면역이란? (2)

면역 (Immunity)

◎ 면역이란?

몸 안에서 나(자기,自己)와 남(비자기,非自己)을 정확히 식별(인지)해서 나(자기)는 잘 유지하고, 남(비자기, 非自己)의 성질의 것들을 제거하는 인체의 중요한 기능.

* 비자기란? 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 기생충, 독소 및 암세포 등과 같이 인체에 존재하지만 원래 내 몸의 것이 아닌 모든 물질을 지칭한다.

◎ 몸속의 면역 체계, 면역 세포, 면역 조절물질의 종류

1차 방어	눈썹, 코털, 피부, 점막, 콧물, 침등	공기, 먼지및세균 방어
2차 방어	호중구, 매크로파지, NK세포	바이러스, 세균, 암세포 파괴
3차 방어	T 세포, B세포, 항체 등	바이러스, 세균, 암세포 파괴

자연 면역세포	과립구	호중구, 호산구, 호염구 호중구는 혈액을 타고 몸 순환, 큰 세균 살해함. 스트레스, 과로(수면부족) 호중구 증가, 활성산소 과다분비, 세포손상.
	대식세포	쿠퍼세포(간), 폐포매크로파지(폐), 글리아세포(신경), 조직구(결합조직) 바이러스, 세균을 먹음. 죽은 적혈구, 백혈구, 혈소판 처리항원을 제시하여 헬퍼 T세포 자극 면역작동 사이토카인 분비, 면역 세포 모집, 체온상승
	수지상 세포	임파절, 비장, 간등에 주로 분포하는 불가사리 모양의 긴 돌기세포 임파절각장기 순회 전령 역할, 세균이나 박테리아를 포획 및 탐식. 항원을 표시하여 T림프구 모집 및 활성.
	NK세포	바이러스에 감염 된 세포나 종양을 공격하고 자기-비자기에 결함이 생긴 “잃어버린 자기”를 나타내는 세포를 공격할 수 있다. 부교감신경이 활성화된 경우 살상력이 향상 교감신경이 활성화된 경우 살상력 감소. 2006년 NK세포도 면역 기억능력을 가지고 있다는 하버드의대 연구결과가 발표되었다. 그리하여 NK세포는 자연면역세포와 획득면역세포의 기능을 모두 가지고 있다는 것이 밝혀졌다.
획득 면역세포	T 세포	흉선에서 성숙된다. 세균 및 암세포를 파괴 흉선에서 킬러T, 헬퍼T, 억제T세포로 분화된다.
	B세포	골수에서 성숙된다. 세균파괴 후 항원 제시. 면역 기억
	항체	1개의 항원에 대하여만 반응한다.

과립구	호중구(중성구), 호산구, 호염구
림프구	NK 세포, T 세포, B 세포

면역조절 물질로는 항체, 보체, 림포카인, 인터페론, 사이토카인 (인터루킨1β, 2, 4, 6, 10, 12), 감마인터페론, TNF-α(종양괴사인자) 등이 있다.

주) 사이토카인(Cytokine) : 면역세포에서 방출되는 신호전달 물질, 특히 NK세포와 T세포에서 많은 양을 생산한다.

◎ 면역기관

면역기관	작용과 역할
정신	정신은 신체 기능중 면역력과 가장 밀접하게 관련됨.과도한 스트레스와 분노는 면역력을 저하.웃음, 병의 극복의지, 긍정적인 생각 등 은 면역력을 상승.
대뇌	대뇌에서 생성되는 도파민, 엔도르핀 등은 면역력을 활성화시키는 역할
시상하부	몸의 이상 여부를 체크하여 면역력을 가동시키는 역할
아데노이드	인두편도 : 코로 흡입되는 세균을 차단하는 역할
편도선	구개편도: 입으로 흡입되는 세균을 차단하는 역할
흉선	임파구의 교육장소, T 임파구를 생성하는 역할
골수	백혈구 생성, B 임파구를 생성하는 역할
간	병원균의 침투나 스트레스 극복 시 에너지원 보급하는 역할
비장	임파구가 몰려있다가 혈액내의 병균과 싸우는 장소
충수	소장에서 대장으로 유입되는 음식물 찌꺼기의 세균을 차단하는 역할

◎ 면역의 특이성에 따른 분류

선천성 면역이란 ‘비특이적 면역(자연면역)’으로 낯선 물질이 들어오면 무조건적으로 방어를 하는 것을 말한다. 피부, 소화기관, 호흡기관, 생식기관 등의 체내 기관들, 백혈구, 박테리아와 손상된 세포조각들을 삼키는 대식세포, 암세포나 바이러스를 보유하고 있는 세포를 즉시 공격해 죽이는 NK세포(natural killer cell) 등이 있다.

후천성 면역이란 '특이적 면역(획득면역)’이라고 하며 낯선 이물질에 대해서 무조건적으로 공격을 가하는 것이 아니라, 특정한 낯선 물질에 대해서만 공격을 해서 몸을 보호하는 시스템을 말한다. 특정한 물질이 침입한 후에 그 침입자에 대한 특징에 따라 그 침입자에 대한 특정한 방어능력이 갖추어지기 때문에, 선천성 면역보다 늦게 반응하여 즉각적이지 못하고 상당한 시간이 소요된다. 그러나 한번 방어능력이 갖추어지면 다시 그 침입자에게 공격을 받을 때 보다 신속하게 방어할 수 있다.

* 비특이적 면역 (선천성면역)

1. 피부	대부분의 박테리아 등이 통과할 수 없는 죽은 세포로 구성된 강력한 방어층
2. 땀샘, 피부샘	땀 속의 산성성분과 피부 샘에서 생산되는 지방 등이 많은 종류의 박테리아 성장을 억제
3. 소화계	위산-음식과 함께 들어온 대부분의 박테리아 죽임
4. 호흡계	콧구멍 털 - 들어오는 공기 걸러줌 호흡기 점액 - 이곳을 통과하는 먼지, 미생물제거 호흡기 점모 - 점액을 위로 밀어 올려 호흡기 밖으로 밀어냄
5. 체액,     혈액	백혈구 - 박테리아, 바이러스를 잡아먹는 식균 작용을 함 대식세포 - 백혈구에서 유래된 커다란 세포. 체액 내를 활발히 이동하며 바이러스에 감염된 모든 종류의 세포를 잡아먹음 NK세포 - 바이러스 감염세포. 암세포죽임
6. 항균성 단백질	인터페론 – 바이러스 감염세포에 의해 생성. 주변 세포보호. 매우 짧은 시간 동안 일어나며 독감, 감기 등을 일으키는 바이러스에 효과적. 몇 가지 암 치료에도 효과적임. (바이러스 감염세포 → 그 세포의 핵에서 인터페론유전자 발현→ 인터페론 생산, 감염세포 죽음→ 주변 세포로 인터페론분산 → 주변 세포들의 바이러스 증식 억제 단백질생산) 보체 - 혈액 내 혈장에서 비활성 상태로 순환. 면역작용이나 미생물의 협조에 의해 활성화. 미생물의 표면을 덮어 식세포의 작용을 쉽게 하고 다른 단백질과 서로 반응하여 미생물의 표면에 구멍을 만들기도 하며, 염증반응을 증폭시킴 사이토카인 - 면역세포가 만들어 내어 면역세포의 작용을 조절하는 단백질, 바이러스의 성장을 억제, 암세포를 파괴

* 특이적 면역(후천성면역)

1. 림프구	B임파구, T임파구 항체, 여러 가지 사이토카인들이 T 림프구와 같은 획득 면역세포에 의하여 만들어 지기도 하며, 그들 세포의 작용을 조절.
2. 항체	원래B 림프구 세포 표면에 있던 항원수용체 역할을 하던 단백질. 항원의 자극에 의하여 B임파구 밖으로 분비되어 혈액이나 조직 내에 존재하게 된 단백질.

◎ 면역의 특이성에 따른 분류

1. 선천면역(비특이적 면역)

우리 몸의 1차적 방어작용은 비특이적 방어이며, 침입자의 종류를 가리지 않고 반응하기 때문에 붙여진 이름이다.

1) 피부와 점막은 구조적 방어벽으로 외부미생물의 침입을 막는데 중요한 역할을 한다.

① 피부의 바깥층은 대부분의 박테리아나 바이러스 등이 통과할 수 없는 죽은 세포들로 구성된 강력한 방어층을 이루고 피부에서 분비되는 물질들은 미생물의 성장을 억제한다. 유산과 지방산이 피부의 산도를 pH 3~5로 유지시켜 미생물의 생장을 억제한다.

② 점막은 결막, 소화기, 호흡기, 비뇨생식기를 덮고 있어 피부와 함께 외부에서 침입하는 미생물을 처음으로 접하고 방어하는 조직이다.

2) 기침, 위의 산성도, 체온, 화학물질 등이 생리적 방어벽으로 작용한다. 눈물과 점액, 침, 담 등에 분비되는 효소인 리소자임은 세균세포 벽을 파괴하고, 바이러스 감염세포에서 만들어지는 인터페론은 항 바이러스 작용을 한다.

3) 호중구(Neutrophils), 단핵구(Monocytes), 대식세포(Macrophage)는 감염된 조직에서 박테리아와 바이러스 등을 식 작용에 의해 제거한다.

혈액1ml에는 50억개의 적혈구와 700만 개의 백혈구들이 들어 있으며, 이들 중 식 작용을 하는 세포들은 순환계를 돌아다니며 박테리아와 바이러스, 이에 감염된 세포들을 잡아먹는다. NK세포는 식 작용을 하지는 않지만 바이러스에 감염된 체세포나 암세포를 죽이는 비특이적 반응을 한다.

4) 보체(Complement)는 단백질을 비특이적 또는 특이적 반응에 의해 활성화되어 미생물 제거에 관여한다. 척추동물의 혈액에는 20여 종의 항균단백질인 보체단백질이 비활성 상태로 순환하고 있다가 면역작용이나 미생물 등에 의해 활성화된다.

① 미생물에 달라 붙어 식 세포가 미생물 쉽게 파괴하도록 한다.

② 염증반응을 활성화시키고 식 세포들을 감염부위로 유인한다.

③ 항체와 협력하여 침입한 미생물을 터뜨린다.

5) 인터페론은 바이러스에 감염된 세포에 의해 생성되며 다른 세포를 바이러스감염으로 부터 보호한다.

① 바이러스에 의한 세포감염

② 감염된 세포의 핵에서 인터페론유전자 활성화

③ 감염된 세포는 인터페론은 생산하고 죽음.

④ 소량의 인터페론은 다른 세포로 이동 항바이러스 단백질을 생산하도록 자극.

⑤ 항바이러스 단백질이 바이러스의 증식을 억제한다. 이러한 방어 작용은 바이러스에 특이적이지 않아 짧은 기간 동안 여러 종류의 바이러스에 대한 저항력을 제공한다.

6)조직손상 또는 세균 감염은 염증 반응을 일으키며 비특이적 방어의 가장 중요한 요소 중 하나이다. 붉어지고 부풀어 오르며, 열과 통증을 동반하는 것이 염증의 증상이다. 손상된 부위의 세포들은 화학 신호인 히스타민과 같은 물질을 분비하여 염증을 일으킨다.

① 상처받은 세포가 히스타민을 분비하여 화학적 경보신호를 울린다.

② 히스타민은 주변 혈관의 이완을 유도하여 혈관벽이 새기 쉽게 만든다.

③ 상처주변 혈류의 양이 증가하고 혈장이 혈관을 빠져 나와 부풀어 오름이 생긴다.

④ 염증 반응 시 통증은 부풀어오르면서 생기는 압력의 증가와 밖으로 터져 나오는 효소의 작용에 의한 것이다.

⑤ 감염조직의 보체 단백질이나 기타화학물질은 식 세포나 백혈구를 상처 부위로 모아 들인다.

⑥ 상처 부위로 모인 백혈구는 박테리아 물리적 상처로 인해 죽은 세포를 잡아 먹는다. 많은 백혈구가 이 과정에서 죽고, 이들도 잡아 먹힌다. 상처나 염증 부위에 생기는 고름은 주로 이들 죽은 백혈구와 염증반응 동안 모세혈관으로부터 새어 나온 체액으로 이루어져 있다.

⑦ 이러한 염증반응은 감염이 주변조직으로 확산을 막아 주는 역할을 한다. 혈장에 존재하는 혈액응고 단백질은 염증이 있는 동안 세포 사이로 스며든다. 이들 단백질은 혈소판과 함께 상처부위를 덮어 확산을 막는 역할을 하는 국부적 응혈을 만든다. 이것과 함께 상처 부위의 재생이 시작된다.

2. 후천면역(특이적 면역)

비특이적 면역이 성공적으로 병원체를 물리치지 못할 경우 몸은 제2의 방어선특이적 면역반응을 통해 병원체를 제거한다. 특이적면역은 비특이적면역보다 효과적일 뿐 아니라 염증 반응이나 보체반응과 같은 비특이적 반응을 증폭시킨다. 비특이적 면역은 다양한 감염원에 대하여 언제나 준비되어 있는 것과는 반대로 특이적 면역반응은 항원이라 불리는 이물질에 의해 반드시 활성화되어야 한다. 특이적면역은 이물질이 체내에 들어온 후 면역계가 이를 인식 하여이 물질을 선택적으로 제거하는 것으로 나(자기)와 남(비자기)의 구별, 특이성, 다양성, 기억 작용의 4가지 특징을 가진다.

1) 특이적면역 반응의 특징

① 면역계는 이물질, 나 아닌 남에게만 선택적으로 반응하는 나와 남을 구별하는 특성을 지님. 이 기능에 문제가 생기면 자신에게 면역반응을 일으켜 자가면역질환을 일으킨다.

② 항원의 침입에 의해 생긴 항체에 의한 면역은 원인된 항원에 대하여만 면역반응을 나타냄. 항원의 자극으로 생긴 항체는 항원분자구조의 미미한 차이도 구별한다.

③ 수많은 이물질들에 대하여 특이하게 반응하는 다양성을 가진다.

④ 한번 경험한 항원은 기억해 두었다가 동일한 항원이 들어오면 처음보다 더 빠르고 강하게 면역반응을 일으키며 백신(예방접종)은 이 기억작용을 이용한 것이다.

◎ 아토피성 피부염

아토피성 피부염이나 알레르기는 어린이에게 면역과잉증상 즉 림프구가 과도하기 때문에 나타난다. 아이에 대한 지나친 관심과 과잉보호는 교감신경이 자극되는 시간을 적게 해서 림프구과잉 체질로 만들어 면역성을 저하시킨다.

◎면역과 스트레스(자율신경계)의 상관관계

	교감신경	부교감신경
혈 압	오름	내림
심박수	촉진	감소
기 도	확장	수축
소화운동	억제	촉진
위 운동	이완	수축
혈 구	과립구 자극	림프구자극
스트레스	증가	감소
면역력	감소	증대

◎ 면역력의 적

1. 노화에 따른 염증성 질환의 가속화

◉ 체온면역요법

체온과 림프구와의 관계를 보면 림프구의 비율이 백혈구의 비율의 30~45%가 되는 비율에서36~37℃의 체온을 유지하는 것이라 볼 수 있다. 그 이하가 되면 교감신경 우위가 되고 그 이상이 되면 부교감신경이 우위가 된다. 특히 에이즈와 체온과의 관계를 연구하는 논문도 볼 수 있다.

HIV 에이즈 바이러스가 헬퍼 T세포에 침입하여 면역력이 떨어지는 것을 39℃로 체온을 올려 HIV 에이즈 바이러스의 세포 내 자신의 유전자 합성이 활발해져 숨어 있는 것이 노출되어 NK, T 면역세포에 인식되어 공격 당하게 된다는 학설도 나와 있다.

2. 면역과 스트레스

어떻게 스트레스가 면역계에 영향을 줄까? 먼저 교감신경섬유는 주요면역기관인 골수와 흉선으로 연결되고 또한 비장과 림프절의 림프조직에 연결된다. 이 신경섬유들은 백혈구에 있는 수용체와 결합함으로써 면역반응에 영향을 주는 다양한 물질을 방출한다.

시상하부-뇌하수체-부신 축의 내분비선으로 나오는 호르몬 역시 백혈구의 특정수용체와 결합하여 기능을 조절하는데 모든 림프구가 아드레날린(교감신경)및 여러 호르몬수용체를 가지고 있기 때문이다. 따라서 면역계는 정서적 상태와 스트레스에 많은 영향을 받는다.

부정적 스트레스는 NK세포의 기능둔화, 림프구의 증식억제, 항체 생성감소와 여러 면역조절물질의 변형을 가져 와 전체적인 면역력을 저하시키고 억제시킨다.

* 면역 세포와 정서 상태

	스트레스	우울증	사별
NK세포 활성화	감소	감소	감소
NK세포 수치	증가	증가	증가
T 세포 기능성	감소	감소	감소
T 세포 수치	감소	감소	변화 없음

* 건강한성인의 면역조절 물질에 영향을주는 부정적정서의 효과

면역조절물질	역할	부정적 정서의 효과
인터루킨2	NK세포활성화, T 세포 증식	감소
인터루킨12	NK세포활성화	감소
감마 인터페론	NK세포활성화와 항원제시	감소
인터루킨10	T 세포 증식억제	증가

* 스트레스를 받고 금방 화를 내는 폭력적인 사람은 심근경색이나 협십증에 걸리기 쉽다. 스트레스를 받고 절망감이나 허무감, 우울증에 빠지는 사람은 암에 걸리기 쉽다.

◎ 정신신경면역학, PNI (PsycoNeuroImmunology)

☞긍정적 생각 : 면역↑            ☞부정적 생각 : 면역↓

☞ 정신은 인체에서 면역과 가장 밀접한 관계성을 갖는다.

☞ 면역력이 좋아지면 정신이 안정됨.

학생들을 대상으로 시험기간과 수업기간에 NK세포 수를 검사하였는데 스트레스를 받는 시험기간 중에NK세포와 헬퍼 T세포의 양이 상당히 감소함을 보여주었다.

우을증도 NK세포, T세포, B세포와 헬퍼 T 세포의수를 감소시키며 항체의 생성도 약화됨을 보여준다.

◎ 면역계, 내분비계, 신경계의 관계

NK세포는 신경세포이고, 면역세포이고, 내분비세포이기도 하므로 중추신경계 이상, 당뇨 기능 개선 및 갱년기 질환치료에도 관계가 있다.

정신신경계, 면역계, 내분비계의 밀접한 관계를 연결해 준다. 이는NK세포면역 요법에 의하여 스트레스 등의 정신적 질환의 치료 및 면역치료와 당뇨병 등의 내분비계 치료가 동시에 된다는 것이다.

◎ 면역과 불임

NK세포와 산부인과의 관련은 습관성 유산과 자궁내막염에서 주목된다. 자궁내막염에서 존재하는 T세포와 NK세포는 임신 유지에 중요한 역할을 한다. 임신을 유지하기 위해서는 자궁내막 면역세포가 적극적으로 모태면역 응답을 하고 여러 가지 사이토카인을 방출해서 Th1/Th2의 균형을 일으켜야 한다.

* 불임증에서 NK 세포활성의 변화가능성

① 자궁내막증 : NK세포활성 저하

② 고프로락틴혈증 : NK세포 활성증가

③ 스트레스 : 급격한 단기적 스트레스에는 NK세포 활성이 일시적 상승 후 저하 지속적인 스트레스에는 이상적으로 상승.

 　

◎ 2살까지의 면역계

유아기에는 면역계보다 성장을 위한 에너지투자가 많아 면역력이 잘 조절되지 않아 병치레가 많다. 따라서 성장하는 아기들의 면역계가 취약하기 때문에 오묘한 자연은 아기들의T세포와 B세포의수를 어른에 비하여 3~4배 정도로 증가시켜 만들어 놓았다. 림프구의 증가는 항원수용체의 다양성을 최대화하며 T세포와 B세포의 능력을 키울 기회를 더 많이 가지게 된다. 이러한T세포와 B세포의증식도 아동기를 통해 청소년기에 이르면 점차 감소한다.