생물학

면역계의 구성과 면역반응

clarajournal 2025. 5. 2. 13:26

 

생물학

감기부터 백신까지: 우리 몸을 지키는 면역계의 작동 원리

"왜 어떤 사람은 감기에 잘 걸리고, 어떤 사람은 멀쩡할까요?" 그 해답은 우리 몸의 면역계에 있습니다.

 

일상생활 속에서 우리는 수없이 많은 바이러스, 세균, 곰팡이, 기생충 등 병원체에 노출됩니다. 하지만 매번 아프지 않는 이유는, 우리 몸 안에 병원체를 감지하고 제거하는 복잡하고 정교한 방어 시스템, 즉 면역계가 있기 때문입니다.

 

이번 글에서는 면역계가 어떻게 작동하는지, 어떤 세포와 기관이 이 과정에 참여하는지, 그리고 감기부터 백신, 자가면역 질환까지 다양한 상황에서 면역계가 어떤 역할을 하는지 알아봅니다.

1. 면역계의 3대 구성요소: 기관, 세포, 분자

면역계는 크게 세 가지 축으로 이루어집니다:

  1. 면역기관 (작전 본부)
  2. 면역세포 (전투 부대)
  3. 면역분자 (무기와 신호 전달자)

 

(1)  면역기관: 면역세포의 발원지

  • 골수: 대부분의 면역세포가 여기서 생성됩니다. 특히 B세포는 골수에서 생성되어 곧바로 성숙합니다.
  • 흉선: T세포가 성숙하는 장소입니다. 여기서 ‘자기 항원’을 구분하지 못하는 T세포는 제거되어 자가면역을 방지합니다.
  • 림프절: 병원체가 림프액을 통해 들어오면 면역세포들이 모여 방어전략을 펼치는 작전회의 장소입니다.
  • 비장·편도: 혈액 속 병원체를 감지하고 면역반응을 유도합니다.

 

(2) 면역세포: 병원체를 사냥하는 전투 부대

  • 대식세포(Macrophage): 침입자를 잡아먹고 그 정보를 T세포에게 전달합니다.
  • 호중구(Neutrophil): 감염 초기, 가장 먼저 출동하는 백혈구입니다.
  • 수지상세포(Dendritic Cell): T세포를 교육하는 교사 역할을 합니다.
  • B세포: 병원체에 특이적인 항체를 생성합니다. 일부는 기억세포로 남아 재감염 시 빠르게 반응합니다.
  • T세포:
    • 보조 T세포(Helper T): 면역반응을 조율
    • 세포독성 T세포(Cytotoxic T): 감염된 세포를 직접 제거
    • 조절 T세포(Regulatory T): 면역 반응을 지나치게 하지 않도록 조절

 

(3) 면역분자: 커뮤니케이션과 무기

  • 항체(면역글로불린): B세포가 만드는 단백질로 병원체에 특이적으로 결합해 무력화시킵니다.
  • 사이토카인: 면역세포 간의 소통을 돕는 ‘메신저’ 분자입니다.
  • 보체계: 병원체를 직접 파괴하거나 식세포가 쉽게 잡을 수 있도록 돕습니다.

2. 선천면역 vs 후천면역: 면역계의 더블 시스템

우리 몸은 두 단계의 면역 시스템을 가지고 있습니다.

 

(1) 선천면역 (Innate Immunity)

  • 빠르고 강력하지만 비특이적입니다.
  • 침입자의 종류에 상관없이 빠르게 반응합니다.
  • 주요 구성 요소:
    • 물리적 방어: 피부, 눈물, 타액, 위산
    • 세포적 방어: 대식세포, 호중구, NK세포
    • 화학적 방어: 리소자임, 보체, 인터페론

 

📌 예시: 상처가 났을 때 곪거나 붓는 반응은 선천면역의 일환입니다.

 

(2) 후천면역 (Adaptive Immunity)

  • 특정 병원체에 맞춤형 반응을 합니다.
  • 한 번 겪은 병원체를 기억하고, 다음엔 더 빠르고 강하게 반응합니다.
  • 주요 구성 요소:
    • B세포 (체액성 면역): 항체를 통해 병원체를 무력화
    • T세포 (세포성 면역): 직접 병든 세포를 공격하거나 조율

 

📌 백신이 작동하는 원리는 후천면역의 기억 기능 덕분입니다.

3. 면역반응: 병원체와의 전투 시나리오

  1. 항원 인식: 수지상세포가 병원체를 포식 → T세포에게 정보를 전달
  2. 면역세포 활성화: 보조 T세포가 B세포와 세포독성 T세포를 활성화
  3. 전투 개시: 항체 생성, 감염세포 제거
  4. 면역기억 형성: 일부 B세포와 T세포는 기억세포로 남아 향후 재침입에 대비

4. 면역계의 오작동: 자가면역과 알레르기

면역계가 너무 예민하거나 잘못 작동하면, 건강한 우리 몸도 공격할 수 있습니다.

 

  • 자가면역질환: 자신의 세포를 적으로 착각하고 공격
    • 예: 루푸스, 류마티스 관절염
  • 면역결핍: 선천적 또는 후천적 문제로 방어력이 떨어진 상태
    • 예: AIDS
  • 알레르기: 원래 해롭지 않은 물질에 과민반응
    • 예: 꽃가루, 음식, 동물털 등에 대한 반응

마무리하며: 면역계, 내 몸의 최고의 방패

면역계는 단순한 백혈구의 모임이 아닙니다. 감지, 통신, 공격, 기억을 동시에 수행하는 생명 유지의 총사령부입니다. 이처럼 면역계의 구성과 작동 원리를 이해하면, 우리가 왜 백신을 맞아야 하는지, 왜 스트레스가 면역력을 떨어뜨리는지, 왜 자가면역 질환이 발생하는지 등을 더욱 쉽게 이해할 수 있습니다.

 

다음 이야기 예고: "우리 몸의 온도는 어떻게 일정할까?"

우리가 추운 겨울에도 얼어 죽지 않고, 더운 여름에도 끓어오르지 않는 이유는 무엇일까요?
그 비밀은 바로 체온을 일정하게 유지하는 생리학적 조절 메커니즘에 있습니다.

 

다음 글에서는 인체가 외부 온도 변화에 어떻게 반응하고, 어떤 방식으로 열을 생성하고 발산하는지, 그리고 이 과정이 면역 반응과 어떻게 연결되는지에 대해 살펴봅니다. 면역계와 체온 조절은 단순히 ‘따로 작동하는 시스템’이 아니라, 우리 몸을 지키기 위한 유기적이고 통합적인 생존 전략입니다. 다음 글에서 함께 살펴볼까요?