엄준호 독서클럽회원이 지난 3월 13일(화) 대전 한국전자통신연구원에서 책[면역의 의미론: 자기란 무엇인가]를 바탕으로 인간의 면역 시스템 작용과 개념에 대해 발제했다.
엄준호 박사는 “책[면역의 의미론]은 생명이란 무엇인가. 라는 질문 과정에서 필연적으로 답을 일컬을 수 있는 책”이라며 “이 책은 독서가들이 많이 언급하는 철학적 생명과학 서적으로 서너 번 숙독 할만 한 좋은 책” 이라고 선정동기를 설명했다.
책[면역의 의미론]을 바탕으로 면역의 개념과 시스템을 이야기 하는 엄준호박사
면역학, 자기’의 ‘비자기’화를 감시하는 것
안이면서 바깥인 것은 면역계를 만들어 내고, 소화관이라는 구조를 만들기 위해 반드시 필요한 내부세계는 인간에게 내장의 부속물에 해당된다. 한쪽에서는 보통 ‘자기’로 처리되던 단백질이 절단되면 숨겨져 있던 정보가 나타나 그것이 ‘비자기’로 인식된다. ‘자기’와 ‘비자기’는 미리 선험적으로 구별되는 것이 아니다.
T 세포가 ‘비자기’를 인식하는 것은 원래 ‘자기’인식의 부산물이라는 사실이 밝혀졌다.
1960년대까지는 면역학이 면역계를 ‘비자기’를 인식해 배제하는 시스템으로 손쉽게 규정했던 데에 대해 오늘날의 면역학은 원래의 ‘자기’를 인식하는 기구가 ‘자기’의 ‘비자기’화를 감시하는 것이다.
‘비자기’는 언제나 ‘자기’라는 맥락 위에서 인식된다. 책[면역의 의미론] 은 흥미롭게도 자기(自己)와 비자기(非自己)라는 철학서에서 나옴직한 주제를 바탕에 깔고 면역에 관해 이야기하고 있다. 자기를 인식하는 데에서부터 시작되는 면역시스템. 그리고 자기를 인식함으로써 자기 이외의 비자기에 대해 무섭도록 철저히 거부하고 배제하며 가끔은 자기를 붕괴하면서까지 비자기를 거부하는 것이다.
그렇다면 과연 자기(自己)란 무엇인가?
책은 면역학에 철학을 접목시키는 독특하고 신선한 관점을 보여준다. 하지만 [면역의 의미론]이 철학책은 아니기에 이렇듯 형이상학적인 질문들로 점철된 것은 아니다. 면역계의 구성과 시스템의 작동 원리, 노화와 면역계의 관계, 에이즈, 암 등 면역에 관한 여러 부분들을 설명하며 면역에 관한 독자의 지적 욕구를 충분히 채워주고 있다.
정신적 자기와 육체적 자기 외에도 흥미로웠던 부분은 인간을 관(管)으로서의 설명한 부분이었다. 간단히 소개하자면 인간의 소화기관, 즉 식도, 위, 장. 항문에 이르기까지 이러한 부분에 굉장히 많은 면역세포들이 몰려있으며 외부의 물질과 계속적인 접촉이 일어난다. 이것은 곧 안이 아니라 바깥이며 '관(管)으로서의 인간'이라는 것이다. 읽고 나서 이렇게 접근할 수도 있구나 하며 저자에 대해 감탄했다.
면역계 구성요소, 기관, 면역 세포, 사이프 파인
면역학이란 자기와 비자기를 구별해서 비자기를 구별하는 신체반응이다.
제1장 뇌와 면역계 -'정신적 자기'와 '신체적 자기'
-'자기'와 '비자기'
- 뇌와 면역계, 어느 쪽이 우위인가
- 이식에 대한 거부반응
- 이식편 대 숙주 반응
- 이식과 뇌사
면역은 자기와 비자기를 비교해 비자기를 제거하는 실세기관. 면역계는 구성요소가 많고, 특히 기관, 면역 세포, 사이프 파인으로 나뉜다. 면역기관에는 골수라는 조직이 있는데 모든 면역세포들의 모세포 존재인 골수, 흉선이라고 하는 기관 T세포가 분화 발생하는 장소는 1차 면역기관이라 한다.
2차 면역기관인 비장. 림프절이다.
흉선은 면역계에서 중추적인 역할을 하는 기관으로, 흉선에서 T세포라는 면역계의 핵심세포가 만들어 진다. 이것은 자기 안으로 들어오는 비자기를 철저히 배제해 버리는 역할을 한다. 그런데 기존의 흉선을 제거하고 다른 개체의 흉선을 이식하자 이식된 흉선은 자기의 뇌를 비자기로 인식하고 공격했다. 즉 정신적 자기가 육체적 자기로부터 거부당하는 상황이 발생한 것이다. 즉 면역계에서 자기를 인식하는 것은 뇌가 아닌 흉선인 것이다. 그렇다면 자기(自己)란 뇌인가? 흉선인가?
우리 몸에서 외부세계와 반응 하는 것. 외부세계와 접촉하는 폐, 장 부분 등 이물질이 들어오면 면역 장내에서 림프절이 중요하다. 피부가 외부세계와 접촉하는 것이다.
사이프판은 요즘50개정도 알려졌다. 인터루킨 4. 5. 6 번은 항체를 만드는 것들로 알아두면 좋다. 인터페론, 암치료할 때 쓰임 사이프판의 일종.
제2장 면역은 자기를 인식하는 데에서 - 흉선과 면역과정의 수수께끼
- 역사 속의 면역
-'비자기'에 대응하는 면역
- 수수께끼의 열쇄 '흉선'
- '자기'의 '비자기'화
- 교육과 죽음의 프로그램
- '자기' 중심적인 면역
면역계를 '자기와 비자기를 구별하는 시스템'이라 했다. 저자는 비자기 인식보다는 자기인식이 면역계의 본질적인 면, 자기를 인식하려면 자기 표시가 돼 있어야 한다고 말했다. 자기표시는 natch 1 자기세포가 된다. 4개의 단백질로 되는 것이다. 그중의 한 단백질 세포의 막. 장기이식을 하면 거부반응을 일으킨다.
주요조직적합항원, 단백질을 만드는 것들을 MH라 부른다. 사람은 MHC 의 유전자로 이뤄진다.
면역계가 자기세포와 비자기세포를 비교한다. 단백질의 일부가 MH+1에 실림. 바이러스부터 운영된 표면에 노출되면 면역계에서 이물질의 등장을 알려주는 형식이다. 모든 다세포로 이뤄진 생물의 면역계는 모두 자살프로그램을 가지고 있다. 마이크로파지는 아메바, 전문적 항원제시세포 등 일반세포들은 수동적이다. 바이러스 단백질이 우연히 실리는 것이다.
능동적으로 찾아다니면서 소식을 전하면서 마이크로 파지 같은 것. 이물질 들어오면 비자기 이물질들은 정상세포 이물질 등과 함께 MH 단백질에 실려서 면역계에 알려준다. 이것을 T세포가 인식하고, 전문적인 항원 MH+2 똑같이 4개의 단백질로 결합한다.
MH는 '자기'를 표시자는 단백질이다. 따라서 '비자기'를 인식하기 위해서는 MH로 들어가서 비자기를 인식하고, 해당 세포들을 MH에 반드시 실어야 한다. 알레르기 같은 경우, 여러 가지 원인이 있지만 유전적인 요인과 환경적인 요인 등이 크다.
어떤 사람은 MH 단백질에 이물질을 실을 수 있다. 꽃가루에 대한 이물질 등.
비자기는 언제나 자기 인식과 관련돼 있고, 면역계는 원래 이물질을 제거하는 시스템, 외부에서 관찰하는 시스템. 외부세계를 감시하는 시스템 등이다. 예를 들어 암세포 같은 경우 세포들이 결제 시스템과 조화를 이뤄야 한다.
자기와 비자기를 설명하고 있다.
3. 면역계는 정교하고, '자기'와 '비자기' 구분된다.
면역계가 '자기'와 '비자기'를 구분하는 방법은 두 가지가 있을 수 있는 데 먼저 '자기' 명확하게 규정하고, '비자기'를 나머지로 구분하는 방법이다. 또한 '비자기'로 먼저 규정하고. 나머지는 '자기'로 인식하는 방법이다.
제3장 면역의 인식론 - 네트워크 설을 중심으로
- 인식분자로서의 항체
- 항체분자의 불가측성
- 네트워크설의 등장
- '폐쇄구조'로서의 네트워크
- 네트워크의 '개방성'
- 네트워크에 의한 조절
- 투박한'자기'와 세련된'자기'
- 반응할 것인가, 말 것인가
- 네트워크설의 몰락
면역 시스템, 외부세계에 대해 반응하는 것
면역계는 정확히 자기 성분을 구별하고, 자기성분에 관해서는 면역 반응을 일으키지 않는다. 즉, 면역 시스템이 메추라기의 흉선이 되는 부분을 메추라기로부터 비자기라고 인식하지 않는 것과 같다.
흉선은 T세포가 분화 발생하는 것으로 면역반응을 일으키는 능력도 없고, '자기'와 '비자기'를 구분할 수 있는 능력도 없다. '골수'에 있다가 T세포로 있으면서 흉선에서 성숙해 나오게 되는 것이다.
흉선에서 어떤 반응이 일어나기 때문에 '자기' 성분에 의해 관용적이 되는가?
'자기'성분과 반응하는 T세포는 죽는다. 일단. 흉선 내부에서 일어나는 것. 면역체는 이물세포가 들어오면 많은 분열을 한다. 반응 할 수 있는 T세포. 다른 흉선 세포들이 있는 세포들과 만나게 된다.
자기 표시에는 인식을 해야 하는 데. 자기 MH 반응하기 위해 T세포만 표시해놓고, 자살 프로그램을 작동 시켜 '자기'와 반응하는 세포들을 선택한다. 이런 세포들은 '자기' 단백질은 단백질 표면에 발현돼 있다. 반응을 해서 '자기' 성분들과 반응하는 세포들은 다 죽는다. 결국 다양한 비자기세포들만 인식할 수 있는 T세포만 살아남는다.
'자기'성분에는 반응하지 않은 T세포
'자기'를 포함해서 반응 할 수 자기성분과 반응할 수 있는 T세포들은 제거 된다. 선별이 일어나는 '비자기 '성분과 반응 할 수 있는 T세포를 만든다.
루마티즘. 천식 등. 면역계가 '자기' 세포나 '자기'성분과 반응해 생기는 병이다. 자기면역 질환들은 어떤 세포들과도 반응 할 수 있다. 특수한 조직과 온 몸 전체에 대해서 반응 할 수 있는 자기면역 질환이 적혈구를 분열해 갑상선. 근육. 근육이 움직인다.
좋아하는 철학자 한분은 "자기의 인식은 소극적인 자기인식에서 적극적인 자기인식으로 진화" 된다로 면역계를 말했다. 소극적 자기인식, '비자기'에서 규정해 적극적인 '자기' 인식하는 방법으로 비과학적인 면역을 면역계가 '자기'를 규정하는 방법을 설명한 것이다.
과학과 철학 공존, 명확한 이해관계 성립해야 가능
과학적인 사실을 있을 때 철학적인 사실을 붙이기도 하는데 그때, 철학적 사실로 인해 과학이 더 풍요로워 질 수 있다. 그러나 과학적인 잣대를 잘 못 인식하게 되는 오류를 범할 수 있으니 주의해야 한다. 잘못된 과학이해가 형이상학적인 철학과 만나 과학이 허망해 지고, 망상이 되기 마련이다.
또한 과학적 사실을 있는데 너무 일반화 시키거나, 과학적 연구가 지나치게 확대되는 것은 본질적인 면에서 벗어나는 현상임을 알아둬야 한다. 과학적인 사실에서 철학적인 사실을 넣으려면 전문가와 같이 충분히 논의를 한 다음에 철학으로 논해야 한다.
사람의 면역계는 노화가 되면 늙게 되는 것이다. 본질적으로 보면 자기와 비자기를 구별하는 능력이 약해지는 것. 대표적인 현상으로 흉선 기능이 떨어진다고 할 수 있다. 10대에는 흉선의 무게가 35g 정도 되는데 60대는 1/4인 7~8g이 된다. 이것은 흉선이 아예 없어지거나 지방만이 남은 것이다. 따라서 노인들의 면역계는 떨어진다. 그러나 그 숫자적으로는 젊어서 흉선이 있을 때나 없을 때나 비슷하지만, 내용적으로 틀리다는 것 알아둬야 한다. 항체의 레벨도 노인이 되면 높아지는데 내용은 부실해 것과 마찬가지로 말이다. 이렇게 되면 면역기능이 떨어지고, 다양한 비자기 인식도 떨어진다.
따라서 나이가 들면 병에 자주 걸리게 되는 것이다.