필사) 우리 몸을 방어하는 시스템 '면역 체계'

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면역 체계의 모토는 분명해. <미안한 것보다 안전한 게 낫다.> 

 

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림프는 몸 전체에서 발견되는 유백색 액체다. 림프는 혈류에서 신체 조직으로 들어가는 물, 산소, 단백질, 기타 영양소 외에 상당수의 면역 세포로 이루어져 있다. 그런데 병원체도 림프를 타고 운반된다. 미세 림프관은 결합을 통해 좀 더 굵은 림프관을 만들고, 잠시 림프동에 머물다가 몸 전체에 분포된 수백 개의 림프절에 이른다. 여기서 흉부 림프관을 지나 쇄골하 정맥으로 들어가고, 이런 식으로 다시 혈류로 돌아간다. 

림프절은 몸 곳곳에 있다. 한 사람당 약 6백 개가 발견되며, 주로 다른 부위의 림프가 합류하는 곳에 전략적으로 배치된다. 예를 들어 머리와 팔의 림프가 모이는 림프절은 목에 있고, 양쪽 다리에서 올라오는 림프를 받아들이는 림프절은 사타구니에 있다. 

 

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면역계의 방어는 반대 원칙인 <면역 관용> 없이는 생각할 수 없다. 서로를 보완하는 음양의 조화처럼 말이다. 이는 면역 체계에서도 뚜렷이 나타난다. 면역 관용이 없으면 살아남을 수 있는 사람은 없다. 

 

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필요한 만큼만, 가능한 적게! 면역 반응은 딱 적절하게 일어나야 하고 주변 조직을 손상시켜서는 안 된다. 

 

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임신 중에는 산모의 면역 체계가 약화된다. 태아를 보호하기 위해 면역 체계의 기능이 약간 낮게 조절되는 것이다. 그 때문에 임신 중에는 감염이 발생할 가능성은 높아지고, 임신부는 일부 질병, 특히 바이러스성 질병에 취약한 계층으로 분류된다.

임신 중에는 태반 주변 및 탯줄 조직에 조절 T세포의 비율이 큰 폭으로 증가한다. 조절 T 세포가 조절 기능, 혹은 진정 기능을 함으로써 국부적으로 지나치게 강한 면역 반응을 억제하는 것처럼 보인다

 

77 장내 미생물 군집

만일 면역 방어만 존재한다면 장은 음식물을 소화하지 못하고, 끊임없이 그것들을 격퇴하느라 바쁠 것이다. 또한 <우리 편은 좋고 남의 편은 무조건 나쁘다>는 거친 구분만 만연하다면 요구르트와 빵, 치즈는 몸에 흡수되지 못하고 퇴지될 것이다. 사실 이런 식품들에는 수많은 외래 구조가 있다. 식품 속에 있는 유산균이나 효모, 특정 곰팡이만 생각해도 알 수 있다. 하지만 이것들은 용인되어야 한다. 건강에 더할 나위 없이 중요하기 때문이다. 그렇다면 면역 체계는 어떤 성분이 용인되어야 하고 심지어 어떤 성분이 생명 유지에 중요하며, 어떤 성분이 그렇지 않은지 어떻게 알까? 

우선 장에 대해 알아보자. 장은 다층의 장벽을 통해 나머지 인체와 분리되어 있다. 장벽 안쪽은 점막으로 차단되어 있는데, 인간 면역계에서 항체를 생산하는 세포의 약 3분의 1이 여기 모여 있다. 그중에서도 다른 면역 세포 외에 특히 많은 것이 조절 T세포다. 이들은 상당히 공격적인 동료들에게 자제를 요청한다. 또한 염즈을 억제하고 진정 효과가 있는 인터류킨-10의 분비를 관리한다. 조절 세포는 우리 몸에 아무 문제를 일으키지 않는 항원의 비밀을 잘 알고 있다. 그건 곧, 그들이 무작정 면역 체계가 안전하게만 유지되어야 한다고 주장하는 것이 아니라 세밀하게 분류된 예전의 기억을 적절히 이용하고 있다는 뜻이다. 

이 기억은 생후 처음 몇 개월 동안에 형성된다. 세상에 태어날 때까지 아기의 장은 외부 물질과 거의 접촉하지 않느다. 아기는 기껏해야 모체 세포 몇 개만 들어 있는 양수를 꿀컥꿀컥 삼킬 뿐이다. 이 세포들은 용인되는 것이 분명하다. 그런데 상황은 시시각각 달라진다. 출생은 면역 체계의 적응력이 발달하는 시작 신호이고, 이후 면역계의 학습 능력은 가파른 곡선을 그리며 상승한다. 이것은 모유와 함께 어머니의 세포가 소화관으로 들어오면서 본격적으로 시작된다. 아기의 면역 체계는 이미 이 세포들에 약간 익숙해져 있다. 게다가 모유에는 우리가 감사하게 받아들여야 할 어머니의 면역 세포들이 가득하다. 그런 측면에서 아기에게 모유 대신 우유를 먹이면 고마운 면역 세포는 부족해지고, 외부 침입자와의 관계에서 장의 부담은 뚜렷이 커진다. 아기가 먹는 우유는 결국 소에게나 적합한 것이기 때문이다. 

이러한 적응은 주로 입으로 섭취하는 아주 적은 양의 물질로 계속된다. 몇 개월 동안 구강은 서서히 이물질의 주요 통로가 된다. 점점 더 많은 이물질이 장으로 들어가고, 이것들은 면역 체계에 도전장을 던지며 자신들을 받아들이게 한다. 이 과정에서 선착순의 원칙이 적용되기 떄문에 적절한 항원의 도착은 무척 중요하다. 이로써 아기들의 장에 세균총이 형성되기 때문이다(부디 건강한 세균총이길 바라는 마음뿐이다). 그러다 3년이 지나면 아이 몸에 약 1백조 개에 이르는 거대한 미생물 군집이 안정적으로 자리 잡는다. 이제부터 평생 반려하게 되는 것이다. 

이 시점부터 장내 세균총의 변화는 한층 어려워지고, 그 구성이 잘못되면 심각한 질환으로 이어질 수 있다. 면역체계가 아무 제지없이 마음대로 미생물 군집을 공격하면 만성 염증은 불가피하다. 

 

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알레르기의 경우에는 먼역 체계가 한도를 벗어나서 신경 쓰지 말아야 할 대상까지 공격한다. 여기에는 네 가지 유형이 있다. 어떤 떄는 항체가 너무 많이 생성되고(1형- 꽃가루 알레르기), 어떤 떄는 항원이 체세포에 달라붙어 우리 몸에 스스로를 공격하게 만들고(2형 - 혈액 반응), 어떤 때는 항원과 항체가 결합한 면역 복합체가 조직에 침착해서 염증 반응을 일으키고(3형- 혈청병), 어떤 때는 T세포가 과도하게 활성화한다(4형- 지연성 과민 반응).

 

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a형은 동일한 이름의 항원a를 갖고 있다. b형과 ab형도 마찬가지다. o형의 사람만 혈구 표면에 항원이 없다. 사람은 자신에게 없는 항원에 대해서는 항체를 만들기 때문에, a형은 b형에 대해 항체를 형성한다. 물론 자신에게는 수혈을 통해 수혜자에게 알레르기 반응을 일으킬 항원이 없다. 란트슈타이너는 이 연구로 1930년 노벨의학상을 받았다. 

 

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근자에 들어 알레르기 발생은 왜 증가추세를 보이는 것일까? 지난 20년 동안 그런 현상을 뒷받침하는 자료는 꽤 많이 축적되어 있다. 다만 이유는 불투명하다. 여기저기 추측이 난무하고, 혼란스러운 이론만 제기될 뿐이다. 다만 다음 세가지는 그 이유를 추적할 단서가 될 듯하다. 

1. 높은 위생수준으로 알레르기 유발 물질과 접촉할 기회가 줄어듬

2. 환경 오염으로 합텐이 증가해 체내의 단백질 반응성을 변화

3. 장내 미생물 환경의 축소? 아마 항생제의 과도한 사용등 떄문이 아닐지...

 

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면역 라이브러리의 사서는 의심스러운 사안이 생기면 고민에 빠진다. 장차 체내 물질에 대한 면역 반응이 일어날 위험을 감수하더라도 그것을 받아들일 것인가, 아니면 오직 안전만을 최우선으로 고려함으로써 혹시 모를 미래의 감염에 대처할 훌륭한 면역 반응을 포기할 것인가? 

 

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운동이 면역 체계에 미치는 영향에 관한 연구를 보면 운동의 긍정적인 효과는 뚜렷하다. 

1. 호흡수를 증가시키는 신체 활동은 폐와 기도에서 박테리아를 씻어내는데 도움이 된다. 그러면 감기에 걸릴 위험이 줄어든다. 

2. 운도잉 항체와 백혈구의 변화를 유발한다는 사실이 확인되었다. 운동을 하면 항체와 백혈구는 몸속에서 좀 더 활동적으로 변하고 혈액 순환 개선과 함께 몸속에서 신속하게 퍼져 병원체를 더 빨리 인식할 수 있게 된다. 이런 변화가 감염을 막는데도 도움이 되는 지는 확실하지 않지만, 운동 중과 직후에 체온이 단기적으로 상승하면 박테리아의 성장이 억제되어 잠재적인 감염을 막을 수는 있다. 이는 대체로 열의 효과와 비슷하지만, 급성 질환의 경우 운동을 삼가야 한다. 

웃음이나 키스와 마찬가지로 운동도 스트레스 호르몬의 수치를 떨어뜨린다. 자전거, 조깅, 산책, 등산, 수영. 피트니스 센터 가기 같은 적당한 운동은 기분을 좋게 할 뿐 아니라 장기적으로 면역 체계를 강화한다. 

 

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스트레스는 우리를 효율적인 반응으로 이끌 뿐 아니라 면역 체계, 특히 선천성 먼역 능력을 향상시킨다. 그러니까 백혈구 수치를 증가시키고, 식세포 및 자연 킬러 세포를 강력하게 활성화하는 것이다. 반면에 T세포 같은 특이적 방위군은 이런 상황에서 느리게 증식한다. 결국 면역 체계는 비특이적 방어에 집중한다. 그런데 스트레스가 장시간 지속되거나 만성 화되면 면역 체계에 좋지 않다. 급성 스트레스의 경우엔 특이적 면역 반응만 억제되지만, 만성 스트레스의 경우엔 특이적 면역 방어뿐 아니라 비특이적 방어도 기능이 저하된다. 

스트레스가 상당 수준으로 지속되는 도중에 휴가를 떠나면 갑자기 긴장이 풀리면서 기침을 하고 콧물이 흐르는 일이 있다. 여기엔 당연한 이유가 있다. 점점 피곤해지는 면역체계를 그나마 경보 상태로 유지시키는 것은 스트레스다. 그러다 갑자기 긴장이 풀리면 지금까지 억눌려 있던 질병들이 들고 일어난다.