그것이 알고싶다

항체 시리즈 5: 항체의 종류 (3)

IgA : 면역글로불린 A

IgE : 면역글로불린 E

이번에는 IgA와 IgE에 대해서 알아보기로 합니다. IgG는 혈액을 타고 흐르는 다섯 가지 항체 가운데 그 양이 가장 많은 까닭에 가장 먼저 발견되었고, 대부분의 항체에 대한 초기의 지식은 IgG로 이루어졌습니다. IgM은 IgG와 같은 분자가 다섯 개가 J 사슬로 이어저 팔이 10 개나 되는 항체라고 설명하였습니다. 

IgA는 IgG와 같이 생긴 분자가 어떤 때에는 두 개가, 그리고 또 어떤 때에는 세 개, 심지어는 네 개가 뭉쳐서 돌아다닙니다. 대부분의 경우에는 두 개가 묶여서 움직이는데, 여기에도 J 사슬이 이들을 묶어 주고 있습니다. 두 개의 항체 분자가 J 사슬(joining chain)로 묶인 채로 움직인다는 것 이외에도 IgA는 다른 항체가 가지지 않은 기능을 가지고 있습니다. S 성분(secretory component)을 가지고 있어 혈류 밖으로 나올 수 있다는 것입니다. IgA는 S 성분 덕분에 혈관벽을 이루고 있는 내피 세포(endothelial cell)를 통과하여 분비되는 항체입니다. S 성분 덕에 분비된 IgA(sIgA)는 소화액이나 미생물로부터 보호받을 수 있게 됩니다.

2007년에 발표된 캐나다의 논문(Macpherson and Slack, Curr. Opin. Gastroenterol. 2007, Nov;23(6):673-8)에 의하면, IgA는 장의 점막 면역에 대단히 중요한 역할을 하고 있으며, 하루에 생성되는 IgA의 양은 3~5 그람에 이르며, 이는 우리 몸이 만들어 내는 항체 총량의 15%에 해당한다고 합니다. IgA는 침, 땀, 눈물, 초유에는 물론이고, 위장관, 비뇨생식기관 및 호흡기관의 점막으로 분비되고 있습니다. 여러분은 IgA가 중합체를 이루고 분비물에 들어있는 이유와 그들이 작동하는 모습을 상상해 보시겠습니까?

IgE는 다섯 번째로 발견된 항체이기 때문에 알파벳의 다섯 번째인 “E”라는 이름을 부여 받은 항체입니다. 키미시게 이시자카(石坂 公成; 1925-2018)라는 일본인 학자가 1950년 대에 앨러지(Allergy; 흔히들 ‘알레르기’라고 하는데 이것은 일본식 발음입니다. 오래 전에는 에너지도 ‘에네르기’라고 일본식으로 읽었습니다. 그러므로 이제는 앨러지라고 말해야 한다고 생각합니다.)를 연구하던 중에, 1966년에 이르러 앨러지를 일으키는 항체가 우리가 알고 있던 IgG가 아니라 그 때까지 알려지지 않았던 새로운 항체라는 사실을 발견하였습니다. 일본 국적을 포기하지 않은 채 미국의 면역학회장을 지내기도 한 사람이며, 그는 부인과 함께 거의 평생을 미국에서 연구생활을 하였습니다.

IgE는 당연히 항원을 인지하는 B 세포가 만듭니다. 그런데, 분비된 IgE는 비만세포(肥滿細胞; Mast cell)나 호염구(好鹽球; basophils)라고 불리는 세포들의 표면에 붙어 있다가, 앨러지를 일으키는 항원을 만나면 세포 내부에 가지고 있던 염증 유발 물질들을 분비하여 주변에 심하게 염증 반응을 일으키게 합니다. 오래 전에 설명했지만, 앨러지라는 것은 보통 사람들은 항원의 양이 많지 않으면 면역반응을 일으키지 않는데, 앨러지 질환을 가진 사람들은 아주 작은 양의 항원에 대해서도 민감하게 작용 합니다. 앨러지를 일으키는 메카니즘에 대해서는 아주 많은 연구들이 이루어졌습니다. 그렇지만, 아직도 앨러지로 고생하는 사람들은 많이 있습니다. 그리고 평생 고생하는 경우도 매우 많습니다. 언젠가는 앨러지를 쉽게 해결할 수 있는 날이 왔으면 좋겠습니다. 

다음에는 마지막으로 IgD에 대하여 설명해 보겠습니다.

이량체(二量體)인 IgA의 구조

H 사슬; 2. L 사슬; 3. J 사슬; 4. S 성분

앨러지를 일으키는 염증 유발 물질은 B 세포가 만든 IgE를 표면에 가지고 있는 비만세포(또는 호염구라고 하는 백혈구)가 앨러지 유발 물질과 결합하면 세포 내부의 염증 유발 물질을 세포 밖으로 분비하여 앨러지가 일어납니다.