T세포의 성장과 역할, 보조 T세포, 킬러 T세포,조절 T세포

 

 

T 세포의 역할

 

B세포는 체액성 면역에서 중요한 역할을 담당하고 있는데, 외부에서 침입한 세균이나 바이러스 같은 병원체에 직접 결합하여 면역 체계가 그들을 제거하도록 도와줍니다. 한편, T 세포는 바이러스나 다른 병원균으로부터 감염된 세포를 파괴하는 역할을 합니다. 그러나 T 세포는 직접적으로 바이러스를 공격하지는 않습니다. 대신에 T 세포는 감염된 세포가 MHC 클래스 1 분자를 통해 항원을 표시하는 것을 인식하고 그 세포를 파괴합니다. 정리하면 체액성 면역에서는 B세포가 감염된 자가세포를 제거하지 못하지만, T세포는 면역 반응의 조절뿐만 아니라 감염된 세포의 제거를 담당합니다.

 

 

T세포가 항원을 인식하는 방법

T세포 항원 수용체(TCR)는 T세포에 존재하는 단백질로, 항원 제시 세포가 세포 표면에 제시하는 작은 단백질 조각인 펩타이드를 인식합니다.  바이러스 감염으로 예를 들자면, 바이러스는 유전자와 그것을 뒤덥고 있는 껍질로 이루어져 있습니다. 항체는 바이러스가 혈액 속에 있는 동안은 껍질에 있는 항원에 결합할 수 있습니다. 바이러스는 스스로 증식할 수 없기 때문에 세포 안으로 들어가서 세포의 유전자나 물질을 이용해서만 증식할 수 있습니다. 즉, 감염된 세포를 통해 자신을 증식시키는 것이죠. 하지만 세포 안으로 들어간 바이러스는 항체가 접근하지 못하고, 항체는 세포막을 통과하지 못하기 때문에 감염된 세포 내에 있는 바이러스를 공격할 수 없습니다.

 

정리하면, 세포 내에 바이러스가 증식하는 경우, 바이러스 감염시 세포 표면에 항원이 없어서 항체가 결합하지 못하고, 감염 세포는 바이러스로부터 유래된 펩타이드를 자신의 표면에 표시합니다. 이때 세포는 MHC 분자라는 특별한 단백질을 사용하여 바이러스 유래 펩타이드를 세포 표면에 제시합니다. 

 

T세포는 이러한 MHC 분자와 펩타이드의 복합체를 감지할 수  있습니다. 하지만 T 세포는 상대 세포의 MHC 분자와 호환되는지를 먼저 확인합니다. 이 과정에서 T 세포 항원 수용체가 사용됩니다. T세포는 MHC 분자에 결합하여 세포 표면에 제시된 작은 펩타이드만을 인식할 수 있습니다. 그리고 만약 상대 세포의 MHC 분자와 호환되면, T세포는 해당 세포가 감염되었음을 감지하고 면역 반응을 개시합니다.

 

이렇게 면역 반응을 개시하는데는 보조 T세포가 중요하게 작용합니다. 보조 T세포는 항원 제시 세포가 제시하는 바이러스 유래 펩타이드를 인식하고 면역 반응을 개시합니다. 또한 세포 독성 T세포(킬러 T세포)는 직접 감염된 세포를 파괴하는 역할을 합니다.

 

 

세 종류의 T세포

세포성 면역을 담당하는 T세포에는 크게 3 가지 요소가 있습니다. 

 

보조 T세포(Helper T Cells) : 이들은 항원 제시 세포에서 항원 정보를 받아와 면역 반응을 촉진하는 역할을 합니다. 보조 T세포는 면역 반응을 주도하고 조절하여 면역 체계를 활성화시키는데, 이러한 이유로 이들을 면역 반응의 사령이라고 표현하기도 합니다. 보조 T 세포는 바이러스나 세균 등 외부 병원체에 대한 면역 반응을 조절하고 다른 면역 세포들의 활성을 돕습니다. 

 

보조 T세포의 TCR은 MHC 클래스 2 분자에 결합한 항원 펩타이드를 인식합니다. MHC 2 분자는 대식세포 등의 항원 제시 세포가 포식한 외부 단백질등의 항원을 세포 표면에 제시합니다. 항원 펩타이드를 인식하여 활성화한 보조 T세포는 다양한 사이토카인을 생산하여 대식세포를 활성화하고 대식세포 내에 기생하는 세균을 파괴합니다. 또한 B세포를 항체 생산을 촉진하는 역할도 합니다. 

 

세포 독성 T세포(Cytotoxic T Cells):세포 독성 T세포는 바이러스나 다른 감염 세포를 찾아내어 파괴합니다. 이들의 작용기전은 감염세포가 세포 표면에 MHC 클래스 1 분자에 결합한 바이러스 펩타이드를 표시함으로써 시작됩니다. 그러면 세포 독성 T세포는 이 펩타이드를 인식하고, 감염된 세포를 파괴하는 과정을 진행합니다.

 

조절 T세포(Regulatory T Cells): 조절 T 세포는 보조 T세포와 세포 독성T세포의 활동을 억제하는 사이토카인을 분비하여 면역 반응을 억제하는 역할을 합니다.

 

 

흉선에서 T 세포 교육하기

골수에서 출발한 T세포와 B세포는 림프 계통의 줄기세포에서 형성됩니다. 이들 세포는 초기에는 미성숙한 상태로 골수 내에서 발생합니다. 그런 다음, 프리 T세포(전구 세포)는 흉선으로 이동하여 성숙하고 기능을 갖추게 됩니다. 흉선의 피질 부분으로 이동한 프리 T세포는 흉선 내부의 흉선 지지세포와 상호 작용하면서 '교육'을 받게 됩니다. 이러한 교육 과정에서 T세포는 외부 항원에 대한 반응을 조절하고 특이적인 면역 기억을 형성하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

이렇게 교육받은 T세포(이미 외래 항원에 대응 가능해진 T세포)는 다시 흉선을 떠나 몸 전체의 조직으로 이동하여 면역 반응에 참여합니다.  T 세포는 흉선에서 교육을 마치고 합격해야만 흉선에서 전신의 말초까지 나가 세포성 면역을 담당하게 됩니다. 탈락한 T세포는 모두 사멸합니다. 

 

 

T세포가 활성화되는 기전

흉선에서 교육을 받은 성숙 T세포는 말초 조직으로 나가면서 항원과 상호 작용하게 됩니다. 이 성숙 T세포는 T세포 항원 수용체(TCR)를 갖추고 있으며, 이 수용체는 자기 MHC 분자와 항원 펩타이드를 함께 인식할 수 있습니다. TCR은 항원 제시 세포가 제시하는 항원 펩타이드를 자신의 MHC 분자와 함께 인식하여 세포를 활성화시킵니다. 활성화된 T세포는 다양한 방법으로 면역 반응을 촉진합니다. 예를 들어, 보조 T 세포는 Th1 또는 Th2세포로 분화하여 각각 세포 독성 T세포 또는 B세포의 활성화를 촉진합니다. Th1세포는 감염세포를 파괴하는 세포 독성 T세포를 활성화하고, Th2세포는 B세포를 활성화하여 항체 생산을 유도합니다.