B세포가 '육군훈련소'에 입소했다!?
By 이웃집편집장
2017-09-21 15:11:26 2256


B세포를 의인화 해 작성한 글입니다. 여기서 B세포는 간호학대사전을 참고하면 비장이나 림프절과 같은 말초림프계조직중에 존재하는 림프구의 하나인데요. 항체 생산의 전구세포이며 골수유래의 세포이기 때문에 B세포라고 부릅니다.


이 B세포가 'Germinal center' 즉, 배중심에 간다면 어떤 일이 벌어질까요? 이를 염두에 두고 편안하게 글을 읽어보시기 바랍니다. 


참고로 배중심이 뭔지 짚어드릴게요. 림프소절 내부에는 면역반응이 진행될 때 면역세포들이 군집을 이루며 타원형의 구조를 형성하는 지역이 발생합니다. 이 영역을 배중심이라고 합니다. 배아 중심, 림프구 분열 중심 등 여러 표현이 있습니다.

-편집자 주-



때는 2015년 4월, 한 젊은 포닥(post doctor -편집자 주-)처럼 보이는 한 닝겐이 세미나룸으로 들어왔습니다. 그의 이름은 Gabriel Victora…와 이렇게 젊은 교수라니. 그렇습니다 그는 소문의 괴수였습니다. 박사를 마치고 포닥을 스킵하며… 락펠러에 화려하게 교수로 데뷔했으니까요. Lymph node 슬라이드를 갈아 (“대학원생을 갈아”로 잘 못 들은 것은 기분 탓….) 시퀀싱을 했다는 것을 천연덕스럽게 말하던 그의 발표는 인상깊었습니다 (http://science.sciencemag.org/content/early/2016/02/17/science.aad3439). Germinal center 분야의 네이버 실검 1위에 빛나는 그의 랩에서 그저께 새 논문이 나와 한 번 읽어보았습니다 (http://www.cell.com/immunity/abstract/S1074-7613(17)30233-9). 


인트로를 어디서부터 하여야 하나가 문제이네요. 문득 떠오른 "화성에서온 B군과 목성에서온 T양"은 다음을 위해 남겨두겟습니다. "B군의 청소년방랑기" 역시 쓸말이 좀 있겠네요. 여튼 그는...뭐랄까 덕후 기질이 다분한 소년 정도로 설정을 잡으면 되겠습니다. 


이 논문은 이불 밖은 위험하다며 어른이 될 때까지 단 한 번도 집(Bone Marrow) 밖을 나서본 적이 없었던 집덕후 B군(Naive B cells)의 좌충우돌 군생활 이야기입니다. 아니 어쩌면 다른 친구들처럼 마른하늘에 날벼락이 떨어지듯 영장을 받고, 8주간 하드 트레이닝을 버텨내며 어떤 덕후들도 전사로 탈바꿈 (…) 시킨다는, "닝겐의 논산훈련소(현 육군훈련소 -편집자 주-)"에 해당하는 이곳(Germinal Center)에서의 B군의 생존기에 가까울지도 모릅니다. 


이곳에서 B군은, 자대배치를 받기 전까지 어둠의 시공간(Dark Zone, DZ)에서.... 빛의 요정과 대화하며(Light Zone, LZ)... 생존력을 테스트 받게 됩니다. 비유가 좀 이상하네요 빛의 요정이라는 것은..… 


관심병사로 낙인찍히는 순간 B군의 생애는 이곳에서 마감하게 될테니까요(Affinity-based selection).


훈련소..? 출처 : 포토리아


B군은 왜 이렇게 힘든 훈련을 받아야 하는 것일까요. 여기서 살아남기만 한다면 강려크한 능력을 부여받게 되기 때문입니다. 훈련병 계급이었던 B군이 자대배치를 받고 P군(Plasma cells)으로 진급하는 순간!! 그는 무시무시한 장거리 지대공 미사일(antibody) 을 쏠 수 있게 됩니다.


이런 이유로 secondary lymphoid organs에서 일어나는 이 프로세스(Germinal center reactions)가 연구자들의 관심을 불러 일으켜 왔습니다. 면역세포의 훈련소가 어떻게 돌아가는지 이해할 수 있다면 현실 닝겐이 이 트레이닝 과정에 개입할수 있으니까요. 매력적입니다.


그런데 이 과정을 관찰하는 게 생각보다 쉽지는 않군요. B군이 훈련을 받으며 어떻게 성장하는지 관찰 한 번 해보려고 그들은 무려 세 단계의 immunization 전략을 사용하였습니다.


1. OVA-Alum priming

2. Transferred B1-8hi;Ly75+/+ (15%) mixed with B1-8hi;Ly75-/- (85%)

3. NP-OVA immunization —> B cells with B1-8hi expressing cells to be immunized.

4. DEC-OVA —> DEC205 expressing B cells will further undergo positive selection in LZ.


기존의 단순 genetic perturbation, pharmacological 접근 방법보다 germinal center reaction이 훨씬 synchronized 되어 있어 B군이 LZ와 DZ에 있는 타이밍을 시간별로 관찰하기가 좋네요. 훌륭합니다. 


생각해보니 LZ는 요정이라기 보다는 PX에 가까운 곳일까요. 아니면 훈련소 주말의 교회 정도. 논문 저자들은 이곳에서 춥고 배가 고픈… B군 훈련병이 초코파이를 한 10상자씩.. 꾸역꾸역 먹는 모습을 흐뭇하게 관찰합니다(mTORC1 dependent fueling). 덕분에 LZ에서 B군은 육체적으로 건장해지고(increased cell size), 정신무장도 된 것 같네요(increased anabolic capacity). 자신감 충만한 B군은 스스로를 불태우며 DZ에서의 자아분열 (clonal expansion)…을 수행 합니다. 자대배치를 위한 준비과정이죠. 아 힘든 훈련입니다. 성한 곳이 없게 되었군요…


하지만 그 와중에 B군의 온몸이 무기가 되었습니다(somatic hypermutation). 전쟁 같은 훈련을 마친 B군, 지친몸을 이끌고 다시 LZ으로 돌아오는군요. 육체와 정신 모두 초췌해진 모습입니다. 그는 이번 주 자대배치를 받을 수 있을까요? 그렇지않다면 주말 동안 다시 초코파이 10상자를 먹고는 DZ으로 돌아가야 합니다. 아, 그의 친구는 그만 버티지 못하고 이곳에서 생을 마감하고 말았군요. 정말 무시무시한 논산훈련소입니다.


너무 길어지므로 여기까지 하고 다음 기회엔 이 “논산훈련소의 조교”, Follicular helper T cells, 그리고 “탈영한 관심 병사”, B cell lymphoma에 관해서도 이야기할 기회가 있을 것 같습니다. 냐옹


"Germinal Center Selection and Affinity Maturation Require Dynamic Regulation of mTORC1 Kinase"

Ersching et al., Immunity 2017


<외부 기고 콘텐츠는 이웃집과학자 공식 입장과 다를 수 있습니다>


집사의 면역학(zipsaimmunology@gmail.com)

반려과학자 유니온

Catholic Church

원문 출처 : https://www.facebook.com/genetics001/posts/1303634569752176

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