면역계의 구조와 기능

문서 내 토픽

1. 면역의 개념 및 기능

면역은 특정한 감염질병에 대하여 저항하기 위한 신체의 방어능력으로, 넓은 의미에서는 '자기가 아닌 것'을 알아보고 '자기를 지키는 능력'을 의미합니다. 면역체계의 가장 중요한 생리학적 기능은 사전에 감염을 방지하는 것과 기존의 감염을 제거하는 것입니다. 면역의 주요 기능으로는 외부 이물질을 공격하여 생체를 보호하는 방어, 손상된 세포를 소화하거나 제거하여 세포의 고유한 형태를 유지시키는 항상성, 생체 내에서 발생되는 돌연변이를 이물질로 인식하여 파괴하는 감시 기능이 있습니다.
2. 항원과 면역응답

항원은 면역반응을 유도시키는 외부 물질로, 우리 신체 면역계에 의하여 외부물질로 인식되고 면역반응을 자극시킵니다. 면역응답의 특징으로는 각자의 새로운 침입자에 대해서 특이적 반응을 하는 특이성, 특정 형태의 항체 또는 활성 T세포가 만들어지면 이와 똑같은 항체 혹은 T세포를 보다 빠른 속도로 다량 생성 능력이 생기는 기억, 숙주세포 표면에서 자기와 비자기를 구분하는 관용/민감성이 있습니다.
3. 면역계의 구조 및 면역세포

면역계는 림프계와 면역세포로 구성됩니다. 림프계는 1차 림프기관(비장, 골수)과 2차 림프기관(흉선)으로 나뉩니다. 주요 면역세포로는 단핵식세포, B림프구(체액성 면역), T림프구(세포성 면역), 자연살해세포(NK cell)가 있습니다. B림프구는 항체를 생성할 수 있는 유일한 세포이며, T림프구는 보조 T림프구, 세포독성 T림프구, 조절 T세포로 분류됩니다.
4. 체액면역과 세포면역

체액면역은 항체가 면역반응의 중심이 되는 항체 매개성 면역으로, B림프구가 항체를 생산합니다. 항체는 세포 속으로 들어갈 수 없으므로 혈액, 조직 간질액 등에서 항원-항체 상호작용을 하며 이종 단백질을 중화, 제거, 파괴합니다. 세포성 면역은 백혈구의 활동, 반응 상호작용을 포함하며 비자기로부터 자기를 식별하는 능력을 통해서 신체를 보호합니다.
5. 면역결핍질환

면역결핍질환은 1차 면역결핍 질환과 후천성 면역결핍증(AIDS)으로 나뉩니다. 1차 면역결핍 질환에는 줄기세포결핍증, 항체형성결핍증, 세포면역결핍증, 보체결핍증이 있습니다. AIDS는 HIV 바이러스에 의해 발생하며, HIV는 T림프구 세포 표면의 CD4와 결합하여 감염을 시작합니다. 보조 T세포가 가장 쉽게 영향을 받으므로 세포 면역의 장애가 심각하게 나타납니다.
6. 과민반응의 종류 및 특징

과민반응은 면역반응이 항원에 대해 지나치게 나타나 조직이 손상되는 것을 의미합니다. 제1유형은 IgE 항체가 매개되어 20~30분 내에 급속히 발생하며 아나필락틱 반응을 일으킵니다. 제2유형은 IgG나 IgM 항체가 항원과 결합하여 보체계가 활성화되는 세포용해성 과민반응입니다. 제3유형은 조직에 항원-항체 복합체가 형성되어 축적되는 면역복합체성 과민반응이며, 제4유형은 항체가 관여하지 않고 감작된 T세포가 관여하는 지연형 과민반응입니다.
7. 자가면역질환

자가면역질환은 면역반응이 잘못되어 자기 자신에 대한 면역반응이 일어난 경우입니다. 원인으로는 조직이 파괴된 후 손상된 조직이 혈류로 방출되어 이물질로 인지하는 항원의 변형, 외부항원의 구조가 자기항원과 비슷하여 면역반응을 일으키는 항체의 교차반응, 바이러스로 인해 조직이 손상되는 바이러스 요인, 호르몬 요인이 있습니다. 대표적인 자가면역질환으로는 전신 홍반성 낭창(루푸스)과 류마티스 관절염이 있습니다.
8. 장기이식과 거부반응

장기이식의 종류는 자가이식, 동계이식, 동종이식, 이종이식이 있습니다. 조직적합성은 ABO와 Rh 항원, 인간 백혈구 항원(HLA)으로 결정됩니다. 이식거부반응은 과급성 거부반응(이식 직후 48시간 이내), 급성 거부반응(이식 후 3개월 이내, T림프구 중개), 만성 거부반응(이식 후 수개월에서 수년 후, B림프구 중개)으로 분류됩니다. 이식편대 숙주질환(GVHD)은 동종 골수이식 시 공여자의 골수 속 T림프구가 중심이 되어 반응을 일으킵니다.
9. 면역반응의 영향요인

면역반응에 영향을 미치는 요인으로는 노화(흉선의 크기 감소와 기능 쇠퇴로 B세포와 T세포의 생성과 활성화 저하), 성별(에스트로겐은 T림프구 활동을 조정하여 면역 항진성, 안드로겐은 억제세포를 생성하여 면역 억제성), 영양(단백질, 칼로리, 아연, 비타민 결핍은 림프구 기능 저하), 스트레스(장기화 시 아드레날린 분비 증가로 면역 반응 변화), 질환(화상, 외상, 감염 등), 암(면역억제성), 약물복용(항생제, 스테로이드 등)이 있습니다.

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1. 면역의 개념 및 기능

면역은 생체가 외부의 병원체로부터 자신을 보호하는 방어 체계로서 매우 중요한 생리 기능입니다. 면역의 개념은 단순히 감염 예방을 넘어 암세포 제거, 손상된 조직 제거 등 다양한 역할을 수행합니다. 선천면역과 적응면역의 두 가지 체계가 상호작용하여 효율적인 방어를 이루는 것은 진화적으로 매우 정교한 시스템입니다. 면역 기능의 정상적인 작동은 건강한 삶의 필수 조건이며, 면역 체계의 이해는 질병 예방과 치료에 있어 기초가 됩니다.
2. 항원과 면역응답

항원은 면역계를 활성화시키는 물질로서 면역응답의 시작점입니다. 항원의 특성에 따라 면역응답의 종류와 강도가 결정되므로 항원 인식 메커니즘의 이해는 매우 중요합니다. 특정 항원에 대한 특이적 면역응답은 적응면역의 핵심이며, 이를 통해 백신 개발과 면역 치료법이 가능해집니다. 항원-항체 반응의 특이성과 친화성은 면역 체계의 정교함을 보여주는 좋은 예시입니다.
3. 면역계의 구조 및 면역세포

면역계는 림프절, 비장, 흉선 등의 림프기관과 다양한 면역세포로 구성된 복잡한 네트워크입니다. T세포, B세포, 대식세포 등 각 면역세포는 고유한 역할을 수행하며 상호 협력합니다. 이러한 구조적 조직화는 효율적인 항원 인식과 면역응답을 가능하게 합니다. 면역계의 공간적 배치와 세포 간 상호작용은 면역 기능의 최적화를 위해 진화된 결과로 볼 수 있습니다.
4. 체액면역과 세포면역

체액면역과 세포면역은 상호 보완적으로 작동하는 두 가지 적응면역 메커니즘입니다. 체액면역은 항체를 통해 세포 외 병원체에 대응하고, 세포면역은 감염된 세포를 직접 제거합니다. 두 체계의 균형잡힌 작동이 효과적인 면역 방어를 결정합니다. 특정 질병에 따라 어느 한 체계가 더 중요할 수 있으므로, 질병 특성에 맞는 면역 전략 수립이 필요합니다.
5. 면역결핍질환

면역결핍질환은 면역계의 기능 저하로 인해 감염에 취약해지는 심각한 질환입니다. HIV/AIDS, 선천성 면역결핍증 등 다양한 형태가 존재하며, 각각 다른 치료 접근이 필요합니다. 면역결핍 환자는 일반인에게 무해한 기회감염에도 노출되므로 특별한 관리가 필수적입니다. 면역결핍질환의 연구는 면역계의 정상 기능을 이해하는 데 중요한 통찰을 제공합니다.
6. 과민반응의 종류 및 특징

과민반응은 면역계의 과도한 반응으로 인한 조직 손상을 초래하는 현상입니다. 제1형부터 제4형까지 분류되는 과민반응은 각각 다른 메커니즘과 임상 양상을 보입니다. 알레르기는 일상생활에서 흔히 경험하는 제1형 과민반응의 예로, 개인의 삶의 질에 영향을 미칩니다. 과민반응의 이해는 알레르기 질환의 예방과 치료에 필수적입니다.
7. 자가면역질환

자가면역질환은 면역계가 자신의 정상 조직을 공격하는 질환으로 매우 복잡한 병리 기전을 가집니다. 류마티스 관절염, 루푸스, 당뇨병 등 다양한 질환이 자가면역 메커니즘과 관련되어 있습니다. 유전적 소인과 환경 요인의 상호작용이 자가면역질환 발생에 중요한 역할을 합니다. 자가면역질환의 치료는 면역 억제를 통해 이루어지므로 감염 위험이 증가하는 부작용이 있습니다.
8. 장기이식과 거부반응

장기이식은 말기 장기부전 환자의 생명을 구하는 중요한 치료법이지만 거부반응이 주요 장애물입니다. 급성 거부반응과 만성 거부반응은 서로 다른 면역학적 메커니즘으로 발생합니다. 면역억제제의 발전으로 거부반응 관리가 개선되었지만 완벽한 해결책은 아닙니다. 장기이식 성공률 향상을 위해서는 거부반응 메커니즘의 더 깊은 이해와 새로운 치료 전략 개발이 필요합니다.
9. 면역반응의 영향요인

면역반응은 나이, 영양 상태, 스트레스, 수면, 운동 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 이러한 요인들은 면역 기능을 증진하거나 억제할 수 있으므로 건강 관리에 중요합니다. 특히 스트레스와 수면 부족은 면역 기능을 현저히 저하시켜 감염 위험을 증가시킵니다. 면역반응의 영향요인을 이해하는 것은 개인의 건강 유지와 질병 예방을 위한 실질적인 지침을 제공합니다.

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