사이토카인 폭풍/사이토카인의 멘붕 유도

내가 '사이토카인'을 처음 접한건 고등학교 1학년때 생물책에서 보았을 때다. 

그런데 우리 몸은 아주 정교하게 잘 디자인되어있기 때문에 '사이토카인 폭풍'과 같은 자가면역질환의 경우에는 드물게 일어나는 현상이라 그때 이후로는 들은 적이 없었는데...

요즘은 사이토카인 폭풍이 다시 화제가 되고 있어 사이토카인에 대해 정리해보았다.

 

사이토카인?

 

생물학 용어는 일단 용어부터 어렵다. 대부분의 용어가 라틴어나 영어로 되어있기 때문에 우리한테 익숙하지 않아서 더욱 그렇게 느껴지지만 한글로 번역하면 답도 없기때문에 그냥 그러려니 하고있다...(참고로 이런 용어들이 라틴어인 이유는 라틴어가 죽은학문이기 때문에 더 이상의 변형이 없어서라고 함)

 

본론으로 들어가서 사이토카인 폭풍에 대해 알아보려면 먼저 사이토카인이 무엇인지부터 알아두면 편하다.

사이토카인(Cytokine)은 우리 몸에서 면역에 관련하는 세포들이 분비하는 단백질로 이루어진 면역조절제이다. 

'cyto'는 영어나 프랑스어 등 많은 언어들에서 '세포'를 의미하는 접두어이고, 그리스어로 'kinein'이 '움직이다'라는 뜻을 지니고 있는데 이 둘의 합성어로부터 cytokine이 명명되었다.

 

 

사이토카인은 어떤 역할을 할까?

 

쉽게 설명하기위해 외부에서 들어오는 병원체(바이러스나 세균)을 도둑에 비유하고, 면역세포(백혈구 등)을 경찰에 비유해보자. 도둑이 들어오면 사이토카인은 경찰에게 도둑이 침입했다고 알려주는 '사이렌'역할을 한다.

 

사이토카인 기작 @앨리의 구고마

 

사이토카인은

1. 백혈구가 분비하는 물질(=인터루킨)

2. 림프구가 분비하는 물질(=림포카인)

3. 세포사이의 chemical attraction을 유도하는 물질(=monokine)

4. 바이러스의 증식 방지나 세포증식 제어의 기능을 하며 면역체계에서 아주 중요한 기능을 하는 물질(인터페론)

5. 혈액을 만드는 물질(조혈인자)

등 세포의 증식, 분화, 세포사멸, 상처 치료에 관여하는 아주 다양한 종류의 물질을 통틀어 말하는 용어이다. (특히 면역과 염증에 관여하는 것이 많다.)

 

그래서 그림의 6번에서 표적세포라고 하면 '혈액생성세포'가 될 수도 있고 면역세포가 될 수도 있으며 마지막 7번에서 생물학적 반응이라고 하면 사이토카인이 종류에 따라서 다양하게 나타나는 생물학적 반응을 말한다. 그 중 하나가 바이러스가 침입하면 바이러스를 죽일 수 있도록 유도하는 기능이다. 이러한 이유로 사이토카인은 건강 유지와 질병에 다양하게 관여하는데, 특히 감염, 면역반응, 염증, 외상, 패혈증, 암, 및 생식 등에 대한 신체의 반응에 아주매우많이 중요하다.

 

 

정리: 사이토카인은 외부에서 침입자가 들어왔을때 면역기능을 제대로 수행해주는 역할을 하는 매개체이다!!!

(물론 혈액 생성, 생식 등 다른 기능들도 있지만 사이토카인 폭풍은 면역기능에 관련된 것이므로 앞으로는 면역기능에 대해서만 자세히 다루도록 하겠다.)

 

 

사이토카인 폭풍?

 

앞서 바이러스나 세균과 같은 병원체를 도둑, 면역세포를 경찰, 그리고 사이토카인을 경찰에 비유했었다.

사이토카인 폭풍(혹은 사이토카인 스톰)은 사이토카인이 마치 양치기소년처럼 필요이상으로 '도둑이야~~~'를 너무 많이 외쳐대서 경찰이 멘붕이 제대로 오는 상태를 말한다. 사이렌을 듣고 경찰이 출동한다. 그런데 이미 도둑은 잡힌 상태. 그러면 이제 도둑이야 노이로제가 걸린 경찰은 잡을 도둑이 없으니 우리 몸을 공격하게된다. (과유불급이라는 말이 적절한것 같네요...)

 

 

사이토카인으로인한 과도한 염증 반응은 폐는 물론 다른 장기를 손상시켜 패혈증을 유발해 심한경우 사망에 이르기까지하는 무서운 증상이다. 호흡기 질환 외에도 각종 중증 질환과 심한 외상이 원인이 되기도한다.

과거 스페인 독감이 유행할 때 사망자의 70% 이상이 20~30대였는데 사망자 중 젊은 사람이 많은 이유로 '사이토카인 폭풍'이 지목되기도 했다.

 

대량 분비된 염증성 사이토카인이 호르몬 분비를 조절하는 시상하부를 자극하면 42도의 고열을 일으키면서 체온이 증가하고 체내 효소의 구성물질인 단백질들이 변성되어 아주 심각한 상황에 이르게 된다.

(참고로 열이 나면 아주 위험한 이유랑 같다. 계란을 구웠을때 흰자가 열을받아 하얗게 변하면 절대 되돌릴 수 없듯이, 몸에 있는 단백질도 한번 변성이 되면 되돌릴 수 없어 몸은 치명타를 입게된다.)

 

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정리: '사이토카인 폭풍'은 외부에서 처음 접하는 신종 바이러스가 침투하며 바이러스에 대항하기 위하여 필요 이상의 사이토카인이 분비되어 정상세포를 공격하는 현상.

 

 

 

 

 

여기까지가 전반적인 내용입니다.

하지만 구체적인 생물학적 매커니즘을 궁금해하시는 분들을 위해 내용을 좀더 추가할테니 궁금하신 분들은 아래 박스를 참고해주세요 ^^

 

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면역 세포인 ‘T림프구’는 바이러스를 직접 죽이거나 바이러스에 감염된 세포를 파괴하는데, 이때 공격 무기로 분비되는 것이 ‘사이토카인이다. 사이토카인은 원래 병원체인 바이러스를 대항하는 면역 물질이지만 과다 분비될 경우 정상 세포까지 공격하게 되고, 정상 세포의 DNA 변형을 초래하여 ‘사이토카인 폭풍’ 이 발생하게 된다.

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면역체계가 세균 감염에 맞서 싸우면서 감염부위에 생성되는 사이토카인의 일종인 '케모카인'이 호중구와 대식세포 등의 면역 세포들을 감염 부위로 모이게 하고, 감염 부위에 미리 존재하고 있는 면역 세포와 여기에 추가로 모이는 면역세포들에 의해 염증성 사이토카인이 다량으로 분비되면서 분비된 곳에서 계속 반복적으로 사이토카인이 과다 분비되는데 병원체에 이미 감염된 숙주는 면역력이 약하기 때문에 사이토카인 과분비로 인한 염증에 더욱 취약할 수 밖에 없다. 그래서 면역력으로부터 몸을 보호하려는 의도와는 달리 신체가 공격을 받아 일종의 자폭현상과 같은 '면역계 교란 급성 이상반응'이 나타나게 된다.

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다음편에는 사이토카인 폭풍이 과연 정말로 코로나 바이러스와 연관이 있는지 알아보며, 사이토카인과 관련된 약들,제약주를 알아볼게요! ㅎㅎ

 

긴 글 읽어주셔서 감사합니다~~ 좋은하루되세요 :D

 

사이토카인폭풍 2편

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