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TEC의 미스터리: 이 세포가 면역 체계에서 왜 그렇게 중요한가?
흉선 상피 세포(TEC)는 면역 체계의 복잡한 구조에서 핵심적인 역할을 합니다. 이러한 특수 세포는 해부학적, 표현형적, 기능적으로 매우 이질적이며, 흉선 기질의 바깥층(상피)에 위치합니다. 흉선은 주요 림프기관으로서 T세포의 발달과 성숙을 담당합니다. TEC는 다양한 발달 단계에서 T 세포 전구체(흉선세포)와 함께 독특한 미세환경을 형성하는데, 이는 기능적으로 유능한 T 림프구와 자가 내성을 생성하는 데 필수적입니다. TEC의 기능 장애는 다양한 면역 결핍증과 자가면역 질환으로 이어질 수 있습니다.
TEC의 발달적 구조와 기능적 배열은 면역 체계의 정상적인 기능을 결정할 뿐만 아니라, 개인의 질병 저항 능력에도 영향을 미칩니다.
TEC 그룹화
흉선의 최종적인 해부학적 위치는 태아가 생후 6주에 도달합니다. TEC는 비조혈세포에서 유래하며 CD45의 음성 발현과 EpCAM의 양성 발현이 특징입니다. 표현형과 기능에 따라 TEC는 피질 흉선 상피 세포(cTEC)와 수질 흉선 상피 세포(mTEC)의 두 그룹으로 세분될 수 있습니다. cTEC는 외측 흉선 피질에 위치하고, mTEC는 내측 흉선 수질에 위치한다. 둘 다 중추 및 말초 내성을 유지하는 데 관여하는데, cTEC는 양성 선택에서 핵심적인 역할을 하고 mTEC는 음성 선택을 통해 자가 반응성 흉선 세포를 제거합니다.
성숙 과정
수질 흉선 상피세포의 성숙
mTEC의 성숙으로 인해 높은 수준의 MHC II, CD80, 자가면역 조절자인 Aire, 조직 특이 항원(TRA)이 발현됩니다. 성숙한 mTEC는 최종 분화 단계에 돌입하는데, 이 과정에서는 특정 성숙 인자가 소실되고 케라틴이 발현됩니다.
대뇌 피질 상피세포의 성숙
cTEC의 성숙은 MHC II 분자의 높은 발현에 의해 촉진되며 여러 가지 프로테아제의 작용을 동반합니다. cTEC의 표면 마커에는 Ly51과 CD205가 포함되며, 이 세포들은 피질의 상피 전구 세포로 간주됩니다.
TEC의 개발
TEC의 발달은 전사 인자(Hoxa3, Pax1/9, Eya1 등)를 통한 초기 단계 조절로 시작되며, 이 중 Foxn1은 모든 단계에서 중요한 전사 인자이며 분화에 핵심적인 역할을 합니다. TEC의 기능 무려 400개가 넘는 Foxn1 관련 유전자 중 많은 유전자가 TEC 발달에 필수적입니다.
T 세포의 양성 및 음성 선택
긍정적 선택
이중 음성(DN) T 세포는 증식과 분화를 거쳐 이중 양성(DP) 단계 T 세포로 발달합니다. 이 과정에서는 T 세포 수용체(TCR)가 자기 분자와 비자기 분자를 인식하는지 테스트됩니다. MHC 분자와 잘 상호작용하는 흉선 세포는 생존할 수 있으며, 마주치는 MHC 분자의 종류에 따라 CD4 또는 CD8 양성 T 세포로 발달할 수 있습니다.
부정 선택
음성 선택 과정에서, 胸腺세포는 자가 항원에 과도하게 반응하는 자가 반응성 T 세포를 제거합니다. 이 과정에서 mTEC는 선택할 수 있는 다양한 자가 펩타이드를 제공하고 자가 내성을 유지합니다.
관련 질병
TEC의 기능 장애는 자가면역 질환 및 면역 결핍을 포함한 다양한 면역 질환과 관련이 있습니다. 이러한 장애의 근원은 일반적으로 TEC 성숙의 결함에서 유래하며, 이는 자아에 대한 공격으로 이어진다. 예를 들어, 자가면역성 갑상선염이나 류마티스 관절염은 TEC가 음성 선택을 효과적으로 실행하지 못해 발생합니다.
면역 체계에서 TEC의 역할에 대해 생각해 볼 때, 우리는 이런 질문을 하지 않을 수 없습니다. 이 작은 세포들이 우리의 건강과 질병에 어떤 영향을 미칠 수 있을까요?
