백혈구

白血球

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선충을 공격하는 백혈구. 잔인하다 선충은 예쁜꼬마선충이며 백혈구는 쥐에서 유래했다.

영어: White blood cell, leukocyte

1. 개요
2. 상세
3. 종류
4. 기타

1. 개요

혈액내 세포 중 하나로, 면역계를 구성하는 주요 세포이다. 혈액 성분을 원심분리기로 분리했을 때 적혈구혈장 사이에 회색에 가까운 하얀층을 형성하기 때문에 백혈구라 이름이 붙었다. 순우리말로는 흰피톨.[1] 편의상 적혈구는 빨간 피, 백혈구는 하얀 피 형태로 이야기하거나 가르치는 경우가 있는데 정말로 피가 하얗다는 의미는 아니다. 백혈병에 걸리면 백혈구 수가 많아져서 피가 주황빛으로 보일 수는 있다.

백혈구는 그냥 자신을 구성하는 체세포 중 하나일 뿐이지만, 정자와 더불어 별도의 생명체인 것처럼 묘사될때가 많다. 이를테면 사멸한 체세포를 사체라고 표현하지 않지만, 유독 백혈구는 사체라고 불러주는 등의 뭔가가 있다. 하지만 그저 나 자신이지, 자신과 공생하는 별개의 미생물 따위의 존재가 아니다.

2. 상세

백혈구는 외부에서 침입한 이물질이나 세균으로부터 우리 몸을 보호하는 역할, 즉 면역 작용을 담당한다. 보통 잡아먹는 방식[2]으로 보호활동을 수행하는데 이를 식세포 작용(phagocytosis)이라 부른다. (잡아먹은 세균은 영양분으로 쓰지 않고, 어느 정도 먹으면 백혈구가 사멸한다.) 보통 막연하게 백혈구가 세균을 처묵처묵하는 정도로만 배우지만 실제 백혈구에도 역할에 따라 세균 처리 담당, 몸에 침입한 원생동물이나 이물질 처리 담당, 손상된 세포나 적혈구와 같은 찌꺼기 처리 담당 등의 형태로 여러 종류의 세포가 백혈구란 큰 카테고리에 하나로 뭉뚱그려져 있는 것이다.

대식세포수지상세포는 식세포 작용으로 잡아먹은 세균을 리소좀(lysosome)을 통해 분해, 남은 단백질 찌꺼기를 MHC II 라는 단백질을 통해 CD4 수용체를 가진 T세포에게 보여준다. 즉, "이런 세균이 있으니까 빨리 처리해."라고 MHC II 라는 메신저로 T세포에게 알려주는 것이다. 그럼 CD4 T세포는 이 신호를 받아 B세포에게 시토카인을 분비해 피드백으로 분열하게 만들어 기억세포와 형질세포로 분화하게 만든다. 기억세포는 계속 남아 훗날 같은 세균이 침입했을 때 빠른 면역 반응을 일으키기 위해서 남아있게 되고, 형질세포는 해당하는 단백질에 꼭 맞아 잘 붙게 되는 항체를 만들어낸다. 이 항체는 세균에 달라붙게 되고, 면역 시스템은 외부 침입자를 쉽게 공격할 수 있게 된다.

이렇게 백혈구가 무단침입자와 치열하게 전투를 벌이고 남은 잔해가 바로 고름이다.(주로 호중구) 실제 고름을 현미경으로 관찰을 해보면 장렬히 전사한 백혈구를 비롯한 흔적들이 보인다고 한다.[3] 호흡기 질환 이후 나오는 특이한 색깔의 가래도 이런 고름이 섞여서 그렇게 보이는 것.

성인 기준으로 혈액 1mm2당 5,000 ~ 1만 개 가량의 백혈구가 있으나 만약 몸에 상처가 나서 세균이 침투했을 때, 병에 걸렸을 때 또는 물리적으로나 감정적으로 신체가 흥분되어 있는 상태일 때 일시적으로 백혈구 수가 증가하는 경우도 있다. 다만, 미성숙 백혈구가 비정상적으로 증식하여 오히려 신체를 해치는 경우가 있는데 이것이 백혈병이다.[4] 반대로 백혈구감소증이라 하여 비정상적으로 줄어들어 문제가 되는 경우도 있다.

백혈구 중 림프구는 골수와 흉선 두 장소에서 성숙이 되는데, 흉선에서 성숙되는 것은 T세포, 골수에서 성숙하는 것은 B세포라고 부른다. 각각 흉선(Thymus)과 골수(Bone marrow)의 영어의 첫 글자이다. 어떤 항원이 침입해올지 모르기 때문에 각 면역 세포에 붙을 수용체는 무작위적으로 만들어지게 되며, 이 무작위로 생성된 수용체는 자신의 단백질까지(!) 인식할 수 있다. 이 세포가 무사히 성숙해서 나간다면 자기 자신의 단백질까지 공격하게 된다. 이를 방지하기 위해서 백혈구 성숙 시에 자기 단백질을 인식하는 백혈구들은 전부 사멸되며, 결국은 자기 단백질을 인식하는 백혈구는 없어진다.

만약 흉선에 항원이 들어가면, 이를 인식하는 미성숙 림프구들은 전부 사멸한다. 항원들이 자기 항원 취급을 받게 되기 때문. 그렇기에 백신주사는 항상 근육주사로 놓는다. 혈관 주사로 놓으면 흉선에 들어가게 되며 접종자는 해당 항원에 면역을 지니지 못하게 된다.

3. 종류

면역계/세포 참조.

크게 골수성 세포(myeloid cell)과 림프성 세포(lymphoid cell)로 나뉘며, 그 아래에도 다양한 종류가 있다.

  • 골수성 백혈구(myeloid)
    • 호중구 - 과립구(granulocyte) 중 하나. 호중성과립이 채워져 있다. 외부에서 침입한 세균을 잡아먹거나 죽이고 혈액 속의 노폐물을 제거하는 역할을 한다. 백혈구의 대부분인 54~62%로 가장 많으며, 백혈구 하면 생각하는 역할을 한다.
    • 호산구 - 과립구 중 하나. 호산성과립이 채워져 있다. 알러지의 원인이 되는 히스타민을 중화하고 알러지 증상을 완화시키는 역할을 한다. 백혈구의 5%정도를 차지한다.기생충이 들어왔을 때 방어하는 백혈구이기도하다.
    • 호염기구 - 과립구 중 하나. 호염기성과립이 채워져 있다. 헤파린을 분비하여 혈전을 용해시키거나 지방을 낮추는 역할을 한다. 백혈구의 5% 정도를 차지한다.
    • 단핵구 - Monocyte. 백혈구의 4-8%를 차지한다. 아래의 대식세포와 같은 세포이다. 다만 조직에 존재하느냐, 혈액에 존재하느냐에 따라 다르게 불린다. 참고로 단핵구라는 표현은 Monocyte가 아니라 다핵구(과립구)와 대비해 림프구를 가리키기도 하니 주의.
    • 대식세포(매크로파지) - 몸 속에 들어온 이물질을 먹어치우는 역할을 하며 말 그대로 많이 먹는 세포이다. 또한 비정상세포를 파괴하는 역할도 일부 한다. 혈액뿐만 아니라 간, 폐, 뇌, 장 등에 고정형으로서 존재하여 이물질을 잡아먹는 역할을 하기도 한다. 또한 항원을 완전히 파괴하지 못했을 경우 보조T림프구에 알리는 역할도 한다.
    • 수지상세포 - 항원제시세포(antigen presenting cell) 등의 기능을 한다.
  • 림프성 백혈구(lympoid)
    • T세포
      • 보조T 림프구 - 다른 면역세포들을 활성화하거나 조정하여 체액성 면역을 촉진하는 기능을 한다.
      • Killer T 세포 - 바이러스에 감염된 세포나 종양 세포 등을 인지하고 파괴하는 기능을 한다. 세포독성 T세포라 부르기도 한다.
      • Regulatory T 세포 - 항원에 대한 방어작용이 끝난 뒤 면역작용을 억제하는 기능을 한다.
      • NK-T세포 - 자연살해세포처럼 비정상 세포를 파괴하는 역할을 하는 세포이다.
    • B세포 - 외부에서 들어온 항원에 반응하여 항원인자를 기억하는 Memory B 세포와 항원에 대한 항체를 분비하는 형질세포(plasma cell)로 분화된다.
    • NK세포[5] - 종양세포나 바이러스 감염 세포 등 비정상 세포를 인지하여 파괴하는 역할을 한다. 림프구 중 가장 크기가 크다. 하는 일은 킬러 T-cell과 비슷하지만 NK-cell은 T세포와 계통이 다르다.

4. 기타

백혈구끼리 썸타는 만화도 있다. 근데 만화의 바이러스는 인간용(?) 바이러스와는 모양이 완전히 다르니 주의! 만화용 바이러스는 박테리아용(?)이다.

영화 오스모시스 존스에서는 백혈구가 주인공으로 나온다. 물론 실제 현미경으로 본 모습처럼 동그란 쌀알같지는 않고 의인화되었다.


  1. [1] 대략 80년대쯤의 오래된 서적 중에서 이런 용어를 발견할 수 있다. 마찬가지로 적혈구는 붉은피톨.
  2. [2] 탐식 혹은 대식. 균을 먹는다고 하여 식균작용이라고도 한다.
  3. [3] 육아종도 이에 해당한다
  4. [4] 정상 기능을 하지 못하는 미성숙 백혈구의 클론성 이상증식으로 인해 정상 혈구들은 수가 상대적으로 줄어들고, 기능에 방해를 받는다. 또한 이러한 미성숙 백혈구는 정상 세포에 면역 반응을 보이는 경우도 있다.
  5. [5] Natural killer cell(자연살해 세포)

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