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자! 이제 특이 면역 체계의 모든 세포들을 만나 봤으니
이 비디오에서는
이해가 더 잘되게 요약을 해서
큰 그림을 그려볼려고 합니다.
첫번째로 만나본 세포는
파란색으로 그릴 B세포입니다
여기 이 B 세포는
세포막에 부착된 수용체 (B-cell receptor) 를 가지고 있는데
각 B 세포마다 항체의 variable portion이 다르다는게 흥미롭죠
이 B 세포는 이렇게 생긴 variable portion 이 있고
여기있겠죠.
제가 만약에 다른 B 세포를 여기에 그리자면
variable portion을 약간 다르게 그릴겁니다
각 B 세포들이 우리 몸에 침투한 다양한 항원이나
병원균들에게 대해서 다르게 행동하는것도
바로 이 variable portion의 차이에서 비롯되는 것입니다
그리고 B 세포가 활성화가 되는데
활성화가 어떻게 되고
, 활성화가 되기 위해서 어떠한 일들이 일어나야 하는지 알아봅시다.
우선은 아까 언급했던 세포막에 부착된 수용체 (B-cell receptor)에 병원균이
붙으면 어떻게 되는지 알아봅시다.
하지만 그게 다가 아니죠.
물론 병원균이 달라 붙는게 가끔씩은 B 세포를 활성화 하는데 충분할지 모르지만
거의 대부분의 경우에는 T 세포으로부터 자극을 받음으로써 도움을 받아야 합니다
그러면 T helper 세포가 어디를 통해서
B 세포를 자극시키는지 알아 볼까요?
전에 배웠다시피, B 세포는 APC (항원 제시 세포)중 하나입니다
그렇기 때문에, 병원체를 빨아 드리고, 소화시킨후 그 조각을
MHC II complex라는 단백질과 함께 합쳐서
세포막에 "단장" 시킵니다.
이걸 MHC II complex 라고 칩시다.
여기 있는 병원체가 소화가 된후 그 일부가 MHC II complex와 합쳐져서 여기에 놓여지게 되는데
T 세포 수용체의 variable portion이 "소화된 병원체+MHC II complex"와 딱 들어 맞는
T-helper 세포가 여기로 와서
B 세포에게 자극을 줍니다
수용체를 제가 잘 그리지는 못하고 있지만
여기 있는게 T helper 세포이고, 저기 있는게 B 세포입니다
B 세포가 활성화가 되면, 분화를 시작하게 됩니다
활성화가 되면 계속 자기 자신을 복제하거나
Effector(활성형) 세포 나 Memory(기억)세포로 변하게 됩니다
Memory (기억) 세포는 우리 몸에 오랫 동안 살아 남아서
특정한 variable portion의 특이성을 가진 세포가
먼 미래에도 많이 우리 몸에 상주하도록 하는게 목적입니다
상주를 하다가, 먼 훗날에 똑같은 항원, 병원체가 우리 몸에
들어 오게 된다면, 그 항원, 병원체에 대한 variable portion의 특이성을 가지고 있는
Memory (기억) 세포가 이들을 만나 면역 반응이 빨리 일어나게 되고, 병이 걸릴 확률도 줄어들게 됩니다.
Effector B 세포는 반면에
항체를 만드는 기계로 변하게 됩니다
지금 우리 시스템에 들어 와있는 항원에
적절하게 붙을 수 있는 항체를
엄청난 양으로 만들어 버립니다.
세포안의 단백질 생성 관련 "공장"시스템을 켜놓고
많은 양의 항체를 만드는거죠
근데 한가지....
혈액학 fellow인 제 아내가 (그리고 혈액학=면역학이죠.. 그래서 제가 아내 의견을 잘 수렴 하는거고요)
마지막 비디오를 만들면서
제가 하는말을 엿듣고는
저에게 충고를 해주었는데....
마지막 비디오에서 제가
Effector B 세포가 항체를 만든다고 설명을 했는데
명백히 말하자면
누군가가 당신들에게 걸어와서
"어떤 세포가 항체를 만들지" 라고 물어봤을때
Effector B세포가 항체를 만든다고 대답을 해도 틀린건 아닙니다
하지만 Effector B 세포보다는 Plasma 세포가 더 세련된 답입니다.
아! 물론 Effector B 세포와 Plasma 세포는 동일한 것입니다.
하지만.....
Plasma 세포라고 하는게 좋습니다
제 부인의 말에 따르면
혈액학 컨퍼런스를 가서
"몸의 어떠한 세포가 항체를 만드냐?" 라는 질문에
B 세포라고 하면 "틀렸는데?" 라는 답을 들을꺼고
B effector 세포라고 하면 이상한 눈으로 쳐다볼꺼라고 하네요.
더이상 B-effector cell이라고 하지말고 Plasma cell!!!!!
Plasma cell!!! (플라즈마 세포) 아시겠죠? 잘 기억 합시다.
류마티스 학회와 면역학 학회에서도 플라즈마 세포라고 쓴다네요
아 맞다, 제 아내는 혈액학자가 아니었죠?? 제가 가끔씩 헷갈려요
아니었죠... 아니었죠
지금 그녀는 류마티스를 공부하고 있어요
혼동이 됬네요 죄송합니다.
그리고 플라즈마 세포에 의해서 만들어진 항체는
바이러스나 박테리아
또는 그들의 항원에 붙어서
대식세포나 다른 종류의 탐식세포가 먹어 치울수 있도록 합니다
여기까지가 B세포의 설명이 었고요
이제부터가 T 세포의 설명입니다
그리고 지난 몇개의 비디오에서 설명했던것과는
다른 뉘앙스로 T 세포에 대해서 설명 할건데요
우선 두가지의 T세포가 있습니다
여러 분들은 이렇게 대답하겠죠 그 두가지의 T세포는 T helper 세포와 T cytotoxic 세포인데
물론 그게 틀린것은 아닙니다
하지만 제 설명을 잘 들어보세요
약간의 차이가 있습니다.
모든 T 세포는 T cell 수용체를 가지고 있습니다
하지만 다른 단백질도 T-세포의 세포막에 있는데
어떤 T-세포는 CD4 단백질을 가지고 있고
다른 T-세포는 CD8 단백질을 가지고 있습니다.
그래서 여기 이게
CD8+ T 세포인데
CD8 단백질을 가지고 있죠
그리고 이게 CD4+ T세포인데, CD4 단백질을 가지고 있겠죠?
CD4 단백질은
MHC II complex와 결합하는것을 좋아하는데
CD4 단백질은 T helper 세포에 따라서 많습니다.
T helper세포가 APC 에 있는 MHCII+antigen과 T 세포 수용체를 통해서 결합하기 때문이죠
물론, 면역학이라는 분야는
아직도 모르는것이 너무나도 많은 분야이고
오늘도 연구를 통해서 새로운것들이 발견되고 있는 분야이기 때문에
이것이 맞다 저것이 맞다를 100% 호언장담을 할수 있는 분야가 아니고
"예외"라는게 많은 분야 이지만
"CD4+ 세포" 라고 하면 T helper 세포라고 알아들으시면 됩니다.
(CD4+ 세포 중에서 T helper 세포가 아닌것도 있으나 대부분의 CD4+ 세포는 T helper 세포이기 때문입니다.)
따라서 결론 짓자면 이 CD4+ 세포는 T helper 세포이고
T helper라고 간략하게 부를수도 있습니다
CD8 단백질은
MHCI complex와 결합하는것을 좋아합니다
따라서 CD8 단백질을 가진 T세포는
MHC I complex에 antigen을 올려놓은
암세포나 감염된 세포와 "교류"하는 역할을 가집니다
따라서 CD8 단백질을 가진 대부분의 세포는
T cytotoxic 세포 라고 할수 있습니다.
(T cytotoxic 세포는 암세포나 감염된 세포의 사멸을 촉진하는 세포입니다.)
활성화가 일어나기 전에는
CD4+, CD8+ 세포라고 부르고
활성화가 일어난 후에는
T helper 세포, T cytotoxic 세포라고 부르는 사람들도 있지만
사실 별로 중요하지 않습니다. 말장난일 뿐이죠
중요한것은 큰 그림을 보는것이고
이들이 무슨 역할을 하는지 아는것입니다. 여기 얘가
MHC complex에 붙고 싶어 하는데
여기 이게 MHC I 입니다.
마지막 비디오에서 배웠는데
우리 몸에 있는 모든 유핵 세포는 MHCI complex를 발현하고 있습니다.
바이러스가 세포를 감염하거나
세포가 암세포로 전환을 하게 될 당시
이 MHCI complex에 암 항원이나 바이러스 항원을 담아서
세포막에 "전시" 하게 되는데
이는 MHCI 을 감지하는 CD8을 가지고 있는
CD8+ T cytotoxic 세포를 불러서 암 세포나 감염된 세포를
죽여버리기 위함입니다.
이 방어기전은 암이나 바이러스가 다른 세포들로 퍼지기 전에 없애 버리기 때문에,
우리의 생명, 건강 유지에 매우 중요하다고 볼수 있습니다.
그래서 결론적으로 CD8 T cytotoxic 세포는 "나쁜" 세포들을 사냥하는 세포입니다.
제가 나쁜 세포라고 말하는 이유는
암이 딱히 감염이 아니기 때문입니다.
나쁜세포를 죽이지 않게 된다면,
T세포가 항원 제시 세포한테 정신이 팔려있는 동안
그것은 지속적으로 바이러스를 만들거나 분열하여 암을 전파하게 됩니다.
아무튼 이제 CD4+ 세포가 어떻게 활성화가 되는지 알아봅시다
우선 Dendritic 세포를 그려볼께요
Dendritic 세포는 항원 제시 세포중에서 항원 제시 능력이 가장 좋은 세포입니다.
항원 제시 세포이기 때문에 항원/병원균을 빨아들인후, 소화 시키고
MHC II complex와 합쳐서 세포막에 올려 놓습니다.
아까 말했다 시피, CD4+ T helper 세포의 CD4 단백질이
MHCII와 결합하는것을 도와주기 때문에, CD4+ T helper 세포의 T세포 수용체가
MHCII+항원과 더 쉽게 결탁 할수 있고, 결탁 함으로써 CD4+ T helper 세포가 활성화가 됩니다.
T helper 세포는 활성화가 된후에 전에 B 세포와 비슷하게 effector와 memory 세포로
분화하게 되는데...
T helper 세포는 여러가지 중추적인 역할을 맡고 있죠
우선 B 세포를 활성화 시키고, cytokine을 만들어서 내보 낼수 있습니다.
여기 얘가 활성화가 된다고 하면
Cytokine이라고 불리는 화학적 물질을 내보내는데
Cytokine은 알람과 같은 역할을 해서
주변에 있는 B 세포와 T cytotoxic 세포의 분열과
활성화를 촉진 시킵니다.
T cytotoxic 세포의 활성화는
Cytokine에 의해서 도움을 받아야 될때가 사실 대부분입니다.
그래서 정리하자면 CD4+ T helper 세포가 주변을 일깨우는 알람 시계와 같은 존재라면
CD8+ T cytotoxic 세포는 암세포와, 감염된 세포를 죽이는 암살자와 같은 존재입니다
T 세포가 Memory cell 로 분화하게 되면
아까 B 세포의 Memory cell과 비슷한 로직으로
미래의 면역학적 도전 (immunologic challenge)가 일어 날때
더 빨리 몸이 반응 할 수 있도록
만들어 주는 역할을 하게 됩니다
제가 지금 까지 잠깐 가르쳐 드린게, 조금은 도움이 됫기를 바라고
오늘 조금더 어려운 컨셉들에 대해서 배워봤는데 큰 그림을 잘 그려 보시길 바랍니다.
B 세포는 플라즈마 세포와 memory 세포로 나뉘는데 플라즈마 세포는 항체를 만듭니다. 이 항체는 항원이나 병원균에 붙어서 대식세포나 다른 종류의 탐식세포가 먹어 치우게 도와주죠. 또한 바이러스에 붙어서 바이러스가 우리 몸의 세포를 감염하는것을 막습니다.
Memory 세포는 우리 몸에 오랜 기간동안 돌아다니면서 나중에 똑같은 항원이나 병원균이 우리 몸에 침투 했을때를 더 빨리 싸우기 위해서 기다리고 있는 병정들과 같습니다.
T 세포는 두가지로 나뉘는데 CD4+/CD8+로 나뉘죠. CD4+ T세포는 T helper세포, CD8+ 세포는 T cytotoxic 세포입니다.
T helper 세포는 오케스트라의 지휘자 같은 역할로써, 우리몸의 면역 체계: B 세포, T cytotoxic 세포, 대식세포, 탐식 세포의 활성화를 돕습니다. 지휘를 하는데 cytokine을 써서 한다는것을 알기를 바랍니다.
T cytotoxic 세포는 감염된 세포나 암세포를 처리를 하는 세포입니다.
그리고 CD4가 MHC II와 교류하는데 도와주며, CD8이 MHCI 과 교류하는데 도와주는것을 잘 기억 하시고
이것이 어떻게 T helper세포가 항원 제시세포와 교류를 하게 도와주며, T cytotoxic 세포가 일반 세포와 교류를 하는데 도와주는지 이해를 하는것이 중요합니다. 이상입니다!!