면역계, 우리 몸의 3차 방어선

우리 몸은 외부의 여러 가지 감염인자로부터 스스로를 지키기 위한 면역 시스템을 갖추고 있습니다.

감염에 반응하는 능력이 면역력(immune response)입니다.

대표적인 감염 인자는 세균, 곰팡이, 바이러스 등이 있으며 이러한 공격원으로부터 보호하기 위해 우리 면역 시스템은 3가지 방어선을 형성하고 있습니다. 

 

1차 면역 시스템 : 점막, 피부

우리의 피부에 얼마나 많은 세균이 서식하는지 보게 된다면 깜짝 놀랄 것입니다. 이렇게 많은 세균에 닿아있음에도 우리 몸이 건강을 유지할 수 있는 것은 피부 덕분입니다. 피부는 물리적으로 세균이 우리 몸 안으로 들어오지 못하도록 막는 1차 방어선입니다. 또한 피부의 샘에서는 세균의 생장을 지연시키는 화학물질을 내보내기도 하는데 대표적으로 눈물과 침에는 세균을 파괴하는 효소가 들어있습니다. 우리 몸속과 외부를 연결하는 코, 입, 생식계 및 항문의  점막은 외부로부터 침입자가 들어올 경우 점액을 분비하여 내보내거나 안으로 들어오지 못하도록 잡아두는 역할을 합니다.

 

2차 면역 시스템 : 백혈구

백혈구는 크게 대식 세포(macrophage)와 자연 살상세포(natural killer cell), 림프구로 나뉩니다. 1차 시스템을 뚫고 들어온 감염원은 내부에서 대식 세포를 만나게 됩니다. 대식 세포는 위족(pseudo podium)이라고 하는 것을 쭉 뻗어 이동하고 감염원을 집어삼키는 식균작용(phagocytosis)을 하는 데 사용합니다. 이렇게 대식 세포 안으로 먹혀 들어간 감염원은 림프절에서 대식 세포 내의 효소들이 분해를 합니다. 우리가 감염이 되거나 어디가 아플 때 림프절이 붓는 이유가 바로 이렇게 식균작용을 한 대식세포가 많이 몰리기 때문입니다. 대식세포는 외부 감염원뿐만 아니라 우리 몸속에서 수명을 다하고 죽은 세포도 분해하여 청소하는 역할을 수행합니다. 

이렇게 대식세포가 외부 감염원과 열심히 싸울 때 방출하는 화학물질이 있습니다. 이 물질은 감염 부위 주변으로 혈액이 많이 몰리도록 만들고 열을 발생시켜 세균의 증식을 지연시킵니다. 이것이 바로 급성염증반응입니다. 이런 염증반응으로 인해 빨갛게 붓고 통증이 발생하는 것입니다.

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자연살상세포(natural killer cell) 역시 혈액과 림프액을 돌아다니며 순찰을 돕니다. 이 세포는 우리 몸의 세포 중에 바이러스에 감염된 숙주 세포를 찾아내어 터뜨리는 역할을 수행하는 백혈구 입니다.

 

3차 면역 시스템 : 림프구

백혈구의 한 분류인 림프구는 다시 두 가지로 나뉩니다. B림프구와 T림프구입니다.

들어온 모든 감염원을 특정하지 않고 닥치는 대로 제거하는 것이 1차, 2차의 면역 시스템이라면 3차 림프구의 면역 반응은 다릅니다. 들어온 감염원의 표면에 붙어있는 단백질과 같은 고유한 인식표(항원)를 확인하여 마치 자물쇠와 열쇠가 꼭 맞듯이 항원에 대항할 항체를 생성하여 감염원을 공격합니다. 이것이 B 림프구의 역할입니다. T림프구의 공격은 약간 다릅니다. T림프구는 항체를 생성하지 않고 직접 찾아가 죽이는 역할을 수행합니다. 평소에 B림프구와 T림프구는 혈관과 림프관 속을 돌아다니며 온몸 곳곳에 다니고 주로 비장이나 림프절에 모여 있습니다. 그러다가 1차, 2차 방어선에서 면역반응이 일어나면 림프구의 수가 급격하게 증가하여 감염원을 죽이기 위해 퍼져나가는 것입니다. B림프구는 주로 작고 독립적인 세균과 그 세균이 내뿜는 독소를 제거하고 T림프구는 암으로 변한 세포, 바이러스에 감염된 숙주 세포를 살상할 뿐 아니라 곰팡이나 기생충같이 큰 감염원도 사멸시킵니다.

 

림프구는 뼛 속에서 태어납니다

우리 뼈 안에는 골수라는 연조직이 들어있습니다. 이곳이 바로 혈액(혈구)을 생성하는 곳이자 림프구를 생성하는 조혈기관입니다. 골수 안에는 줄기세포(stem cell)가 들어있습니다. 줄기세포는 말 그대로 어떤 꽃이든 될 수 있는 상태의 세포입니다. 그래서 이 줄기세포가 B림프구가 되기도 하고 적혈구가 되기도 하는 등 모든 세포의 기본이 되는 재료입니다. 이렇게 골수에서 태어나 성장한 세포는 B림프구가 되고, B림프구가 흉선이라고 하는 가슴뼈 위쪽의 뒷부분에 위치한 기관으로 이동하여 훈련을 받으면 T세포가 되는 것입니다.