 면역은 생체가 자기 자신과 다른 비자기 물질을 구분하여 이를 효과적으로 제거할 수 있는 능력을 말한다. 이러한 면역 반응은 항원의 인지 단계와 항원을 제거하는 단계로 이루어지며, 이를 위해 다양한 면역 관여 기관과 세포들이 상호작용한다. 따라서 면역은 생체 내에서 자기와 비자기를 구분하고, 침입한 이물질을 효과적으로 제거하여 생체를 보호하는 일련의 과정이라고 할 수 있다.
1.2. 면역의 특징
1.2.1. 자기와 비자기 구분
면역계는 자기와 비자기를 구분하여 인식하는 능력이 있다"" 면역계는 자신의 것(자기self)과 외부에서 들어온 이물질(비자기non-self)을 구분할 수 있다"" 이러한 구분 능력을 통해 면역계는 비자기 물질에 대해서만 면역반응을 일으킨다"" 하지만 때때로 면역계가 자기와 비자기를 잘못 구분하여 자기 조직에 대해 면역반응을 일으키게 되면 자가면역질환이 발생하게 된다"" 이처럼 면역계의 자기와 비자기 구분 능력은 면역반응을 효과적으로 이끌어내는 핵심적인 기능이라 할 수 있다""
1.2.2. 특이성과 다양성
면역 체계의 '특이성과 다양성'은 매우 중요한 특징이다. 면역 체계는 자기와 비자기를 구분하여 특정 이물질(항원)에 대해서만 반응하는 특이성을 가지고 있다. 이는 면역 체계가 무분별하게 반응하지 않고 효과적으로 이물질을 제거할 수 있게 해준다. 또한 면역 체계는 수천만 가지 이상의 다양한 항원을 인식할 수 있는 다양성을 갖고 있다. 이는 면역 체계가 새로운 병원체에도 대응할 수 있게 해준다.
구체적으로, 면역 체계는 림프구에 의해 특이성과 다양성을 갖추고 있다. 림프구는 각각 다른 종류의 항원 수용체(T세포 수용체, B세포 수용체)를 가지고 있어 서로 다른 항원을 인식한다. 이를 통해 수많은 다양한 항원들을 구분할 수 있다. 또한 림프구는 유전자 재조합 과정을 거쳐 더욱 다양한 항원 수용체를 만들어낼 수 있다. 이러한 특이성과 다양성은 면역 체계가 새로운 감염원에 효과적으로 대응할 수 있게 해준다.""
1.2.3. 자기관용성
면역계는 자기와 비자기를 구분하여 인식하는데, 이를 자기관용성이라고 한다. 면역계는 자신의 구성성분들(자기)을 인식하고 받아들이는 반면, 외부에서 들어온 이물질(비자기)을 감지하여 배제하는 능력을 갖고 있다. 이러한 자기관용성은 매우 중요한 면역기능으로, 면역계가 자신의 세포와 조직을 공격하지 않도록 한다.
그러나 이 자기관용성이 깨지게 되면, 면역계는 자신의 세포와 조직에 대해 면역반응을 일으키게 되는데, 이것이 바로 자가면역질환이다. 자가면역질환에서는 면역계가 자기 항원을 인식하여 공격하기 때문에 자기 조직과 세포가 손상되고, 이로 인해 다양한 증상이 나타나게 된다. 대표적인 자가면역질환으로는 류마티스성 관절염, 전신홍반성낭창, 1형 당뇨병, 중증근무력증 등이 있다.
자기관용성이 깨지는 이유는 아직 완벽하게 밝혀지지 않았지만, 유전적 요인, 환경 요인, 호르몬 변화, 감염 등 다양한 요인이 작용하는 것으로 알려져 있다. 또한 자기관용성은 면역반응의 균형을 조절하는 T helper 1 세포(Th1)와 T helper 2 세포(Th2)의 상호작용에 의해 유지된다. 이 두 세포형의 불균형은 자가면역질환을 유발할 수 있다.
따라서 자기관용성은 면역계가 자기 성분을 구분하고 보호하는 핵심적인 기능이며, 이 기능이 손상되면 자가면역질환이 발생할 수 있다. 면역계의 자기관용성 유지는 건강한 면역기능을 위해 매우 중요하다고 할 수 있다.
1.2.4. 면역학적 기억
면역학적 기억은 예방접종의 근거가 되는 성질로, 이전에 노출된 항원에 대해 면역계가 신속하고 강력하게 반응하는 특성을 말한다.
이전에 감염된 병원체 또는 투여된 백신에 대한 기억이 면역세포에 저장되어 있다가, 동일한 항원이 다시 침입할 경우 보다 신속하고 강력한 면역반응이 일어나는 것이다. 이러한 현상은 B세포와 T세포에서 각각 관찰된다.
B세포는 이전에 만난 항원에 특이적으로 반응하는 기억 B세포를 형성한다. 기억 B세포는 긴 수명을 가지고 있어 재감염 시 빠르게 활성화되어 항체를 대량 생산할 수 있다.
T세포 역시 항원 특이적인 기억 T세포가 형성되는데, 이들은 재차 항원을 만나면 빠른 증식과 활성화를 통해 신속한 세포성 면역반응을 유도한다.
이렇듯 면역학적 기억은 이전 감염 경험이 면역세포에 장기 저장되어 있다가 동일한 항원을 다시 만나면 보다 강력한 면역반응을 일으킬 수 있게 하는 특성이다. 이는 예방접종을 통해 획득할 수 있는 면역력의 근간이 되는 중요한 면역기전이라 할 수 있다.
2. 면역계의 구성과 기능
2.1. 면역계의 주요 기관
면역계의 주요 기관은 골수, 가슴샘, 지라, 림프절 등이다. 골수와 가슴샘은 면역세포의 분화와 성숙이 이루어지는 1차 림프기관이다. 지라와 림프절 등은 면역세포가 항원과 만나 활성화되어 면역반응이 이루어지는 2차 림프기관이다.
골수는 면역세포인 림프구와 단핵구의 전구세포인 림프구 전구세포와 단핵구 전구세포가 생성되는 곳이다. 골수에서 생성된 전구세포들은 여러 성숙 과정을 거쳐 최종적으로 림프구와 단핵구로 분화한다.
가슴샘은 T림프구가 최종적으로 성숙하는 장소이다. 림프구 전구세포가 가슴샘으로 이동하여 여러 단계를 거쳐 성숙 T림프구로 분화한다. 성숙한 T림프구는 가슴샘을 떠나 순환계로 나가 말초 림프조직으로 이동하게 된다.
지라는 혈액으로부터 항원을 포획하고 면역세포들이 항원과 반응하여 면역반응을 일으키는 장소이다. 지라에는 다양한 면역세포들이 존재하며, 특히 B림프구와 T림프구가 많이 분포한다.
림프절은 림프관을 따라 분포하는 구조물로, 림프액을 거르면서 항원을 포획하고 면역세포들이 항원과 만나 면역반응을 일으키는 장소이다. 림프절에는 다양한 면역세포들이 존재하며, 항원이 유입되면 이 세포들이 활성화되어 면역반응을 일으킨다.
2.2. 면역계의 주요 세포
2.2.1. 림프구(B세포, T세포)
림프구(B세포, T세포)는 면역계의 주요 세포로, 체내에서 자기와 비자기를 구분하여 반응하는 역할을 담당한다.
B세포는 골수에서 유래하는 림프구로, 세포 표면에 항원 수용체를 발현하여 특정 항원에 대한 수용체로 작용한다. B세포는 항원에 노출되면 빠르게 분열하여 항체를 분비하는 형질세포와 기억 B세포로 분화한다. 형질세포는 항체를 대량 생산하여 항원을 빠르게 제거하고, 기억 B세포는 장기간 기억하여 동일한 항원이 침입하면 신속하고 강력한 면역반응을 일으킨다. 이를 통해 B세포는 체액성 면역반응을 주도한다.
T세포는 가슴샘에서 유래하며, 세포 표면에 T세포 수용체와 CD3 분자를 가지고 있다. T세포는 항원제시세포가 제시한 항원을 T세포 수용체로 인식하여 활성화되며, 보조 T세포, 세포독성 T세포, 억제 T세포로 분화한다. 보조 T세포는 세포독성 T세포와 B세포의 활성을 촉진하고, 세포독성 T세포는 세균이나 암세포를 직접 공격하여 제거한다. 또한 억제 T세포는 면역반응을 적절하게 조절하여 종료한다. 이를 통해 T세포는 세포성 면역반응을 주도한다.
B세포와 T세포는 모두 항원 인식 과정에서 자기와 비자기를 구분하는 특이성과 다양성을 가지고 있다. 이를 통해 면역계는 다양한 병원체와 이물질을 인식하고 효과적으로 제거할 수 있다. 또한 면역학적 기억 능력으로 인해 동일한 항원에 재차 노출되면 신속하고 강력한 면역반응을 일으킬 수 있다. 이러한 림프구의 특성은 예방접종의 근거가 되며, 면역계의 핵심적인 기능...
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14