우리 몸은 다양한 외부 요인에 노출되어 있습니다. 그중에는 우리를 위협하는 세균이나 바이러스, 암세포 등이 있습니다.
이런 요인들을 항원이라고 하고, 우리 몸은 이들을 인식하고 제거하기 위해 면역이라는 능력을 가지고 있습니다.
면역은 선천면역과 적응면역으로 나뉘어 있습니다. 선천면역은 항원의 종류와 상관없이 일정한 반응을 보여주고, 적응면역은 항원에 특이적으로 반응하고 기억력을 가지고 있습니다.
이 글에서는 면역과 향원에 대해 자세히 알아보겠습니다.
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면역이란 무엇인가?
면역이란 신체가 자신을 해치는 물질을 인식하고 제거하는 능력입니다. 이런 물질을 항원이라고 하고, 세균이나 바이러스, 암세포 등이 있습니다.
하지만 독성이 없는 물질도 항원으로 인식될 수 있습니다. 예를 들어 알레르기는 식품이나 먼지, 꽃가루 등에 대한 과도한 면역반응입니다.
또한 자신의 정자도 항원으로 인식될 수 있습니다. 정자가 혈관에 들어가면 신체는 이를 공격하고, 남성과 여성 모두 불임이 될 수 있습니다.
면역은 선천면역과 적응면역으로 나뉘어 있습니다. 선천면역은 항원의 종류와 상관없이 일정한 반응을 보여주고, 적응면역은 항원에 특이적으로 반응하고 기억력을 가지고 있습니다.
선천면역은 물리적, 화학적, 생물학적 방법으로 항원을 대응합니다. 적응면역은 B세포와 T세포가 참여합니다. 이들은 항원과 결합하는 수용체를 가지고 있습니다.
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선천면역의 원리와 역할
선천면역은 항원이 신체에 침입하는 것을 막거나 제거하는 첫 번째 방어선입니다.
선천면역은 피부나 점막, 체모 등으로 항원의 침입을 차단하거나 콧물이나 가래로 항원을 배출하는 물리적 방법, 위액이나 점액, 항생물질, 항 미생물 펩타이드 등으로 항원을 살균하거나 무력화하는 화학적 방법, 대식세포, 호중구, 호염구, 비만세포, 수지상세포, 자연살해세포 등의 면역세포가 항원을 인식하고 포식하거나 파괴하는 생물학적 방법으로 항원을 대응합니다.
선천면역은 사이토카인이라는 면역 단백질을 분비하여 면역반응을 촉진하고, 보체계라는 단백질 시스템을 활성화하여 병원체의 막에 구멍을 내거나 세포를 둘러싸서 제거합니다.
또한 인터페론이라는 단백질을 분비하여 바이러스의 활성을 억제하고, 감염된 세포를 죽여서 바이러스의 확산을 막습니다.
선천면역은 신체를 보호하는 역할을 하지만, 때로는 독성이 없는 물질이나 자신의 세포도 항원으로 인식하여 과도한 면역반응을 일으키기도 합니다.
이런 경우 알레르기나 자가면역질환 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
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적응면역의 원리와 역할
적응면역은 선천 면역으로 처리할 수 없는 항원에 특이적으로 반응하는 두 번째 방어선입니다. 적응면역에는 B세포와 T세포가 참여합니다.
이들은 항원과 결합하는 수용체를 가지고 있습니다. B세포는 항체를 분비하는 형질세포와 기억력을 가지는 기억 B세포로 분화합니다.
항체는 항원의 독소를 무력화하거나, 세균을 응집시키거나, 보체계를 활성화하거나, 식세포의 포식을 돕는 역할을 합니다.
T세포는 도움 T세포와 세포독성 T세포로 분류합니다. 도움 T세포는 사이토카인을 분비하여 B세포나 다른 T세포의 활성화와 증식을 촉진합니다.
세포독성 T세포는 바이러스나 암에 감염된 세포를 인식하고 퍼포린이나 프로타아제를 분비하여 파괴합니다.
적응면역은 면역기억을 가지고 있습니다. 항원에 처음 노출되면 1차 면역반응이 일어나고, 같은 항원에 다시 노출되면 2차 면역반응이 일어납니다.
2차 면역반응은 1차 면역반응보다 빠르고 강력합니다. 이를 이용하여 예방접종을 할 수 있습니다.
적응면역은 능동면역과 수동면역으로 나뉩니다. 능동면역은 자신의 몸에서 항체를 생성하는 것이고, 수동면역은 다른 사람의 항체를 전달받는 것입니다.
수동면역은 빠르지만 장기적인 방어가 되지 않습니다.
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면역체계의 결핍/ 기능 부전
면역계가 제대로 작동하지 않거나 과도하게 작동하면 문제가 발생할 수 있습니다.
면역계가 자신의 세포나 자신의 세포나 단백질을 항원으로 인식하면 자가면역반응이 일어나고, 이는 제1형 당뇨나 눈의 렌즈 손상 등의 질병을 유발할 수 있습니다.
면역계가 독성이 없는 물질에 과민하게 반응하면 알레르기가 발생합니다.
알레르기는 B세포가 IgE 항체를 과도하게 생산하여 비만세포나 호염구를 활성화시키고, 이들이 히스타민을 분비하여 염증을 일으키는 현상입니다.
알레르기 증상은 가려움, 두드러기, 부음부터 호흡곤란, 저혈압, 사망에 이르기도 합니다.
알레르기는 2차 면역반응으로 일어나기 때문에 항원에 처음 노출되었을 때는 증상이 심하지 않을 수 있습니다.
면역계가 약해지거나 손상되면 면역결핍이 발생합니다. 면역결핍은 선천적인 것과 후천적인 것으로 나뉘어 있습니다.
선천적 면역결핍은 유전적인 이상이나 발생과정에서의 오류로 인해 면역세포나 단백질의 결함이 생기는 것입니다.
예를 들어 SCID(심각한 결합성 면역결핍증)은 T세포와 B세포의 기능이 거의 없는 상태로 태어나는 질병입니다.
후천적 면역결핍은 감염, 약물, 스트레스, 영양부족 등으로 인해 면역계가 약해지거나 파괴되는 것입니다.
0예를 들어 AIDS(후천성 면역결핍 증후군)는 HIV(인간면역결핍 바이러스)에 감염되어 도움 T세포의 수가 감소하는 질병입니다.
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마치며
면역과 향원은 신체의 방어와 공격을 담당하는 중요한 능력입니다.
면역은 선천면역과 적응면역으로 나뉘어 있고, 각각 다른 원리와 역할을 가지고 있습니다.
선천면역은 항원의 종류와 상관없이 일정한 반응을 보여주고, 적응면역은 항원에 특이적으로 반응하고 기억력을 가지고 있습니다.
면역은 항체와 항원의 상호작용을 통해 신체를 보호하고, 예방접종을 통해 면역기억을 이용할 수 있습니다.
하지만 면역계가 과도하게 작동하거나 약해지거나 손상되면 알레르기나 자가면역질환, 면역결핍 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
그래서 우리는 면역계의 균형을 유지하고, 건강한 생활습관을 갖는 것이 중요합니다. 면역과 향원에 대해 자세히 알아보았습니다.