탐식작용 우선, Phagocytosis First

Thymosin alpha 1 molecular structure

면역의 시작은 먹는 것부터입니다: Phagocytosis-first와 싸이모신 알파 1

우리는 흔히 면역을 이야기할 때 항체나 T세포, 백신 같은 것들을 먼저 떠올립니다. 하지만 싸이모신 알파1과 같이 광범위한 면역 증강제는 그렇게 화려한 무기로 시작되지 않습니다. 모든 면역 반응의 출발점에는 아주 기본적이고 원초적인 행동이 있습니다.
바로 무언가를 ‘먹는’ 것, 즉 탐식작용(phagocytosis)입니다.

 

이 글에서는 “Phagocytosis-first”라는 관점에서 면역을 바라보고, 여기에 싸이모신 알파 1(Thymosin α1)이라는 흥미로운 면역조절제가 어떻게 관여하는지를 함께 살펴보겠습니다.

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왜 면역은 탐식에서 시작되는가?

우리가 감염되거나 조직이 손상될 때, 면역계는 먼저 상황을 파악해야 합니다. 이때 가장 먼저 반응하는 것은 대식세포(macrophage), 호중구(neutrophil), 수지상세포(dendritic cell) 같은 선천면역세포입니다.
이들은 ‘이상하다’고 느끼는 물질을 그냥 보는 게 아니라 먼저 먹어봅니다.

 

즉, 면역계는 먹고 나서야 그것이 위험한지 아닌지를 판단합니다.

 

이러한 관점은  “Phagocytosis-first”라는 할 수 있을 것 같습니다. 면역은 경보 시스템이 아닙니다. 탐식이라는 감각과 행위를 통해 외부 신호를 처리하고, 이후에 염증 유도, 항원 제시, 적응면역 유도로 이어지는 다단계 반응을 결정합니다.

이 과정은 Danger Theory(Matzinger, 1994)와도 연결됩니다.

즉, 면역은 ‘이물질이냐 아니냐’보다 ‘위험하냐 아니냐’를 따지고, 그 ‘위험 판별’이 바로 탐식 과정 안에서 이루어진다는 것입니다.

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싸이모신 알파 1은 면역을 어떻게 조절하는가?

싸이모신 알파 1(Thymosin α1)은 28개 아미노산으로 구성된 짧은 펩타이드로, 흉선(Thymus)에서 유래한 면역조절 물질입니다.
이 물질은 수십 년간 항바이러스 치료제, 항암 면역보조제, 면역저하 회복 보조제 등으로 사용되어 왔습니다.

 

많은 사람들은 싸이모신 알파 1 이 흉선에서 발견되었기 때문에 마치 T세포에 작용할 것 같이 생각합니다. 하지만, 만약 그것이 사실이라면 그런 물질은 엄청 위험합니다. 왜냐하면 비특이적으로 T세포의 면역을 올려주면 자기면역질환이 생길 가능성이 높아집니다. 아주 간단히 말해서 PD-1 면역항암제가 사실 그와 비슷한 역할을 하는 물질입니다. 이 항암제의 부작용이 바로 자가면역질환입니다. 

 

그렇기 때문에 싸이모신 알파1의 작용기전은 선천면역에서 시작해야 함에도 불구하고, 하지만 이 물질이 정확히 어떤 기전으로 면역을 높이는지는 최근까지도 명확하지 않았습니다.

 

그런데 최근 연구들에 따르면 싸이모신 알파 1은 대식세포, 수지상세포, pDC와 같은 탐식세포의 기능을 활성화한다는 사실이 밝혀지고 있습니다.

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싸이모신 알파 1은 어떻게 탐식작용을 조절하는가?

싸이모신 알파 1은 다음과 같은 방식으로 탐식세포의 기능을 증폭시킵니다.

• TLR2, TLR9 등 톨유사수용체(Toll-like receptor) 민감도 증가
  외부 병원체 신호에 더 민감하게 반응. 이 부분이 어려운데 싸이모신 알파1이 TLR9 라는 면역세포의 센서를 매개하는 것은 알겠는데 직접 결합하는 것 같지는 않고 그 면역반응을 도와주는 것 같다라는 것이 현재까지의 결론입니다. 아마 추가 연구가 더 일어나야 좀 자세히 알 것 같습니다. 이 아래 기능은 TLR9를 활성화시키면 일어나는 자연스러운 결과들입니다. 
• 대식세포와 수지상세포의 탐식능(phagocytic capacity) 증가
  포식능 향상, 항원 처리 효율 증가
• IL-12, TNF-α, IFN-γ 유도
  Th1 면역 반응 강화
• 항원 제시력 상승 → T세포 반응 유도
  적응면역과 선천면역 연결

특히 2004년 Romani 등의 연구에서는, 싸이모신 알파 1을 처리한 수지상세포가 더 많은 병원체를 포섭하고, Th1 면역 반응을 유도하며, IFN-α와 IL-12를 생성하는 능력이 증가함을 보여주었습니다.

 

이 결과는 싸이모신 알파 1이 단순히 ‘면역을 높인다’는 막연한 표현이 아니라, ‘탐식이라는 출발점을 강화하는 방식으로 면역을 조절한다’는 기전적 근거를 갖고 있다는 것을 의미합니다.

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탐식은 면역의 시작이자 방향 결정자입니다

면역 반응이란 결국 청소와 판단의 연속입니다. 누군가 죽은 세포를 먹고, 병원체를 제거하며, 그 부산물의 성격을 분석해 후속 반응을 유도합니다.

이때 그 시작이 되는 탐식 과정이 가벼운 청소로 끝날지, 혹은 면역 전체를 흔드는 경고로 이어질지는 탐식세포의 판단에 달려 있습니다.

 

싸이모신 알파 1은 바로 이 면역계의 ‘감각기관이자 판단자’인 탐식세포의 기능을 조절하는 물질입니다.
먹을 준비를 더 잘하게 하고, 먹은 것을 더 잘 처리하게 하며,
그 결과 면역 반응의 질과 방향을 유리하게 조절합니다.

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마무리: 싸이모신 알파 1은 ‘탐식을 유도하는 약’입니다

‘면역을 올린다’는 말은 애매하고, 과장되기 쉽습니다.
하지만 ‘탐식세포가 더 잘 먹고 판단하게 만든다’는 표현은 구체적이며 기전적입니다.
싸이모신 알파 1은 탐식이 면역의 시작이라는 사실을 보여주는 대표적인 분자이며,
이는 면역조절제, 백신 보조제, 항암 면역의 맥락에서 모두 중요한 시사점을 갖습니다.

 

면역은 싸우기 전에 먼저 먹고 생각하는 것입니다.
그리고 싸이모신 알파 1은 그 먹고 판단하는 능력을 깨우는 분자입니다.

 

 

 

참고용 더 자세한 글 

타이모신 알파1의 기능과 효과, 그리고 오해

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