"CD4 T 세포의 역할, MHC Class II와의 상호작용으로 병원체 대응 및 항체 생성 조율"

CD4 T 세포 - 출처: 위키피디아

1. 학습 목표

면역 시스템의 주요 구성 요소와 상호작용, 특히 T 세포의 역할 및 MHC 분자의 기능, 항체 생성과 면역반응의 복잡성에 대한 이해해 봅시다.

2. 핵심 내용

1. 미경험 CD4 T 세포는 항원에 노출되면 협력 T 세포로 활성화되어 다양한 병원체에 대응 가능합니다.
2. CD4 T 세포는 MHC class II 분자를 통해 세포 외 감염에 대응하며, 수지상세포는 병원체를 펩티드와 결합시켜 제시합니다.
3. 수지상세포와 미경험 CD4 T 세포의 상호작용으로 협력 T 세포가 증식하며, 감염조직으로 이동하여 싸이토카인 분비와 호중구 단핵구 끌어들임을 유도합니다.
4. 대식세포는 병원체를 처리하고 펩티드를 표면에 제시하여 협력 T 세포와 상호작용하여 효과적인 병원체 처리를 도와줍니다.
5. 협력 T 세포는 2차림프기관에 남아 B 세포에 도움을 주어 항체 생성을 촉진합니다.

 

3. 본문 내용

“MHC class II 분자는 세포 외에서 기원한 항원을 CD4 T 세포에 제시한다.”

건강한 사람의 혈류를 순환하는 T 림프구 중 약 1/3은 MHC class I 분자에 의해 제시되는 펩티드 항원을 감지하는 CD8 T 세포이고, 나머지 2/3는 CD4 공동수용체를 보유하고 있습니다. 미경험 CD4 T 세포가 항원에 노출되면, 이들은 활성화되어 적응면역반응의 효과 CD4 T 세포(effector CD4 T cell), 일명 협력 T 세포로 분화됩니다. 협력 T 세포는 다양한 싸이토카인을 분비할 뿐만 아니라, CD8 T 세포보다 기능적으로 훨씬 다양합니다. 이들은 병원체에 대한 적응면역반응에 참여하며, 다양한 아종으로 구별되어 거의 모든 종류의 병원체에 대응합니다. CD4 T 세포의 특징은 세포와 조직을 구별하는 체액과 공간에서 병원체에 반응한다는 것입니다. 박테리아, 바이러스, 곰팡이 및 기생충과 같은 네 가지 병원체는 이들 세포 외부에서 감염될 수 있습니다.

 

CD4 T 세포의 기능은 MHC class II 분자에 의한 병원체 유래 펩티드의 제시에 의해 세포외 감염에 작용하는 것입니다. 세포 외 감염부위에서 수지상세포는 세포외 환경에서 세포내섭취로 병원체를 잡아먹기 위해 다양한 세포 표면 수용체를 이용합니다. 그리고 이들은 세포내섭취 소포에서 병원체의 단백질을 펩티드로 분해시킵니다. MHC class II 분자는 소포에서 조립됩니다. 그러나 MHC class I 분자와는 다르게 이곳에서 펩티드와 결합하지 않습니다. 이들은 골지체를 통하여 세포외 병원체의 분해로 만들어진 펩티드를 가지고 있는 세포내섭취 소포로 운반됩니다. MHC class II 분자는 이곳에서 이들 펩티드와 결합하고, 결합이 끝난 후 원형질막으로 이동합니다.

 

표면에 MHC class II 분자와 펩티드 항원 복합체를 가지고 있는 수지상세포는 감염된 조직으로부터 2차림프조직으로 이동합니다. 이들 복합체와 미경험 CD4 T 세포 항원 수용체와의 상호작용은 이 세포를 자극하여 몇 가지 서로 다른 종류의 협력 T 세포로의 증식을 자극합니다. 일부는 림프와 혈액을 통해 감염조직으로 이동하여 그곳에서 조직으로 호중구와 단핵구를 끌어들이는 싸이토카인을 분비합니다. 단핵구는 이곳에서 대식세포로 성숙합니다. 협력 T 세포는 조직에서 이들 T 세포에 특이적인 병원체를 잡아먹는 대식세포와 직접 특이적으로 작용합니다. 수지상세포와 같이 대식세포도 그들이 잡아먹은 병원체를 처리하여 병원체 유래 펩티드를 MHC class II 분자와 함께 대식세포 표면에 제시합니다. 이들 펩티드: MHC class II 복합체에 특이적인 협력 T 세포는 대식세포와 작용하여 이들이 잡아먹은 병원체를 더욱 효과적으로 죽일 수 있게 합니다. 협력 T 세포의 다른 집단은 2차림프기관에 남아 B 세포가 항체를 만들도록 도와줍니다.

4. 정리

CD4 T 세포의 분포:

• 혈류를 순환하는 T 림프구 중 약 1/3은 CD8 T 세포이고, 나머지 2/3은 CD4 T 세포입니다.

미경험 CD4 T 세포의 활성화:

• 미경험 CD4 T 세포가 항원에 노출되면, 협력 T 세포로 분화되어 적응면역반응에 참여합니다.

협력 T 세포의 다양성:

• 협력 T 세포는 CD8 T 세포보다 기능적으로 훨씬 다양하며, 병원체에 대한 적응면역반응에 참여하며 다양한 아종으로 구별됩니다.

세포외 감염과 CD4 T 세포의 역할:

• CD4 T 세포의 주요 기능은 MHC class II 분자에 의한 세포외 감염에 대한 병원체 유래 펩티드의 제시에 참여하는 것입니다.

세포내섭취 및 MHC class II 분자:

• 세포외 감염부위에서 수지상세포는 다양한 수용체를 이용하여 병원체를 세포내섭취합니다. MHC class II 분자는 소포에서 조립되어 펩티드와 결합하고, 이후 원형질막으로 이동합니다.

협력 T 세포의 증식과 분화:

• MHC class II 분자와 펩티드 항원 복합체를 가진 수지상세포는 2차림프조직으로 이동하여 미경험 CD4 T 세포와 상호작용하여 협력 T 세포로의 증식을 자극합니다.

협력 T 세포의 다양한 작용:

• 협력 T 세포는 단핵구와 호중구를 끌어들이는 싸이토카인을 분비하며, 대식세포를 특이적으로 작용하여 병원체를 처리하고, B 세포에 도움을 주어 항체 생산을 촉진합니다.

 

참고문헌- 면역학 3판, 라이프사이언스