후천성 면역

후천성 면역의 세포적인 면

T-세포의 기능

T 세포는 여러 기능을 가질 수 있습니다. T 세포가 분화함에 따라, 분화된 각 세포들은 가능한 기능들 중 한 가지로 특화됩니다. 이런 가능성 중에서 첫 번째가 살생 T 세포의 기능인데, 여기에는 이 세포 표면에 있는 T 세포 수용체가 관여하며 이 수용체는 면역반응을 촉발하는 외부물질인 항원을 인식하여 결합합니다. 항원은 대식세포나 수지상세포와 같은 항원 표출 세포에 의해 T 세포에 제공됩니다. APC는 항원을 빨아들여 분해 처리한 다음, 이 항원을 T 세포에 제공합니다. 분해 처리된 항원은 짧은 펩타이드 형태를 취하고 있으며, APC 표면에 있는 MHC I 단백질에 결합되어 있습니다.

T 세포의 성장과 분화

대식세포는 또 다른 분자도 제공하는데 B7이라고 알려진 단백질족이며, 이것은 CD28이라는 또 다른 T 세포 표면단백질에 결합합니다.

 

살생 T 세포의 증식은 T 세포에 결합된 대식세포가 인터루킨이라는 작은 단백질을 생성할 때에도 촉발됩니다. T 세포는 자신이 대식세포와 결합되어 있는 동안에는 인터루킨 수용체 단백질을 만들지만 대식세포와 결합되어 있지 않으면 수용체 단백질을 만들지 않습니다. 인터루킨은 사이토카인이라는 물질의 한 부류에 속하는 물질입니다. T 세포는 통제되지 않은 방식으로는 증식하지 않습니다.

 

주어진 항원에만 결합하며 다른 항원에는 결합하지 않는 T 세포는 이러한 조건들이 충족되면 성장합니다. 많은 물질들이 항원이 될 수 있으며 여기에는 자연계에 존재하지 않는 물질도 포함됩니다. 여러 가지 가능한 항원의 공격에 대항할 수 있는 면역계의 뛰어난 적응력은 면역계의 또 다른 주요 특징입니다. 어느 주어진 항원에 반응하는 T 세포만 성장하고 다른 T 세포들은 성장하지 않는 그런 과정을 클론 선택이라 합니다. 

 

따라서 면역계는 항원의 공격을 받으면 이에 대한 반응을 다양하게 할 수 있습니다. 이러한 클론 선택은 후천성 면역을 정의하는 기초가 됩니다. T 세포 반응의 대부분은 일단 선택된 세포들의 빠른 증식에서 시작됩니다. 그러나 항원을 인식하여 결합하는 적절한 TCR을 가지고 있는 세포가 적어도 하나는 있어야 합니다. 이러한 수용체들은 필요하다고 해서 만들어지는 것이 아니라, 줄기세포가  T 세포로 분화될 때 무작위로 만들어집니다.

 

면역반응이 최고조에 달해 있는 동안에는 T 세포의 분열이 매우 빨라서 대개 하루에 3~4회에 이릅니다. 그러면 선택된 T 세포 수가 며칠 안에 수천 배 이상 증가하게 됩니다.

 

이름이 의미하듯이 살생 T 세포는 항원에 감염된 세포를 파괴합니다. 살생 T 세포는 감염된 세포에 결합하여 세포막에 구멍을 내는 단백질을 방출함으로써 이러한 작용을 합니다. 면역계의 이런 면은 바이러스에 감염된 숙주세포를 죽임으로써 바이러스의 확장을 막는 데 특히 효율적입니다. 이러한 상황에서 바이러스 피막 단백질 전체 또는 일부가 항원으로 간주될 수 있습니다. 감염 현상이 진정되면 약간의 기억 세포가 남게 되어, 나중에 동일한 바이러스의 공격에 대한 면역성이 생기게 됩니다.

 

T 세포는 면역계에서 또 다른 역할이 있습니다. T 세포들의 부류가 다르면 다른 그룹의 항원표출 MHC단백질에 대한 수용체를 발달시키는데, 이 경우에는 MHC II입니다. 이 세포들은 도우미 T 세포로 되며, 살생 T 세포와 거의 같은 방식으로

발달합니다. 도우미 T 세포도 그러한 독특한 막 단백질을 가지고 있어서 CD4 세포라고도 불립니다.

 

도우미 T 세포의 주요 기능은 B 세포를 자극하는 일을 돕는 것입니다. 성숙한 B 세포는 분해 처리된 항원이 붙어 있는 MHC II 단백질을 자신의 표면에 전시합니다. MHC 단백질이 면역계에서 중심 역할을 합니다. 이러한 성질 때문에 X-선 결정학을 통한 구조 결정을 비롯하여 구조를 결정하는 연구들이 많이 진행되었습니다. B 세포와 MHC II는 도우미 T 세포의 결합 부위입니다. 도우미 T 세포가 B 세포에 결합하면 인터루킨이 방출되고 B 세포가 형질세포로 발달되는 것이 촉발됩니다. 

 

B 세포와 형질세포는 둘 다 항체를 생성합니다. 항체는 면역글로불린이라고도 알려져 있습니다.

-출처- Biochemistry 라이프사이언스 생화학 편 발췌