사람은 어머니 배속에서부터 태어나 죽을 때까지 끊임없이 배우고 학습하도록 유전자에 프로그램되어 있다. 일상에서의 작은 호기심과관심 하나도 해마 속 뉴런의 질과 양을 증가시키며, 기억은 세포의 증가나 죽음에 의존하고 있다.
요즘 같은 팬데믹 시기에 면역계 또한 이런 신경 발생에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 많은 자극이 있는 풍요로운 환경에서 생활하는 생쥐는 뇌에서 가장 중요한 면역 세포 가운데 하나인 미세아교세포의 수가 증가하며, 동시에 뉴런의 수도 증가한다.
수지상 기억세포에 돋은 돌기의 실제 구조와 숫자는 기억 장치와 신경 의사소통의 척도를 나타내며, 염증 분자인 인터류킨-1의 영향을 받는다. 면역계의 다른 일부에서 염증 분자들은 신경 발생을 억누른다. 두뇌에서 신경 세포들의 연결을 제한하는 것이다.
우리 인생의 전반에 걸쳐 후천적 면역계의 세포에서 일어나는 역동적인 다양성을 생각해보면, B임파구는 T임파구와 함께 후천적, 특이적 면역계의 주요 참여자다. 두 세포는 자신의 DNA를 짜 만춰 다양한 배열의 분자를 만들고, 이 분자가 침입자를 인식한다.
이 세포들은 대식세포를 비롯해 초기에 나타나고 빠르게 행동하는 비특이적 면역계에 의해 활성화된다. 면역계는 비자기를 자기와 구별하고, 자기를 인식하는 면역세포를 제거하는 법을 배워야 한다.
왜냐하면 면역계는 외부 침입자만을 공격하기 때문에, 어떤 세포가 같은 유기체에서 비롯된 세포인지 배워야만 스스로를 공격하지 않을 수 있으니까 말이다. 면역계나 T세포를 제거한 생쥐는 공간 학습 능력에 장애가 생기지만, T면역세포가 돌아오면 이 능력도 회복된다.
평생에 걸쳐 생쥐의 면역계가 발생하는 동안 미생물은 B면역세포가 생산하는 잠재적인 침입자-인식분자(항체)의 모든 목록 자체에 영향을 미친다. 이런 생쥐의 B세포는 골수뿐만 아니라 위장에서도 발생하고 분화한다.
뿐만 아니라 위장 B세포의 분화는 위장 균총에서 나온 신호의 직적적인 영향을 받는다. 즉 면역계의 속성과 다양성은 자기 자신의 세포에 반응해서 학습하고 변화하는 것뿐만 아니라 자신의 장내 미생물 균총의 반응에도 의존한다는 것이다.
면역의 관점에서 '환경'의 정의는 균총을 포함해 각 개인 안에 존재하는 놀라운 생태계의 다른 요소들에까지 확장되고 있으며, 발생 중인 면역계는 미생물이 주는 필수적인 환경 영향으로부터 학습하게 된다.
면역계는 이런 미생물을 공격하지 않는 것이 더 현명하며, 그 보다 무시를 하는 것이 좋은데, 그 이유가 바로 체내 미생물들이 우리 자신의 면역계에 실제적으로 이득을 줄 가능성이 훨씬 더 많기 때문이다.
반대로 체내 미생물 공격으로 생기는 만성 염증이나 조직 손실을 감당할 정도로 가치 있는 일이 아니기도 하다. 면역계가 경험하는 미생물과 기생충은 다양할수록 더 좋은 이유가 바로 이것이다.
면역계와 신경계는 서로 긴밀하게 연결되어 미생물 어느 하나를 형성하려면 불가피하게 다른 쪽에서 영향을 끼칠 수 밖에 없다. 일생을 통해 면역계와 신경계가 오래된 친구들에 대해 배우지 않거나, 태야나 어린 시절 감염을 겪는다면 염증성 질환에 장기적으로 민감해질 수 있는 이유다.
오늘도 흥겹고 행복한 하루 만들어 가시길 빕니다. 이동윤 드림 |
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