Neoways의 막나가는 분자생물학

림프절은 인체의 면역세포를 훈련시킴으로써 면역반응을 조직하는 장소로 알려져 있다. 따라서 인간의 면역계 세포를 경찰에 비유한다면, 림프절은 경찰서에 비유할 수 있다. 예컨대 어린이가 자전거를 타다 넘어져 피부에 찰과상을 입었다고 하자. 이 경우 인체는 면역계를 경유하여 찰과상에 반응한다. 상처 부위에 몰려든 청소세포(scavenger cells)는 침입한 미생물과 먼지 등으로부터 유래하는 항원을 채취하여 인근의 림프절로 보낸다. 림프절에 보내진 항원은 (표면 수용체를 경유하여) T세포와 B세포를 활성화시킨다. 활성화된 T세포는 직접 출동하여 침입자에 대한 공격을 지휘하고, B세포는 형질세포(plasma cells)로 변하여 항체를 분비한다.

그러나 스위스 취리히 대학의 연구진은 림프절의 기능에 대한 기존의 통념을 깨는 연구결과를 발표하였다. 연구진이 PLoS Biology에 기고한 논문에 의하면, 마우스의 T세포를 훈련시키는 데 림프절이 반드시 필요한 것은 아니며, 간(肝)이 림프절의 기능을 대체할 수 있다고 한다.

연구진은 돌연변이로 인하여 림프절을 생성할 수 없는 마우스를 대상으로 연구를 실시하였다. 연구진이 림프조직무형성증(alymphoplasia)에 걸린 마우스를 관찰한 결과, 림프절이 없더라도 T세포의 기능은 정상으로 유지되는 데 반하여, B세포의 활성화와 항체분비 능력은 심각하게 저하되는 것으로 나타났다. 림프절이 없더라도 T세포가 정상적 면역반응을 나타낸다는 것은 매우 놀라운 사실이다. 왜냐하면 이는 T세포가 림프절 이외의 장소에서 항원을 만나 활성화될 수 있다는 것은 날 수 있다는 것을 의미하기 때문이다.

연구진은 항원에 형광표지를 하여 마우스의 상처에 주입한 다음 항원의 이동경로를 추적하였다. 그 결과 연구진은 이 항원들이 간에 집결하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 림프절이 없는 상황에서 간이 림프절을 대체하여 T세포를 활성화시킨다는 것을 의미한다. 인간의 경우 간은 배아발생기간 동안에만 혈구세포와 면역세포를 공급하는 첫 번째 기관으로 기능하며, 성인이 된 후에는 이러한 기능을 상실하는 것으로 알려져 있었다. 그러나 적어도 마우스의 경우에는 성체가 된 후에도 간이 면역기관의 역할을 계속하는 것으로 보인다.

이번 연구는 간이식을 받은 환자가 종종 공여자의 알레르기 성향과 면역 레퍼터리(immune repertoire)를 물려받는 현상을 설명해 준다. 즉, 간에는 공여자의 면역정보가 포함되어 있기 때문에, 간을 이식하면 공여자의 면역정보도 함께 이식되는 것으로 보인다. 이번 연구는 또한 고등 포유동물에서 림프절이 발달하기 이전부터 간이 면역기능을 담당해 왔다는 것을 암시한다. (냉혈 척추동물은 기능적인 T세포와 B세포를 모두 보유하지만 림프절은 보유하고 있지 않다.) 포유류가 진화과정에서 림프절을 보유하게 됨으로써 얻을 수 있는 가장 중요한 이점은 항체의 생성능력이 극적으로 증가한다는 것이다. 그러나 이번 연구에 의하면, T세포의 경우 진화과정에서 변한 것이 별로 없는 것으로 보인다.

이번 연구는 이제까지 통용되어 온 림프절에 대한 통념을 깨는 것으로서, T세포의 활성화 과정에서 간이 수행하는 역할에 새로운 관심을 갖게 한다. 또한 이번 연구는 T세포의 성질이 이제껏 생각되어 왔던 것보다 휠씬 다양하고 복잡하다는 것을 암시한다.

Reference: Greter M, Hofmann J, Becher B. "Neo-Lymphoid Aggregates in the Adult Liver Can Initiate Potent Cell-Mediated Immunity." PLoS Biology, Volume 7, Issue 5, 2009 DOI: 10.1371/journal.pbio.1000109

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Posted by 네오