면역체계에 관한 환상적인 사실들

우리에게 면역체계가 없었다면 우리 중 아무도 오래 살지 못했을 것이다. 면역체계는 바이러스, 박테리아, 기생충과 같은 외부 병원균으로부터 우리를 보호할 뿐만 아니라 암과 같은 질병으로 인해 변이 된 세포와 몸 안에서 싸운다. 여기 면역체계에 대한 12가지 흥미로운 사실들이 있다.

면역체계가 생명을 살린다.

면역체계는 조직과 장기의 복잡한 네트워크로 온몸에 퍼진다. 간단히 말해서 다음과 같이 작용한다. 시스템 내의 일련의 "센서"는 박테리아나 바이러스처럼 침입하는 병원체를 감지한다. 그러고 나서 이 센서는 시스템의 다른 부분에 신호를 보내 병원체를 죽이고 감염을 제거한다.
하워드 휴즈 의학 연구소의 연구원이자 버클리 캘리포니아 대학의 면역학 교수인 러셀 밴스는 "항상 면역체계가 온갖 미생물의 공격을 받고 있다"라고 말했다. “비록 우리가 모르고 있지만 매일매일 우리의 생명을 살리고 놀랄 만큼 잘 해내고 있다.”

과학자들이 면역 체계를 이해하기 전에 병은 불균형한 것으로 분류되었다.

의사들은 눈에 보이지 않는 병원균이 어떻게 그것들을 물리치기 위해 신체의 시스템과 상호작용을 하는지를 깨닫기 훨씬 전에 우울증, 가래, 담즙증, 혹은 낙관적인 4가지 균형에 따라 몸과 마음의 모든 병들을 진단했다. 그리스 철학자 히포크라테스가 고안한 이 기준은 체액(검은 담즙), 공기(혈액), 물(혈액), 불(황색 담즙)과 연계된 네 가지 원소로 나뉘었는데 이 원소들은 차갑거나 뜨겁거나 습하거나 건조한 성질을 지니고 있기도 했다. 의사들은 추측과 관찰의 조합을 통해 환자를 진단하고 면역체계가 감염에 저항하는 능력을 뒷받침하는 데 거의 도움이 되지 않는 치료를 처방할 것이다.

면역체계의 기능을 풀어낸 두 남자는 씁쓸한 라이벌이었다.

면역체계의 핵심 기능을 발견한 두 과학자인 루이 파스퇴르와 로버트 코흐는 이들의 연구를 보완적으로 볼 수 있어야 했지만 결국 라이벌로 귀결됐다. 프랑스의 미생물학자 파스퇴르는 약화된 버전의 미생물을 이용한 백신의 메커니즘을 입증하는 실험으로 유명했다. 독일 의사인 코흐는 병원성 세균이 숙주를 감염시킬 수 있는 4가지 필수 조건을 마련해 결핵을 일으키는 미코박테리움 결핵균을 식별하는 데 활용했다. 둘 다 오늘날 현대 의학의 기초 중 하나인 질병의 세균 이론을 확립하는 데 도움을 주었지만 파스퇴르와 코흐의 불화는 민족주의, 언어 장벽, 서로의 일에 대한 비판, 그리고 어쩌면 질투의 기미 때문에 악화되었을지도 모른다.

특화된 혈액세포는 면역체계의 가장 큰 무기다.

당신의 면역체계의 무기 중 가장 강력한 무기는 백혈구로, 두 가지 주요 유형으로 나뉘는데 그것은 특정한 병원균에 대한 항원을 만들어 그들을 죽이거나 몸 밖으로 호송하는 림프구와 해로운 박테리아를 섭취하는 파그모다. 백혈구는 병원균을 공격할 뿐만 아니라 다음번에 이 인터로퍼들을 만나 더 빨리 반응할 때 이를 인식한다. 이러한 면역세포의 대부분은 골수뿐만 아니라 비장, 림프절, 흉선에서도 생성되며 이러한 조직과 신체의 다른 부위에 저장된다. 몸 전체에 위치하지만 겨드랑이, 목구멍, 사타구니에 가장 눈에 띄게 자리 잡은 림프절에서는 백혈구를 함유한 림프액이 정맥 같은 관절을 타고 흐르며 외적의 침입자를 밖으로 호송한다.

비장은 면역체계가 작용하도록 돕는다.

위와 횡격막 사이에 있는 기관인 비장 없이도 살 수 있지만 면역 기능을 위해서는 비장만 붙들고 사는 것이 좋다. 볼티모어 시나이 병원 앨빈 로이스 라피더스 암 연구소의 혈액학 및 종양학 전문 의사 아드리아나 메디나에 따르면 비장은 새로운 백혈구를 만들고 몸에서 오래된 혈구를 정화하는 '하나의 큰 림프절’이라고 한다.
면역세포가 모이는 곳이기도 하다. 밴스는 "면역세포가 몸을 통해 퍼지기 때문에 결국 서로 의사소통이 필요하다"라고 말한다. 그들은 비장과 림프절 모두에서 그렇게 한다.

모든 조직에 면역세포가 있다.

다른 곳보다 림프절에서 면역세포가 더 많이 모일 수 있지만 "몸의 모든 조직에는 면역세포가 그 안에 있거나 그 안에서 순환하며 끊임없이 공격의 징후를 찾아 헤매고 있다"라고 밴스는 설명한다. 이 세포들은 또한 혈액을 통해 순환한다. 그들이 널리 존재하는 이유는 박테리아에서 바이러스, 기생충에 이르기까지 우리를 감염시킬 수 있는 수천 가지의 병원균이 있기 때문이다. "이러한 다양한 종류의 위협을 제거하기 위해서는 전문화된 탐지기가 필요하다"라고 그는 말한다.

얼마나 친근감을 느끼는지 면역체계와 연관될 수 있다.

진화적인 관점에서 볼 때 인간의 높은 사회성은 우리의 더 큰 뇌와 관련이 있고 우리의 면역체계가 더 많은 수의 박테리아와 다른 병원균에 노출되는 것과 더 관련이 있을 수 있다.
버지니아 의대 연구진은 면역체계가 침입자와 싸우도록 돕는 물질인 인터페론 감마(IG)가 사회적 행동과 연관돼 있다는 이론을 세웠는데 이것이 우리가 병원균에 노출되는 방법 중 하나이다.
쥐들에게서, 그들은 IG가 뇌의 전두엽 피질에 일종의 제동으로 작용한다는 것을 발견했는데, 이것은 근본적으로 사회적 행동에 부정적인 변화를 일으킬 수 있는 일탈적인 과잉 활동을 멈추게 한다. 그들이 IG 분자를 막았을 때, 쥐의 전두엽 피질은 과활성화되어 사교성이 떨어지게 되었다. 그들이 그 기능을 회복했을 때, 쥐의 뇌는 그들의 사회적 행동처럼 정상으로 돌아왔다.

제1형 당뇨병에 대한 새로운 치료법은 면역 체계를 교묘히 한다.

제1형 당뇨병을 앓고 있는 사람들은 인체가 자신의 췌장세포를 공격하여 포도당에 반응하여 인슐린을 생산하는 정상적인 능력을 방해한다. MIT 연구진은 2016년 논문에서 보스턴 아동병원과 공동으로 면역반응을 일으키지 않고 건강한 췌장 ‘섬’ 세포를 당뇨 쥐에 캡슐화하고 이식할 수 있는 신소재를 성공적으로 설계했다. 미역으로 만들어진 이 물질은 인체가 반응하지 않을 정도로 양성이며, 췌장 기능을 회복하는 쥐의 복부에 섬세포가 들어갈 수 있을 정도로 다공성이 강하다. MIT의 수석 저자인 다니엘 앤더슨 부교수는 성명에서 “이 접근법은 당뇨병 환자에게 면역 체계로부터 보호되는 새로운 췌장을 제공할 잠재력을 가지고 있다"라고 말했다. 이 췌장은 그들이 약을 복용하지 않고도 혈당을 조절할 수 있게 할 것이다. 그게 꿈이야.”

면역 치료는 면역 체계 연구의 최첨단에 있다.

지난 몇 년간 면역학 분야의 연구는 면역요법을 이용한 암 치료법을 개발하는 데 초점을 맞추었다. 이 방법은 암세포를 공격하기 위해 환자 자신의 정상세포를 기술한다. 밴스는 이 기술이 더 많은 조건들에 사용될 수 있다고 말한다. "나는 그것이 빙산의 일각일 수 있다고 느낀다"라고 그는 말한다. “만약 우리가 암과 면역요법이 보여주고 있는 것을 더 잘 이해할 수 있다면, 우리는 그 안에 들어가서 면역 반응을 조절하고 다른 질병에도 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이다.”