The Immune System

The Immune System

생명체의 방어 작용 - 침입자들과 그들이 생산하는 해로운 물질로부터 몸을 보호하도록 기능하는 기관의 조직과 세포들로 구성



1. The first line of defense

- 표피 (integument) : 외부의 침입에 대한 1차 방어선 역할
- 피부 -> 케라틴 (keratin) 단백질 : 박테리아 효소에 대한 저항성
- 땀샘, 지방샘에서 분비하는 지방산 : 박테리아에 대한 독성
- 호흡기관 - 점액 분비 -> 미생물을 모아 섬모 운동을 통해 수송
- 위 : 위산 분비
- 분비액 : 항박테리아 효소인 리소자임 (lysozyme) 분비 -> 박테리아 세포벽의 화학결합을 끊는다.


2. Secondary defenses : Non-specific and specific

- 비특성 방어 : 균 종류에 무관하게 작용, 직접적&즉각적 -> 화학 물질과 특정 백혈구 사용
- 특성 방어 : 특정 균에 대해서만 작용, 방어 물질을 준비하는데 일정 시간 필요


(1) 비특성 화학적 방어 

침입당한 세포가 침입한 미생물을 죽이거나 침입 속도를 저지하는 화학 물질을 분비하는 것


1. 히스타민 (histamine) 
- 피부에 염증에 생기고 감염되면 빨갛게 부풀어 오르는 현상을 일으킴, 상처 부위로 흐르는 혈액량을 늘리고 그 부위의 모세혈관의 투과성을 높임 
-> 여러 방어 물질이 빠른 속도로 도달할 수 있게함
cf. 항히스타민 (antihistamine) : 히스타민의 반응을 감소시킴

2. 키닌 (kinin) 
- 혈액 순환을 활발하게 하고, 모세혈관의 투과성을 촉진시킴, 식세포인 백혈구 유도, 신경 말단에 작용하여 통증 유발 
-> 똑같은 상처를 내지 못하도록 심리적 영향 줌

3. 보체 (complement) 
- 약 20 종류의 혈장 단백질, 연쇄적으로 작용하며 각 단계마다 효과 증폭, 박테리아 표피를 둘러싼 후 식세포막의 C3b 수용체와 결합 
-> 특정 인식부위와 결합함으로써 식세포로 하여금 박테리아 분해를 쉽게 한다. 
-> 옵소닌 작용 (opsonization), 박테리아의 지질막에 구멍을 뚫어 세포에 물이 들어가 터지게 함

4. 인터페론 (interferon) 
- 바이러스의 침입에 저항하도록 생체내 세포를 자극하는 물질, 바이러스의 침입을 받지 않은 세포 표면에 붙어 보호 
-> 바이러스의 외피단백질 합성 차단, 염증반응과 면역반응 촉진


(2) 비특성 세포적 방어 

백혈구가 침입한 미생물을 공격하는 것 (백혈구는 적색골수의 간에서 형성)


1. 식세포 (phagocyte)
- 산성백혈구 (eosinophil), 중성백혈구 (neutrophil), 단핵구 (monocyte)
- 키닌, 보체 등의 화학물질에 의해 감염 장소로 유도 (때로는 침입 박테리아가 직접 유도 물질 분비)
- 박테리아와 망가진 세포 조각 삼킴 -> 액포 속으로 이동 -> 액포가 리소자임과 결합하여 박테리아 분해
e.g. 고름 (pus) - 식세포들이 체내에 침입한 박테리아와 싸우다 죽은 잔해

a) 산성백혈구 (eosiniphil) - 기생충 및 연한 몸을 가진 유충 공격
(표면에 결합한 뒤 독성 입자를 축적시킴), 약한 식세포 작용

b) 중성백혈구 (neutrophil) - 침입 부위에 가장 먼저 도착. 침입 부위에서 방출되는 화학물질에 의해 유도

c) 단핵구 (monocyte) - 상처 부위에 도착하면 커다란 대식세포 (macrophage)로 성장 -> 침입세포와 세포 조각 제거. 특성 방어, 일차 면역반응에 중요
                              


2. 자연킬러 세포 (natural killer cell; NK 세포)
- 소화되어 있는 것, 바이러스에 감염된 것을 없앤다.
- 림프구군에서 유래
- 림프구가 특성방어를 할 수 있는 부수적 기능을 갖고 있는데 반해 비특성 방어만 수행
- 자신의 병든 세포만을 공격 (NK cell에 문제가 생기면 암의 발달과 확산으로 연결)


3. Specific chemical and cellular defenses