MHC molecule, APCs

 금일 면역학 포스팅은 MHC로 시작해보도록 하겠습니다.

 

 앞선 면역학 포스팅에서 간단하게 T helper cell은 CD4 분자, T cytotoxic cell은 CD8 분자를 가진다는 것 까지 확인하였습니다. (T helper cell experssing CD4/ T cytotoxic cells expressing CD8)

https://www.researchgate.net/figure/Structure-of-MHC-peptide-TCR-complexes-The-TCR-on-T-cells-recognizes-self-or-antigenic_fig1_323878903

T helper cell이 Antigen-MHC class 2 molecule complex를 인식하고 상호작용 한 후, T helper cell이 활성화 됩니다 -> 활성화 된 T helper cell은 metabolic transformation 후 다양한 사이토카인을 분비하기 시작합니다 -> 분비된 사이토카인이 B cells, T cytotoxic cells, Macrophages 등을 활성화 시키며 면역작용이 일어납니다!

(1. T helper cell 과 MHC class 2 분자가 만나면 T cell이 활성화 / 2. 사이토카인 분비 시작 / 3. 분비된 사이토카인이 B cells 과 T cytotoxic cells, macrophage 등을 활성화 / 4. 면역 반응 활성화 라고 할 수 있습니다.) + (활성화 된 T helper cell에 의해 생성되는 사이토카인은 다양한 종류이며, 사이토카인의 종류의 차이는 각기 다른 면역 반응을 pattern을 초래합니다.)

사이토카인으로 인해 활성화 된 T cytotoxic cells는 cell killing or ㅇcytotoxic activity 작용을 합니다. (T cytotoxic cells는 바이러스에 감염된 세포, 종양 세포 등의 세포를 제거합니다.) + (T cytotoxic cells는 세포 매개 면역 반응입니다.)

현재까지는 얕은 수준의 T cells and MHC class Molecule interaction에 대해서만 알아보았습니다. MHC 분자의 구조 모식도 및 더 자세한 내용은 차후 포스팅에 자세하게 설명하도록 하겠습니다! (지금 자세하게 설명하면 너무 내용이 방대해지고 어려워 질것 같기에 차후 포스팅 하나를 전부 MHC Molecule에 사용하도록 하겠습니다...!)

 

 

다음으로는 Antigen presenting cells(APCs)에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

항원 제시 세포로 많이 알고 있는 이 세포들에는 Macrophages, B 세포, Dendritic cells 가 있습니다. 이러한 APCs들은 그들의 membrane에 MHC class 2 분자를 express하며, T helper cells를 활성화시키는 사이토카인을 분비합니다. 또한 APCs들은 Antigen을 세포내이입한 후, 잘게 분해한 뒤 MHC class 2 로 항원 제시를 해줍니다(항원 제시 기능!)

위의 설명을 토대로 antibody coated antigen을 제거하는 기작을 알아보겠습니다. 

우선 Antigen이 몸으로 침입하면 APCs가 잡아먹고(세포내이입) 잘게 분해하여 MHC class 2 molecule로 T helper cell에 항원 제시를 합니다.(정확하게 설명하자면 잘게 분해된 항원 조각이 결합된 MHC class 2 molecule을 T-cell receptor가 인식합니다.) -> 항원 제시를 받은 T helper cell이 활성화되며 사이토카인을 분비하여 B cells, T cytotoxic cells 등을 활성화 시켜줍니다. -> 활성화 된 세포들은 Antibody를 분비하여 항원 제거를 용이하게 하거나, 항원에 감염된 세포, 손상되거나 제 기능을 상실한 세포 등을 제거하는 식으로 면역 작용을 수행합니다.

 

 여기까지 MHC molecule과 APCs에 대하여 간단하게 알아보았습니다. 

앞선 내용 중 APCs가 antigen binding된 MHC molecule을 이용하여 T cell에 항원을 제시하고 T cell에서 receptor가 인식한다는 표현을 하였는데, 인식에 사용되는 receptor에 대하여 간단하게 알아보겠습니다.

우선 receptor는 매우 다양합니다. B cell은 antibody를 암호화하는 일련의 gene segment를 무작위로 rearrangement하여 antibody의 특이성을 생성합니다. 주어진 B 세포의 모든 antibody molecules는 특이성을 가지고 있는 이유입니다(10^10개 이상의 항원 특이성)

이와 비슷하게 T cell 역시 10^5개 이상의 receptor 특이성을 가지는데, TCR(T cell receptor) 유전자의 무작위한 rearrangement가 10^9개 이상의 고유한 항원 특이성을 만듭니다. 

 

 

Antigen presentation stimulates immature T cells to become either mature "cytotoxic" CD8+ cells or mature "helper"  CD4 + cells.