면역세포(백혈구)의 기원 - 조혈모세포

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골수에서 생성되는 조혈모세포 분화 모식도 [1]

요약

우리 몸의 방어 체계, 면역력을 이해하는 첫걸음은 면역 세포의 기원을 파악하는 것입니다. 흥미롭게도, 위 그림 모식도에서 파란색으로 표기된 모든 면역 세포(=백혈구)는 골수에서 생성되는 단 하나의 세포, 바로 조혈모세포에서 시작됩니다. T세포, B세포와 같은 림프구계열과 과립구, 대식세포, 수지상 세포 같은 골수구계열 세포들은 각자 고유한 기능과 형태를 가지고 있지만, 사실 모두 같은 세포에서 자라난 '형제자매' 관계입니다.

따라서, 건강한 조혈모세포의 생성과 적절한 분화는 우리 몸의 면역 체계를 유지하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 만약 조혈모세포의 기능이 저하된다면, 다양한 면역 세포의 생성에 문제가 발생할 수 있어 전반적인 면역력 약화는 물론, 심한 경우 백혈병과 같은 심각한 질병으로 이어질 수 있습니다.

 

• 골수 (Bone marrow)에서 조혈모세포 (Hamatopoietic stem cell)가 생성된다.
• 조혈모세포는 최종적으로 혈액의 주요 구성 요소인 적혈구(Erythrocytes), 혈소판(Platelets), 백혈구(White blood cell)로 분화한다.
  • 분화(Differentiation): 줄기 세포가 특정한 기능을 가진 세포로 발달/변화하는 것을 의미한다. 일반적으로 분화되어 특정 기능을 가지게 된 세포는 이전 단계의 세포로 되돌아가지 못한다. (역분화 개념)
• 백혈구는 넓은 의미로 혈액 내 면역 기능을 가진 세포의 총칭이며, 전체 혈액의 1% 미만을 차지한다.
  • 골수성 전구 세포(Myeloid progenitor cell)에서 분화된 면역 세포
    ① 수지상세포 (Dendritic cell)
    ② 대식세포 (Macrophage)
    ③ 과립구 (Granulocytes): 호산구 / 호염기구 / 호중구
  • 림프구성 전구 세포(Lymphoid progenitor cell)에서 분화된 면역 세포
    ① T림프구 (T lymphocyte)
    ② B림프구 (B lymphocyte)
    ③ 자연살생세포 (Natural Killer Cell, NK cell)

 

⑴ 골수와 조혈모세포

[출처 2] 골수 (Bone marrow)의 구조

 

골수(Bone marrow)는 뼈의 내부에 있는 스펀지 같은 구조로, 액체로 채워진 섬유망으로 구성되어 있다. 이 액체에는 다양한 분화 단계의 조혈모세포 및 철, 비타민 B12, 엽산과 같은 조혈에 필요한 필수 영양소가 포함되어 있다.

• 조혈(Hematopoiesis): 조혈의 영어 단어인 Haematopoiesis의 어원은 그리스어의 피를 뜻하는 Haima와 만들다 뜻을 가진 poiesis가 합쳐진 말로 혈액을 생성하는 과정을 뜻한다. 또한, 혈액 생성에서 가장 중요한 적혈구와 혈소판을 만드는 주인공이 바로 조혈모세포이다.

조혈모세포 (Hematopoietic stem cell)는 정확히 말하면 조혈모줄기세포이다. 줄기 세포의 특성을 가진 조혈모세포는 혈액의 중요 요소인 적혈구와 혈소판뿐 아니라 면역 기능에 중요한 역할을 하는 백혈구로도 분화할 수 있다.

 

⑵ 백혈구

조혈모세포는 크게 2가지 골수성 & 림프구 전구세포로 분화되며, 각 전구세포는 특별한 기능을 가진 면역 세포들로 분화한다.

• 전구세포 (Progenitor cell): 전구세포는 줄기세포보다 더 분화된 상태로, 특정 세포 유형으로의 분화 방향성이 더 명확해진 상태다. 'Progenitor'는 라틴어에서 유래했으며, 'pro-'(앞으로)와 'genitor'(낳는 자)의 합성어다. 따라서 "선조" 또는 "앞서 낳은 자"를 의미한다.
  

골수성 전구 세포에서 분화된 면역 세포

① 수지상세포 (Dendritic cell)

② 대식세포 (Macrophage)

③ 과립구 (Granulocytes): 호산구 / 호염기구 / 호중구

• 과립구(Granulocytes): 과립(Granule)은 현미경으로 관찰 시 세포 안에 보이는 매우 작은 입자 형태의 잔 알갱이를 말합니다. 이처럼 과립구들은 세포질 내에 특징적인 과립을 포함하고 있는 백혈구의 종류입니다.

 

림프구성 전구 세포에서 분화된 면역 세포

① T 림프구 (T lymphocyte)

② B 림프구 (B lymphocyte)

③ 자연살생세포 (Natural Killer Cell, NK cell)

 

마치는 글

다음 글에서는 조혈모세포에서 파생된 각 면역 세포들의 구체적인 성숙 과정과 특별한 면역 기능에 대해 자세히 살펴볼 계획입니다. 지금까지 읽어주셔서 감사드립니다.

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참고 자료
[1] https://app.biorender.com/
[2] https://prohealthclinic.co.uk