그것이 알고싶다
항체 시리즈 4: 항체의 종류 (2)
IgM : 면역글로불린 M
IgG : 면역글로불린 G
IgM은 B 세포의 표면에 박혀 있으면서 항원을 만나 결합하면 그 신호를 세포 안으로 전달합니다. 그 때까지 조용히 지내던 B 세포의 내부에서는 핵산의 복제가 시작되고, 단백질의 합성이 왕성해지면서, 조그맣던 세포는 갑자기 커지게 됩니다. 이 때 T 세포가 필요하기도 하고 때로는 필요 없기도 합니다만, 대부분의 경우에는 T 세포의 도움을 받게 되는데, 그 도움으로 인하여 B 세포는 세포 분열을 시작하여 많은 수로 늘어나면서, 항체를 만들어 세포 밖으로 내보냅니다.
이 항체들은 모두 동일한 항원과 작용하는 특이성(특이성; specificity)을 가지고 있으며, 분열 증식한 세포들은 한 가지 종류의 항체를 만듭니다. 다시 말하면, 어떤 세포는 그대로 IgM을 만들고, 또 어떤 세포는 IgG를 만들기도 한다는 이야기입니다. 강조하지만, 항체의 종류가 다르더라도 항원에 대한 특이성은 변하지 않고 동일합니다.
IgM은 B 세포 표면에 존재할 때에는 하나의 분자로 작용하지만, 세포 밖으로 분비되어 혈류를 타고 온 몸을 돌아다닐 때에는 J사슬에 의하여 다섯 개의 분자가 하나로 묶이어 활동하게 됩니다. 항원과 결합할 수 있는 팔은 무려 열 개나 되지요. 따라서 우리 몸에 침입자가 혈류를 타고 돌아다닌다면, 팔이 열 개나 되는 IgM에 의하여 쉽게 포착될 수 있겠지요. 항원과 결합하여 덩어리를 만들게 되는데, 그러한 상태는 대식세포가 금방 알아채고 이들을 세포 안으로 잡아먹게 됩니다. 침입자가 많지 않으면, 대식세포가 잡아먹는 것으로 상황은 종결됩니다. 그러나 침입자가 많아 미처 처리하기가 어려워지면, 대식세포의 내부에서는 항원을 조각내어 세포 표면에 전시하므로써 B 세포나 T 세포에게 침입자가 들어왔다는 신호를 보냅니다. 하나씩 돌아다니는 항원은 B 세포나 T 세포가 보기에는 미미한 양이기 때문에 무시하게 되지만, 대식세포가 자기 표면에 여러 개의 항원 조각을 달고 있으면, B 세포나 T 세포는 면역 반응을 보여야 할 때라는 것을 알게 되어 활동을 개시하는 것이지요.
IgG는 다섯 가지 항체 가운데 그 양이 가장 많기 때문에 초기 연구의 대상이 되었을 뿐만 아니라 실제로 강한 활성을 보이고 있습니다. 특정한 병원균 X가 난생 처음으로 우리 몸에 들어오면 항체가 혈류에 나타나는 것은 대략 일주일이 걸립니다. 맨 처음으로 나타나는 항체는 IgM이고 바로 뒤를 이어 IgG가 나타납니다. 항체에 의하여 항원이 사라지면, 혈액 속의 항체들도 줄어듭니다. 항체도 수명(정확히는 반감기; half-life)이 있습니다. 이러한 변화를 우리는 1차 면역반응(primary immune response)이라고 부릅니다. 일반적인 이야기를 하는 것이고, 실제로 면역반응의 양상은 침입하는 병균에 따라 많은 차이가 있습니다.
그런데 시간이 지난 뒤에 다시 동일한 병원균 X가 다시 침입을 하면, IgM은 1차 면역반응에서와 별 차이가 없는 반응을 보이지만, IgG는 훨씬 강력한 반응을 보입니다. 이것을 2차 면역반응(secondary immune response)이라고 부릅니다. 2차 면역반응은 1차 면역반응에 비하여 빠르고 강하게 나타납니다. 이것은 면역 기억(Immunologic Memory)을 가지고 있기 때문에 나타나는 현상입니다. 우리가 백신을 맞는 것은 인위적으로 1차 면역반응을 유도하여 면역 기억을 생성하는 일이지요. 병원균에 따라 백신의 효과가 평생가기도 하지만, 어떤 병원균에 대한 면역 기억은 오래 가지 않는 경우도 많습니다.
다음에는 IgA와 IgE에 대하여 설명해 보겠습니다.
그림
https://www.biotechfront.com/2021/06/igm-properties-structure-and-its.html
https://microbiologynotes.com/differences-between-primary-and-secondary-immune-response/
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