인체의 신비, 면역계

우리 인체의 면역계를 살펴보면 참으로 감탄하지 않을 수가 없습니다. 사실 우리는 박테리아나 바이러스와 같은 외부 침입자들의 공격으로부터 우리를 방어하는 일을 우리의 면역계에 의존하고 있습니다. 이해하기 좋게 설명하자면, 우리의 몸을 고대 도시에 비길 수 있습니다. 고대 도시는, 적군이 쳐들어 오는 것을 미리 발견할 수 있도록 주로 높은 곳에 자리 잡고 있었습니다. 그리고 도시는 많은 성벽과 성문으로 둘러싸여 있었고 경비병과 보초병이 배치되어 있어서 보호를 받았습니다. 그러한 방어 수단 덕분에, 도시는 계속 안전한 주거지가 될 수 있었습니다. 

 

 

 

우리의 몸을 그러한 도시와 비교해 보면,우리 몸을 방어하는 데 요구되는 것이 무엇인지 더 잘 알게 됩니다.우리 몸의 경우에는, 병균의 침입을 방어하는 최전선이 피부와 점막(이를테면 코와 목의 안쪽을 싸고 있는 막과 같은 것)으로 이루어져 있습니다. 우리의 피부는 중요한 물리적 장벽과 같은 역할을 합니다. 피부 표면에 있는 수십억 마리의 병균 가운데 많은 병균은 피부의 각질층이 떨어져 나갈 때 제거됩니다.

 

 

점막은 피부처럼 튼튼하지 않아서 공격을 당하기가 더 쉽습니다. 하지만 점막에는 병균과 싸우는 천연 물질이 많이 들어 있습니다. 그러한 물질의 일종인 라이소자임은 눈물과 침과 땀에서 발견됩니다. 땀의 산도(酸度) 자체만으로도 많은 병균의 성장을 억제하는 데 충분하지만, 라이소자임은 병균의 세포벽을 파괴함으로써 병균을 죽입니다. 그러한 이유로, 동물이 자기 상처를 핥기만 해도 상처가 낫는 데 도움이 될 수 있습니다.

 

으뜸가는 보초는 우리가 잘 아는 백혈구입니다.병을 일으킬 수 있는 박테리아가 상처나 접촉 전염을 통해 우리의 “도시”로 침투하는 데 성공했다 하더라도, 한 떼의 세포들이 즉시 행동을 개시하는데, 그 세포들의 목적은 단 한 가지 즉 침입한 병균을 제거하고 우리 몸을 병에서 회복되게 하는 것입니다. 몸을 방어하기 위해 싸우는 세포를 백혈구라고 합니다. 

 

 

싸움의 이 단계에서 중요한 형태의 세 가지 백혈구는 단핵세포, 호중구, 림프구입니다.단핵세포들은 어떤 구역에 염증이 생겼다는 화학 신호를 “들으면”, 혈류에서 벗어나 염증이 생긴 조직으로 뚫고 들어가, 거기서 대식세포 즉 “대식가”가 됩니다. 그곳에서 대식세포는 신체 조직과 다른 이물을 모조리 먹어 치웁니다. 그 세포들은 사이토카인이라는 중요한 물질을 분비하는데, 이 물질은 감염에 대항하여 싸우도록 몸을 준비시켜 줍니다. 사이토카인의 기능 가운데 한 가지는 열이 나게 하는 것입니다. 열은 방어 장치들이 행동에 들어갔다는 신호이기 때문에 유용한 현상입니다. 열은 치료 과정을 가속화할 수 있고, 진단의 유용한 지표 역할도 할 수 있습니다.

 

 

다음으로, 호중구들이 염증이 생긴 구역에서 보내는 화학 신호를 “듣고” 대식세포들을 도우려고 달려 갑니다. 호중구 역시 박테리아를 삼켜 버립니다. 이 호중구는 죽으면 고름이 되어 몸 밖으로 배출됩니다. 이와 같이, 고름의 형성은 방어의 또 한 가지 형태입니다. 우리 편인 대식세포들은 병균을 소화한 다음, 림프구들에게 그 침입자에 관해 경고해 주기 위해 그 병균의 조각을 “공개” 즉 전시합니다.

 

 

림프구들은 감염에 대항하여 싸우는 특수 정예 부대입니다. 림프구들은 항체라고 하는 물질을 생산하는데, 이 항체는 특정한 병균의 조각에 특별히 들어맞게 되어 있습니다. 림프구에는 서로 능력이 다른 두 개의 주요 팀이 있습니다. 한 팀은 B세포들인데, 이 세포는 생산한 항체를 혈류로 방출합니다. B세포는 자기 화살 즉 항체를 대단히 정확하게 쏩니다. 이 항체는 자기가 식별하는 병균을 “찾아내서” 그 병균의 급소를 공격합니다. 림프구의 또 다른 주요 팀인 T세포들은, 자기들이 식별하는 항체를 자기 표면에 단단히 묶어 둡니다. 그리고는 적을 공격하여, 말하자면 육박전을 벌일 때, 그 항체를 사용합니다.

 

 

 

이제 싸움은 훨씬 더 복잡한 양상을 띠게 됩니다. 보조 T세포라고 하는, T세포의 한 하위 집단이 자기 친구인 B세포들을 도와 많은 양의 항체를 방출하게 합니다. 보조 T세포들은 공격하기 전에 서로 교신을 합니다. 이 세포들은 화학 신호를 사용하여 자기들끼리 열심히 “이야기”를 하면서 소위 활기 찬 대화를 통해 외부 침입자에 대한 정보를 교환한다는 점이 밝혀졌습니다.

 

 

또 하나의 중요한 집단인 자연 살(殺)세포들도 도움을 베풉니다. 이 세포들은 항체를 생산하지는 않지만, 감염되어서 “이물”이 된 세포들을 죽일 준비가 되어 있습니다. 따라서, 자연 살세포 역시 몸을 온전한 상태로 지키는 데 기여합니다.

 

 

마지막으로, 림프구들은 면역 기억이 있어서, 마치 서류에 기록을 정리해 놓은 것처럼 병균의 특징을 기억할 수 있습니다. 그러므로 동일한 종류의 병균이 다시 나타나기만 하면, 이 림프구들은 이미 특정한 항체를 가지고 있어서 즉시 그 병균을 파괴할 수 있습니다.

 

 

면역 반응을 활성화하는 세포인 대식세포도, 그 면역 반응 현장에 머물러 있으면서 염증을 가라앉히는 일을 지원함으로써 작업이 완수되도록 돕습니다. 대식세포는 피해 지역에서 싸움이 끝난 뒤 “전쟁터”에 남아 있는 죽은 세포나 세포 조각이나 잡동사니를 모두 없애고, 그 “도시”에 평온과 질서를 회복시켜 줍니다.

 

 

방어 기능이 약할 때

지금까지 말한 내용은, 면역계의 방어 기능이라고 생각되는 것을 기본적으로 약술한 것에 불과합니다. 하지만 방어 기능은 몇 가지 이유로 약해질 수 있습니다. 면역계에 선천적으로 원발성 결함이 있거나, 병에 걸려서 후천적으로 얻게 되는 속발성 결함이 있을 수 있습니다.

 

 

속발성 결함을 초래하는 병 가운데 가장 심각한 것으로 손꼽히는 병은 에이즈로, 이 무시무시한 세계적 유행병은 1980년대에 갑자기 확산되었습니다. 그 병은 사람 면역 결핍 바이러스(HIV)에 의해 일어나는데, 이 바이러스는 면역계의 핵심부를 공격하여 특정한 부류의 림프구들을 점진적으로 파괴해 버릴 수 있습니다. 그렇게 되면, 개인의 방어 기능 가운데 대단히 중요한 부분이 무력해집니다.

 

 

그 뒤로, 감염이 재발하면 결코 완전히 치유되지 않습니다. 실은 감염이 악화되며, 몸은 자체 방어 수단이 없는 상태에 놓이게 됩니다. 그것은 마치 성벽도 없고 누구라도 정복할 수 있는, 파괴된 도시와도 같습니다.다행히 면역계의 모든 결손이 다 그렇게 심각한 성격을 띠고 있는 것은 아니기에 참으로 다행이지요. 누가 이렇게 우리의 몸을 정교하게 만들었습니까? 비록 내 몸이라고 하지만 참으로 감사할 일입니다.