인체 면역 시스템에 있어서 과잉 반응의 원리는?
알레르기나 자가면역 질환의 경우 면역이 과잉 반응하는 현상이라고 하는데, 정상적인 면역과는 어떻게 다르게 작동하게 되는 것인지 그 원리가 궁금합니다.
안녕하세요.
네, 말씀해주신 것처럼 인체 면역 시스템에 있어서 과민 반응, 일명 알레르기 반응이 나타날 수 있습니다.
먼저 정상적인 면역계는 크게 세 단계를 거치는데요 첫째, 비자기와 자기를 구별하는 인식 단계, 둘째, 병원체에 맞는 적절한 강도의 반응을 유도하는 활성 단계, 셋째, 병원체가 제거된 후 반응을 종료하고 기억만 남기는 억제 단계입니다. 이 과정에서 핵심은 공격이 아니라 정밀한 조절인데요 면역계는 항상 공격과 억제 신호가 동시에 존재하며, 이 균형이 유지될 때 정상 상태가 됩니다.
알레르기와 자가면역 질환은 이 균형이 서로 다른 지점에서 무너진 결과입니다. 먼저 알레르기를 살펴보면, 이는 면역계가 원래 해롭지 않은 외부 항원, 예를 들어 꽃가루, 음식 단백질, 집먼지 진드기 등을 병원체로 오인하는 데서 시작됩니다. 정상적인 경우 이러한 항원은 점막 면역과 조절 T세포에 의해 무시되거나 관용 상태로 유지됩니다. 그러나 알레르기 체질에서는 이 관용 기전이 제대로 형성되지 않고, 대신 Th2 면역 반응이 과도하게 활성화됩니다.
이 과정에서 중요한 분자적 특징은 IgE 항체의 과도한 생성인데요, B세포가 특정 항원에 대해 IgE를 만들면, 이 IgE는 비만세포와 호염기구의 표면에 결합합니다. 이후 동일한 항원이 다시 들어오면, IgE가 교차 결합되면서 비만세포가 폭발적으로 활성화되고, 히스타민·류코트리엔·프로스타글란딘 같은 염증 매개 물질이 방출됩니다. 이 반응은 병원체 제거에는 도움이 되지 않으면서, 재채기·가려움·부종·호흡곤란 같은 증상만 유발합니다. 즉, 알레르기는 면역 반응의 방향이 잘못 설정된 상태라고 볼 수 있습니다.
자가면역 질환은 훨씬 더 근본적인 문제를 포함합니다. 이는 면역계가 자기 자신의 구성 요소를 비자기로 인식하는 상태인데요, 정상적인 면역계에서는 T세포와 B세포가 만들어질 때, 스스로를 공격할 가능성이 있는 세포는 흉선과 골수에서 제거되거나 비활성화됩니다. 공통점은 알레르기와 자가면역 모두에서 면역 억제 신호가 상대적으로 약화되어 있다는 점입니다. 감사합니다.
먼저 알레르기는 꽃가루나 음식처럼 해롭지 않은 외부 물질을 위험한 물질로 착각해 발생합니다.
면역계가 특정 항체(IgE)를 과도하게 만들어 히스타민을 방출함으로써 콧물이나 가려움 등의 염증 반응을 일으키는 것입니다.
반면 자가면역 질환은 면역계가 내 몸의 정상 세포를 적군으로 오해하여 직접 공격하는 현상입니다.
원래는 우리 몸을 공격하는 면역세포를 스스로 제거해야 하는데, 이 면역 관용 체계가 무너져 관절이나 장기를 손상시킵니다.
결국 정상 면역은 유해한 외부 물질만 선별해 공격하지만, 알레르기는 무해한 외부 물질에 유난을 떠는 것이고, 자가면역은 아군을 공격하는 식별 오류라고 할 수 있죠.
인체 면역 과잉 반응은 면역 체계가 무해한 외부 물질이나 자기 자신의 조직을 유해한 침입자로 오인하여 공격하면서 발생합니다. 정상적인 면역은 외부 항원을 인식하고 제거한 뒤 억제성 티 세포를 통해 반응을 종료하지만 과잉 반응이 일어날 때는 이 조절 기전이 제대로 작동하지 않습니다. 알레르기에서는 면역 글로불린 이 항체가 비만 세포를 자극하여 히스타민을 과도하게 방출시키고 자가면역 질환에서는 면역 세포가 정상 세포의 표면 단백질을 항원으로 인식하여 지속적인 염증과 조직 손상을 유발합니다. 결국 면역 시스템의 식별 오류와 제어 장치 고장이 복합적으로 작용하여 신체에 불필요한 피해를 주는 것이 핵심적인 원리입니다.