인하대 생물학과 김문교 교수팀은 18일 중요한 면역세포 중 하나인 T세포를 만드는 흉선(thymus) 피질 부위에서 지금까지 알려진 것과 달리 자가면역반응을 일으킬 수 있는 잘못된 면역세포를 제거하는 과정이 일어난다는 사실을 밝혀냈다고 말했다.
이 연구결과는 온라인 공개학술지 '공공과학도서관 생물학(PLoS Biology)' 최신호에 발표됐다.
질병을 효과적으로 예방하려면 면역체계가 적(외무 병원체 등)과 아군(자기 세포 등)을 정확히 구분해 적만 공격해야 한다. 만약 면역체계가 아군을 적으로 오인해 공격하면 심각한 자가면역질환이 발생하게 된다.
그래서 우리 몸에는 면역세포가 만들어질 때 아군을 공격할 가능성이 있는 잘못된 면역세포를 미리 제거하는 메커니즘(음의 선택. negative selection)이 있고 지금까지는 T세포가 형성되는 흉선의 수질(medulla) 부위가 이 기능을 수행하는 것으로 알려져 있었다.
그러나 김 교수팀은 이 연구에서 쥐의 유전자를 조작하는 방법으로 음의 선택이 흉선 피질(cortex) 부위에서 일어난다는 사실을 처음으로 밝혀냈다.
연구진은 쥐의 유전자를 조작해 외부 단백질인 'LacZ'가 쥐의 흉선 피질 부위에만 발현되도록 한 뒤 이곳에서 만들어지는 T세포들이 LacZ에 대해 면역반응을 보이는지 관찰했다.
흉선 피질에서 음의 선택이 일어나지 않는다면 이곳에서 만들어지는 T세포들은 LacZ를 외부 물질로 인식해 면역반응을 보여야 한다. 그러나 실험 결과는 정반대로 유전자 조작 쥐의 몸에서는 LacZ에 대한 면역반응이 전혀 일어나지 않았다.
김 교수는 "T세포들은 오직 흉선 피질 부위에서만 LacZ에 노출됐기 때문에 이 연구결과는 LacZ를 외부 물질로 인식할 수 있는 T세포들이 흉선 피질에서 모두 제거됐음을 보여주는 강력한 증거"라고 말했다.
연구진은 또 단 수천개의 흉선 수질 상피세포가 흉선에서 만들어지는 수억개의 면역세포 기능을 모두 검증해낼 수 있을 정도로 효율성이 높다는 사실도 밝혀냈다.
김 교수는 "이 연구에서 면역세포의 음의 선택에 대한 기존의 교과서적인 생각이 틀렸다는 것을 보이고 그 효율성을 처음으로 정량적으로 밝혀냈다"며 "또한 흉선 상피세포를 이용해 자가면역질환 조절 가능성을 제시했다는 의미가 있다"고 말했다.
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