마크로파지(macrophages)

마크로파지(macrophages)

 

 

 

 

 

위의 그림은 마크로파지(macrophage-회색부분)가 Streptococcus pyogenes(노란색)라는 세균과 함께 있는 사진이다. 또한 세포와 세포간의 항체생산에 의한 상호작용을 보여준다.

마크로파지 위의 구형의 림프구는 마크로 파지의 상호작용에 의해 감염을 인식할 수 있게 하는데, 이런작용은 외부 세균의 감염을 이겨내는데 매우 중요한 역할을 합니다.

 

일본 오사카대학 생명기능연구과 나가타 시게카즈(大阪大學大學院生命機能硏究科 長田重一)교수 등 연구팀은 세계적 과학잡지 「네이처」(Nature) 10월 26일 호에 발표한 연구논문에서 불필요한 DNA 쓰레기를 분해, 제거하는 백혈구의 기능이상으로 이른바 「소화불량」의 상태가 되면 류마티스성 관절염이 유발되는 것으로 쥐 실험에서 확인했다고 밝혔다.

 

사람에서도 이와 같은 작용을 확인할 수 있다면 지금까지 발병원인이 명확히 밝혀지지 않은 류마티스성 관절염의 새로운 치료법 개발로 이어질 가능성이 있는 연구성과로서 주목된다.

DNA 쓰레기는 불필요해진 체내 세포가 스스로 죽거나 적혈구가 생성될 때 생기며, 백혈구의 일종인 마크로파지(macrophages)에 의해 분해된다. 마크로파지는 면역기구(免疫機構)의 일부를 담당하는 세포로서 체내에 침입한 세균이나 죽은 세포를 탐식하여 소화(消化)시킨다.

연구팀은 마크로파지에서 세포의 DNA를 분해하는 효소인 「DNaseⅡ」의 작용을 조사하기 위해 이 효소의 유전자를 결손시킨 쥐를 만들었다.

 

그 결과, 2개월 째부터 발가락에 이상이 발견되고 8개월 째에는 대부분의 쥐가 발가락과 발목 등에 관절염을 일으킨 것으로 나타났다. 이는 사람의 류마티스성 관절염 증상과 흡사했으며, 염증에 관여하는 종양괴사인자(tumour necrosis factor, or TNF)와 같은 물질의 유전자 발현이 증가해 있었다.

 

골수에서는 DNA 쓰레기를 갖고 있는 마크로파지가 활성화돼, TNF를 생산하고 있었는데, 류마티스 치료에 사용되는 항TNF 항체를 투여했더니 발병을 억제할 수 있었다는 것이 연구팀의 설명이다.

 

우리 인류의 평균 수명을 높여 준 신비의 힘 그것은‘면역력’이라고 할 수 있다. 우리 모두 어릴 때 그토록 맞기 싫었던 예방주사를 기억할 것이다. 그러나 이런 질병 예방법의 발달 덕분에 균이나 바이러스(병독) 감염에 의한 질환인 천연두, 장티브스, 소아마비와 B형 간염 등을 예방할 수 있게 되었다. 예방주사가 없던 때에는 감염질환으로 인한 유아 사망률이 매우 높아서 인간의 평균 수명이 짧아질 수밖에 없었으나 요즈음은 우리나라도 평균 수명이 남자 75세, 여자 82세로 크게 늘어나 노령화 사회로 진입하고 있는 데 이러한 현상은 면역력을 강화할 수 있는 여러 가지 예방수단의 발달에 힘입은 바 크다고 말할 수 있다.

 

면역이란 이물이 우리 몸으로 침입하거나 우리 몸의 세포가 체내에서 돌연변이를 일으키면 이를 몸 밖에서 침입한 이 물질로 여겨서 이들을 공격 파괴하여 우리 몸의 상태를 정상으로 유지하기 위한 방어시스템을 말한다. 이런 방어 역할을 담당하는 세포가 우리 혈액 내에 있는 백혈구 白血球 이다. 백혈구는 정상적으로 혈액 1입방 밀리미터(1㎣) 내에 4,000-10,000개가 있고, 이런 백혈구는 이물질을 제거하여 우리 몸을 정상으로 유지할 수 있게 한다.

 

이들 중 대표적인 것이 마크로파지이다. 마크로파지는 원조 백혈구라고 할 수 있는데 이물질이 침입하거나 우리 몸에서 생긴 늙은 세포 또는 돌연변이 세포를 발견하면 지체 없이 달려가서 이를 먹어치운다. 여기에서 좀 더 진화를 해서 이물질에 대한 방어 효율을 높일 수 있도록 분화된 과립구顆粒球 라고 하는 백혈구와 임파구라고 하는 백혈구가 있다.

 

과립구는 우리 몸에 침입한 이물질 중 비교적 크기가 큰 것을 공격하여 처리하고, 세균 또는 이보다 더 적은 물질을 처리하는 백혈구는 임파구淋巴球 이다. 그리고 과립구는 성질이 급하여 이물질이 침입하면 즉시 달려가 공격을 하고, 임파구 淋巴球는 이물질이 우리 몸에 침입하여 일정한 곳에 자리를 잡을 때까지 임파절淋巴節 이라고 하는 병영에서 힘을 기르고 있다. 그러나 마크로파지에서 이물질과 싸우라는 공격 명령이 떨어지면 임파구는 순식간에 분열을 거듭하여 수천 배로 늘어나 이물질과 싸운다.

 

이런 싸움을 마친 임파구淋巴球 는 다시 휴면상태로 돌아가는데 이때 일부의 임파구가 침입자(이물질=抗原항원)의 특성을 기억하게 된다. 그리고 기억하고 있던 이물질이 다시 침입 할 때에는 임파구수를 급격히 늘려서 질병이 더 악화하기 전에 이물질을 처리할 수 있게 하는데 이를 면역력이라고 한다. 반면에 과립구는 비교적 큰 이물질을 처리하는 능력은 있으나 면역력과는 관계가 없다. 앞으로 수회에 걸쳐서 우리 몸이 가지고 있는 신비한 힘인 면역력과 질병에 관한 이야기를 하고자 한다.