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면역과 질병에서의 호중구 세포밖 덫

저자 : 이재욱 (POSTECH 생명공학연구센터)

요약문

호중구는 선천 면역 포식 세포로서, 면역 작용에서 중요한 역할을 담당한다. 최근 몇 년간 호중구가 병원체 제거, 면역 조절, 질병 발생에서 담당하는 역할에 대해 많은 연구가 이뤄져 왔다. 그물같이 생긴 크로마틴 구조인 호중구 세포밖 덫(neutrophil extracellular traps, NET)은 최근 호중구와 관련되어 가장 많이 주목 받고 있다. NET의 분비를 조절하는 분자를 규명하는 것은 NET가 면역 작용, 염증성/자가면역 질환 및 암에서 담당하는 역할을 규명하는데 도움을 줬다. 여기서는 NET 분야를 구축해온 중요한 발견과 개념에 대해 이야기하고자 한다.

본 자료는 Neutrophil extracellular traps in immunity and disease. Nature Reviews Immunology, 18 (2), pp. 134-147.의 논문을 한글로 번역, 요약한 자료입니다.

[목 차]

1. 서론
2. NET의 생성 기작
  2.1 활성 산소부터 크로마틴 탈응축까지
  2.2 상위 신호전달 경로
  2.3 NETosis의 조절
3. 숙주 방어에서의 NET
 4. 질병에서의 NET
   4.1 NET에 의한 조직 손상
  4.2 NET에 의한 혈관 폐색 촉진
  4.3 NET에 의한 비감염성 염증 조절
  4.4 자가면역질환에서의 NET
   4.5 암에서의 NET
 5. 결론

1. 서론

 호중구는 신체 내에 가장 많은 선천 면역 세포로서, 광범위하게 효과적인 항생 물질을 과립 안에 저장해두고 있다. 호중구의 이러한 무기가 숙주 조직도 손상시킬 수 있기 때문에, 무기 사용은 세 가지 주요 전략을 통해 조절된다: 1) 포식 작용(phagocytosis), 2) 탈과립(degranulation), 3) 호중구 세포밖 덫(neutrophil extracellular traps, NET) 분비. NET은 세포 밖에 존재하는 큰 그물 같은 구조로, 탈응축된 크로마틴을 뼈대로 하여 정렬된 세포질/과립 단백질로 구성되어 있다. NET은 박테리아, 균류, 바이러스, 기생충을 포획, 중화, 살해하며, 박테리아 및 균류의 전파를 막는 것으로 여겨진다. 하지만 조절되지 않으면 NET은 면역 관련 질병의 발생에 기여할 수 있다.

NET의 분비는 크게 두 가지 과정을 통해 이뤄진다: 1) NETosis (slow cell death): 호중구가 서서히 죽는 과정으로, 호중구의 핵의 탈분엽화(delobulation)이 일어나고, 핵막이 해체된다. 그 다음 세포의 탈극화(depolarization)가 일어나며, 크로마틴의 탈응축(decondensation)이 일어난다. 마지막으로 plasma membrane이 찢어지고 NET가 분비된다. 2) Non-lytic NETosis (rapid release from live cells): 호중구의 죽음을 수반하지 않으며, 크로마틴이 수 분 내로 빠르게 분비되면서 탈과립 과정이 일어나 NET이 세포 밖에서 조립된다. 이 과정에서 호중구는 핵 없는 세포질체가 되는데, 이 세포질체는 여전히 포식 작용을 수행할 수 있다.

...................(계속)

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