우리 몸의 면역 체계가 자기와 비자기를 구분하여 공격을 조절하는 구체적인 원리는 무엇인가요?

자가면역질환에 대해 공부하다 보니 우리 몸의 면역 세포가 왜 자신의 조직을 공격하는지 궁금해졌습니다. 정상적인 상태에서 T세포나 B세포가 자신의 세포를 외부 침입자로 오인하지 않도록 거치는 교육 과정이나 필터링 시스템이 생물학적으로 어떻게 이루어지는지 설명 부탁드립니다.

5개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 박재민 수의사입니다.

    우리 몸은 면역세포를 만들 때부터 자기 것을 함부로 공격하지 못하게 여러 단계의 검사와 억제 장치를 둡니다

    먼저 미성숙 T세포는 가슴샘에서 교육을 받아요 자기 조직 표지를 전혀 못 알아보는 세포는 살아남지 못하고 자기 표지에 너무 강하게 달라붙는 세포도 제거됩니다 B세포도 골수에서 비슷한 과정을 거쳐 자기 성분에 강하게 반응하면 없애거나 반응성을 낮춥니다

    하지만 이런 1차 검사만으로 완벽하지 않아서 말초 조직에서도 다시 제어합니다 면역세포가 활성화되려면 항원을 보는 것만으로는 부족하고 함께 켜 주는 자극이 필요해요 감염이나 염증이 없으면 이 자극이 약해서 자기 항원을 봐도 제대로 활성화되지 못합니다 또 조절 T세포가 과한 반응을 눌러 주고 면역을 가라앉히는 신호도 계속 나옵니다

    자가면역질환은 이런 여러 안전장치가 무너질 때 생겨요 유전적으로 자기 반응성 세포가 잘 살아남기 쉬운 사람이 있고 감염이나 조직 손상 뒤에 자기 성분이 평소와 다르게 드러나면서 면역이 잘못 켜지기도 해요 한마디로 면역은 원래 자기와 비자기를 구분하도록 교육받지만 제거 장치 억제 장치 활성 조건이 겹겹이 흔들리면 자기 조직도 적으로 오인할 수 있는 것입니다 :)

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  • 안녕하세요. 김채원 전문가입니다.

    여러가지이유가 있습니다.

    첫번째로, 기본적으로 자기세포를 항원으로 인식하는 T세포나 B세포들이 존재하는데, 이들은 보통 다른면역세포나 자극들에의해 제거됩니다. 이러한 동작시퀀스가 고장나면 이들이 살아남아 자가면역반응을 일으킵니다.

    두번째로 실제항원이 체내에 존재하는 물질을 모방한 형태입니다. 기본적으로는 면역시스템을 회피하기위함이지만, 오히려 체내 모방물질과 더불어 함께공격받는 상태가 된것입니다.

    세번째로 면역을 억제하는 물질들이 존재하는데, 이러한것들이 작용하지못하면 공격을 멈추지못하는 상태가됩니다.

  • 면역 세포는 면역 관용이라는 교육 과정을 통해 자기 조직 공격을 막습니다.

    예를 들어 T세포는 흉선, B세포는 골수에서 교육받고, 이 과정에서 자기 몸의 성분(자기 항원)에 강하게 반응하는 세포는 위험 요소로 보고 세포 자살을 통해 제거됩니다.

    또 교육을 통과해 혈액으로 나온 세포 중에서도 실수를 방지하기 위한 장치가 작동하는데, 적절한 보조 신호 없이 자기 세포를 만난 면역 세포는 수면 상태가 되고, 조절 T세포가 돌아다니며 과하게 흥분한 세포들을 진정시키기도 합니다.

    하지만, 유전적 결함이나 바이러스 감염 등으로 이 필터링 시스템에 구멍이 생기면 자가면역질환이 발생하게 되죠.

  • 안녕하세요.

    우리 몸의 면역계가 자기와 비자기를 구분할 수 있는 원리는 림프구가 생성된 후 면역 관용을 거치면서 자신의 항원에 반응하지 않는 개체만이 살아남기 때문입니다. 우선 T세포는 흉선에서 성숙하면서 두 단계의 선택을 받는데요, 첫 번째는 양성 선택으로, 이 과정을 통해 자신의 주조직적합복합체를 어느 정도 인식할 수 있는 T세포만 살아남습니다. 두번째는 음성 선택인데요, 이 단계에서는 자기 항원에 너무 강하게 결합하는 T세포는 예정세포사를 통해 제거됩니다. 즉 이 과정을 통해 자기 조직을 공격할 가능성이 높은 세포는 미리 제거된다고 보시면 됩니다.

    B세포의 경우에도 골수에서 유사한 과정을 거치는데요, 우선 자기 항원에 강하게 반응하는 B세포는 제거되거나, 수용체를 다시 재배열하여 반응성을 낮추는 수용체 편집을 거칩니다. 하지만 이러한 중앙 관용 만으로는 완벽하지는 않으므로, 말초에서도 추가적인 관리가 진행되는데요, 대표적인 메커니즘으로는 무반응이 있습니다. 이는 T세포가 항원을 인식하더라도, 보조 자극이 없을 경우에는 활성화되지 않고 기능이 정지된다는 것입니다. 또한 조절 T세포는 다른 면역세포의 과도한 반응을 억제하여 자기 조직 공격을 방지하며 뇌, 눈 등 일부 조직은 면역 반응이 제한적으로 일어나도록 보호됩니다.

    하지만 말씀해주신 것처럼 그럼에도 불구하고 자가면역질환이 발생하는 이유는 음성 선택에서 일부 자기 반응성 세포가 완전히 제거되지 않고 살아남거나, 감염 과정에서 병원체 항원이 자기 항원과 유사한 경우라던가 염증 상황에서 보조 자극이 비정상적으로 증가하는 경우라고 볼 수 있습니다. 감사합니다.

  • 면역 체계는 면역 관용이라는 기전을 통해 자기 항원에 반응하는 세포를 제거하거나 억제함으로써 자기와 비자기를 구분합니다. 티 세포는 흉선에서 중앙 관용 과정을 거치는데, 자기 항원과 너무 강하게 결합하는 세포를 사멸시키는 음성 선택을 통해 자신의 조직을 공격할 가능성이 있는 개체를 미리 걸러냅니다. 비 세포 역시 골수에서 자기 항원과 반응할 경우 사멸하거나 수용체 편집을 통해 반응성을 상실하는 과정을 거칩니다. 이러한 교육 과정을 통과하여 혈액으로 나온 면역 세포 중에서도 자기와 반응하는 세포가 존재할 수 있으나, 조절 티 세포가 이들의 활성을 억제하거나 보조 자극 인자가 없는 상태에서 항원을 인식할 때 발생하는 무반응 상태를 통해 2차적인 방어 체계가 작동합니다. 자가면역질환은 이러한 다중의 필터링 시스템에 결함이 생겨 면역 세포가 자기 조직을 외부 침입자로 오인하고 공격을 시작할 때 발생합니다.