입력 | 2019-12-18

면역생리

면역(immunity)은 라틴어의 ‘immunis’에서 유래해 ‘빈, 면제하는’이라는 뜻이다. 즉, 스스로 몸을 보호하는 능력을 말한다. 면역의 일차적인 기능은 ‘자기’와 ‘비(非)자기’를 구분하는 것으로 ‘비자기’에는 바이러스, 세균, 기생충 등의 질병을 유발하는 개체들뿐 아니라 우리 몸속 세포라도 암세포로 발전하여 몸에 위험을 끼치는 세포까지 포함한다.

면역계는 림프조직(lymphatic tissue)과 면역 세포(백혈구)들 그리고 면역기능을 조절하는 화학물질들로 구성되며, 우리 몸은 이런 ‘비자기’에 대해서 단계별로 3가지 방어 전략을 가지고 있다.

면역생리에서는 항원, 항체, 사이토카인, 보체, 알레르기 등 생소한 이름과 복잡한 과정들이 있다. 가장 중요한 개념은 항원, 항체다. ‘항원(antigen)’은 외부에서 들어오는 적, ‘항체(antibody)’는 인체 내부에 존재하는 선택적 무기이다. 또한 ‘사이토카인(cytokine)’은 다른 세포의 성장과 활성에 영향을 미치는 신호전달용 단백질을 말한다. ‘보체(complement)’는 약 25가지 이상의 혈장과 세포막 단백질을 총칭하는 용어로 세균 내부로 이온과 물이 유입시켜 세균을 파괴한다. 또한 식세포작용(phagocytosis)을 증강시키고 염증반응을 자극하는 역할을 한다.


1. 세 가지 신체 방어전략

우리 몸은 질병을 유발하는 개체와 암세포에 대해 ‘세 가지 방어 전략’을 가지고 있다.
‘제1방어선(1st line of defense)’은 화학적 장벽(눈물, 위산) 및 기계적 장벽(피부, 점막) 그리고 반사작용(기침) 등의 표면적인 장벽을 말한다.

‘제2방어선(2nd line of defense)’은 표면 장벽이 무너졌을 때(제1방어선이 무너졌을 때) 활성화되는 체내 세포(주로 백혈구)의 공격 및 화학적 반응을 의미한다. 즉, 몸속의 방어 단백질(protective protein), 포식세포(phagocyte), NK 세포(natural killer cell)들에 의한 직접적인 공격, 염증과 발열(inflammation and fever)이라는 화학적인 반응이 제2방어선에 속한다.

‘제3방어선(3rd line of defense)’은 제1, 2방어선이 무너지면 작용하는 반응으로 몸속의 이질적인 개체, 분자 또는 종양세포와 같은 특별한 표적을 파괴한다. 항체(antibody)를 만들어서 이런 표적들이 다시 몸속에 들어왔을 때 빠르게 반응하도록 준비하는 단계이다.

우리 몸을 지키는 방어 전략은 간단히 ‘나라를 지키는 국방’이다. 바로 적을 막고, 싸우고, 예방하는 것이다. 우리는 외부에서 침입하는 ‘비자기’를 ‘적’으로 규정하고, 먼저 바리케이트(제 1방어선; 장벽)를 쳐서 일차적으로 적을 막는다. 다음으로 각종 군대(림프조직, 포식세포, NK 세포 - 제2방어선; 세포의 공격, 화학반응)를 동원하여 적과 싸우게 한다. 각종 장벽과 무기들(염증반응, 발열, 사이토카인 등 화학물질)이 방어에 사용된다. 마지막으로 국정원과 기무사 같은 특수요원들(T 림프구, B 림프구 - 007 가방= 항체 - 제3방어선; 면역반응)을 길러내서 다음 번 적의 공격을 대비하는 것이다.


2. 면역반응

면역반응(immune reaction)은 다양한 화학신호 전달물질(사이토카인, 항체)을 사용하는 특징이 있다. 면역반응은 선천성 면역(nonspecific innate immunity)과 후천성 면역(specific acquired immunity) 두 가지 종류가 있고, 이것들은 다시 세포성 면역과 체액성 면역으로 나누어진다. 말 그대로 선천성은 원래 있던 것(2차 방어), 후천성은 만들어 진 것(3차 방어), 세포성은 세포가 직접 관여하는 면역 반응이고, 체액성은 만들어진 항체에 의한 면역 반응을 의미한다.

면역반응은 4개의 기본 단계를 거치게 되는데, ‘침입자를 인지’하여 특성을 파악하고, 여러 면역세포와의 ‘정보를 교환’하며, 면역반응에 참여하는 요소들을 선택하여 ‘역할을 분담’하고, 침입자를 공격하여 ‘파괴하거나 억제’시키게 된다.

우리가 흔히 말하는 ‘면역력이 떨어졌다’는 표현은 ‘스스로 몸을 보호하는 능력이 줄어들었다’는 의미다. 주로 피곤하거나, 환절기에 많이 사용한다. 대표적인 면역 세포인 백혈구들은 체온에 민감하여 우리 몸의 체온이 낮으면 그 활동은 떨어지고 심지어 암 세포들은 저체온 상황에서 활동을 많이 한다고 동물실험에서 밝혀졌다. 만약, 감기 증상이 오래 가거나 입술의 물집(헤르페스) 같은 전신의 염증들, 장염증상과 대상포진 등의 증상이 생긴다면 자신의 면역이 떨어졌다고 생각하면 된다.

면역력을 높이기 위해서는 즉, ‘국방을 튼튼하게 유지’하기 위해서는 그 대가를 지불해야 한다. 마치, 군대가 항상 전투태세를 갖추기 위해 ‘훈련’하는 것처럼 인체도 ‘운동’과 같은 신체활동이 필요 하다는 것이다. 또한 충분한 수면과 휴식, 수분 섭취 그리고 추운 날씨에는 외부 온도에 덜 영향을 받도록 따뜻하게 옷을 입고 활동하는 것이 중요하다.

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