면역이 때론 우리 몸에 해로울 수 있다

영양과 신경 내 분비 면역학

자연과학으로서의 생물학은 기본적인 의문점에 대해 깊이 들어갈수록 더욱더 역설적이고 혼란스럽게 된다는 것은 자명한 이치이다. 특히 인체의 면역계를 연구할 때 실감하게 된다. 실제로 이런 표현은 면역 반응을 연구하는 연구자들에 의해서 만들어졌다.

 

인체의 방어 기전은 복잡한 미로 반응을 통해서 작동한다. 면역 반응이 정신적, 신경적 및 내분비적으로 통합되면 그 면역 반응은 더욱 복잡해지게 된다. 이 면역 반응은 적절한 영양 상태와 밀접하게 관계되어 있거나 의존적이라고 볼 수 있다. 이런 복잡한 관계를 이해하기 위해 면역 반응을 하나의 커다란 복잡한 시스템으로 보는 것 보다, 그 요인과 반응으로 봐야 한다.

 

서술하기 전 간단하게 면역과 관련된 명칭을 소개한다.

 

면역 시스템

면역계의 기능은 자기(self)와 비자기(non-self)로 분류하며, 목표는 비자기를 제거하는 것이다. 이것은 또한 내부(자가 면역 질환) 및 외부(바이러스, 세균 및 외부 생명체로부터의 공격)인자들에 의한 공격을 예방하는 것을 포함한다.

 

<PRIMARY ORGANS>

 

골수(Bone Marrow): 간세포(stem cell, 줄기세포)는 골수에서 생성되어 임파구(백혈구, 과립구 및 기타 세포가 생성되지만 여기서는 임파구에 대해서만 언급함)로 분화한다.

 

흉선(Thymus): 호르몬 생성(Tymosin, 키모신)과 유주하는 임파구로부터 면역강화 성분인 T-세포의 발달에 관여한다.

 

<SECONDARY ORGANS>

 

임파절, 갑상샘, 아데노이드, 비장 및 소화관 (소장 점막) - 이들의 목적은 감염 확산을 극소화하고 예방하는 것이다. 임파구들이 이런 기관으로 움직이면 이런 기관들의 수질 또는 피질 조직에 T-세포와 B-세포가 출현하게 된다.

 

<면역 세포>

B림프구 - 항체 및 체액성 면역에 관여

T림프구 (T-helper, suppressor, killer 세포) - 세포성 면역에 관여

탐식구(Phagocytes) - PMN, 호산구 (eosinophils) 및 거식구 (macrophage)

호염기구 (Basophils) 및 비만세포 (Master cell) - 히스타민을 유리하여 급성 과민증 및 염증을 조절한다. 비만세포는 조직에서, 호염구는 혈액에서 볼 수 있다.

 

면역계에는 물론 다른 인자들도 있으나 여기서는 언급하지 않는다. 그 원인에 더 탐색하기 위해서는 많은 논의를 해야 할 것이다.

 

우리는 면역계를 크게 분류한 후, 그 반응들에 대해 이해를 더 많이 하게 되었다. 면역계는 각각 그 특수한 기능을 갖는 체액 매개 반응과 세포 매개 반응으로 분류할 수 있다.

 

어떻게 면역 시스템이 우리 몸에 유해해질 수 있는가

현대사회에서는 면역 반응이 궁극적으로는 세포에 유해하다고 생각할 수도 있다. 면역계에 대한 연구에 기초하여 Notkins 연구팀은 다음과 같이 말했다. "세포는 복제가 되는 바이러스에 의해서 직접 손상당하는 것이 아니고, 질병의 증상을 일으키는 특정 면역 반응에 의해서 손상당한다는 것이 확실해지고 있습니다."

호주의 소아과 의사인 Clemens Von Piquet은 60여 년 전에 면역 반응이 조직에 손상을 주게 될 것이라고 추측하였다. 국립보건원에서 바이러스를 연구하고 있는 Wallace P. Rowe는 후에 Von Piquets의 의심을 확인하였다. 그의 실험은 임파구성 맥락 수막염 바이러스(LCM)에 관한 연구였다. 실험 동물에 이 바이러스를 접종하면 몸 전체로 급속하게 확산한다. 6일 안에 동물들은 이 바이러스에 면역 반응을 나타내고, 수막염을 앓다가 죽는다.

면역계의 역할을 살펴보기 위해 Rowe 박사는 다른 실험을 진행하였는데, 면역 반응을 억제하는 것으로 알려진 방사선에 실험 동물군을 노출했고, 반면 대조군의 면역계는 억제 시키지 않았다. 동물들에게 LCM 바이러스를 접종한 후, 두 군 모두는 몸 전체가 바이러스가 확산하였다. 대조군은 먼저 실험과 같이 수막염이 발생하고 사망했지만 억제된 군은 수막염이 발생하지 않았다. Rowe는 수막염이 바이러스 자체에 의해 일어나지 않고, 바이러스에 대한 인체의 면역 반응 때문에 일어났다는 것을 알아냈다.

 

활성산소(Free radical)와 면역 반응

Maeda 연구팀은 동물에 침입한 인플루엔자 (influenza) 바이러스에 의해 생성되는 superoxide radicals에 관한 연구를 발표하였다. 그들은 정상 조직을 손상하고 바이러스의 복제를 억제하는 oxygen free radical의 생성이 면역 반응에 의해 일어난다고 의심했다. Maeda와 다른 연구자들은 free radical 형성을 증가시키는 이런 기전은 다른 형태의 바이러스에 대한 반응으로 생기는 증상일지 모른다고 예측하였다. 이런 것에는 인플루엔자, 바이러스 간염, 홍역, 헤르페스 (herpes) 바이러스 및 후천성 면역 결핍증 등이 있다.

 

Free radical 형성은 정상적인 대사 (산화-환원 반응)의 결과다. 세포 하나에서 매일 천 개 이상의 산화 반응이 일어나는 것으로 추정된다. 인체는 정상적으로 생성되는 radical의 99%는 자체 처리할 수 있다. 그러나 감염, 흡수 불량 및 만성 질환 등 때문에 영양 상태가 불량해지면, 정상적인 면역 반응에서도 인체는 free radical에 대한 억제 능력이 현저하게 감소한다. 면역 반응은 개인의 영양 결핍뿐만 아니라 영양 불균형에 의해서도 영향을 받게 된다는 걸 무시할 수 없다.