흉선의 구조와 기능

흉선의 구조와 기능

 

 

흉선은 흉강에 존재하며 T세포의 분화, 성숙 등 면역계에 관여하는 일차 림프 기관이다. 흉 소엽( 小小葉)이라 불리는 두 잎으로 이루어져 있으며 흉골 뒤, 심장 앞에 위치하여 심장을 타는 것처럼 존재한다. 송아지 가슴샘은 프랑스 요리 등의 재료로 쓰인다(리드보). 구조 흉선은 피막으로 덮여 있고 그 안에 흉소엽이 있다. 또한 소엽은 생김새의 차이에서 피질과 수질로 나뉜다. 적당한 방법으로 염색하면 피질은 짙게 물들고 수질은 옅게 물든다. 흉선에는 다음과 같은 세포가 존재한다. 상피세포 : 각종 호르몬을 분비한다. 흉선세포(림프구) 매크로 파지 : 흉선 내에 흩어져 퇴화 림프구를 먹는다. 수지상 세포 발생 과정에서 흉선의 원기는 제3인두낭에서 유래되었으며 이것이 아래로 내려온다. 처음 흉선의 원기는 상피세포로만 이루어져 있는데 여기에 혈류를 통해 림프구의 전구세포가 끼어들어 상피세포를 밀어내는 형태로 맹렬히 증식한다. 따라서 최초의 입방형이던 원기는 신장·평평하여 그물 구조를 만들게 된다. 성숙한 흉선에서 바깥쪽 부분인 피질은 상피세포가 형성하는 그물 속에 림프구(흉선세포)가 막혀 있다. 이 림프구는 면역 응답을 일으킬 수 없는 미숙한 것이 대부분이다. 반면 안쪽 수질은 피질에 비해 상피 간 결합이 거칠고 림프구 성분은 적다. 그러나, 이것들은 성숙한 림프구에서 드디어 T세포로서 말초로 나오는 것이다. 수질에는 림프구 외에 매크로 파지(거시 파지)나 수지상세포 같은 항원제시 세포나 상피세포의 변화된 흉선소체(허살소체)가 인정된다. 생리적 기능 흉선에서는 양의 선택과 음 선택에 따라 적절한 림프구만 말초로 내보낸다. 정의 선택에서는 피질의 상피에 발현하는 주요 조직적 합유 전자 복합체(MHC)와 이에 결합한 자가 펩타이드 항원에 대해 적당한 친화성이 있는 TCR(T세포 항원 리셉터)을 갖는 흉선 세포가 선택적으로 증가한다. 음 선택에서는 자가 MHC와 자가 항원에 강한 친화성을 가진 자가 반응성 세포가 수질 내에서 소거된다. 이러한 일련의 선택은 일반적으로 「교육」이라고 불린다. T세포는 주로 감염 세포를 파괴하는 세포성 면역에 관여한다. 선천적인 흉선 부전(디조지증후군 등)이 있으면 세포성 면역에 결함이 생겨 감염병에 걸리기 쉽다. 감수성 노화 흉선은 방사선이나 부신피질 호르몬 등에 노출되면 위축되는데, 특히 T세포를 왕성하게 산출하는 시기는 감수성이 높다. 흉선 중 림프구가 가장 많은 것은 사춘기(10대 전후)이며 성수기 흉선은 3040g에 이른다. 이후에는 급속히 위축되어 지방조직으로 대체된다. 이 흉선의 퇴축은 70세까지 거의 완료된다. 반대로 말하면 흉선은 발달이 빠르고, 예를 들어 출생 직후 쥐에게서 흉선 적출을 하면 쥐는 면역 결전에 빠지지만 성숙 쥐에게서 적출을 해도 면역계에 영향은 적다. 이는 성숙한 개체로는 충분한 T세포 초가 생기고 말초에서도 림프구가 생리적 증식을 하게 되기 때문이다. 흉선의 혈관계 흉선에서 혈관은 피질에서 들어와 수질 쪽으로 향하는데, 피질 쪽에서 세동맥·모세혈관은 상피성 세망세포에 의한 세포 돌기로 둘러싸여 있으며, 모세혈관은 무창 성 내피와 두꺼운 기저막을 가지고 있으며, 특히 단백질은 이곳을 벗어나지 못한다. 이들 구조는 T세포산 출전인 피질에 불필요한 항원이 침입하는 것을 막는 데 도움을 주고 있어 혈액-흉선 관문(blood-thymusbarrier)으로 불린다. 그 외 흉선 근처에는 횡격 신경이나 반회 신경이 지나고 있어 흉선 적출을 할 때 이들 신경을 손상시킬 수 있다. 횡격 신경이 마비되면 횡격막이 올라간 채 숨쉬기 쉬워지고 반회 신경이 마비되는 쉰 목소리가 된다. 아이가 학대받으면 흉선이 고도로 위축되는 것으로 알려져 있다. 법의학으로 피학 대아를 판별하는 하나의 지표다. 서양의학에서 흉선 기능에 대한 이해 부족과 가해의 역사 1950년대에는 일류병원 서양 의학자들은 엑스레이로 아이들의 흉선을 손상시켜 파괴하였다. 유아기는 활발하게 면역계를 발달시키는 시기에 해당하여 림프구에 항원을 인식시킬 때 흉선이 중요한 작용을 하였고, 이 때문에 어린이의 흉선은 원래 비대해진 것이지만 당시에는 흉선의 기능이 이해되지 않아 유아기의 비대를 어떤 질병의 징후로 잘못 판단되었기 때문이다. 요네야마 기미히로도 흉선을 예로 들어 불과 20여 년 전까지만 해도 어릴 때만 해도 역할을 하고 어른이 되면 무용지물이라고 의학부에서는 가르쳤지만 현재는 면역 기구에서 중요한 역할을 하는 T세포라는 림프구가 흉선 속에서 성숙해 있음을 알 수 있다