【미국·오하이오주 컬럼버스】 특정 상황에서 받는 가벼운 스트레스는 면역계에 유용한 자극을 준다는 증거가 얻어졌다.
오하이오주립대학 구강생물학·분자바이러스학·면역학·유전의학 피르다우스 다바(Firdaus Dhabhar) 교수는 마우스를 이용한 연구에서 “급성 스트레스는 면역에 의한 보호작용을 증가시킬 수 있다. 백혈구의 활성과 이용 가능성이 증가함에 따라 수술, 백신접종, 감염시에 면역계가 신체를 보호하는 능력이 높아질 가능성이 있다”고 Proceedings of the National Academy of Science, USA(2005;102:5808-5813)에 발표했다.
이번 실험에서는 짧은시간에 단시간에 급성 스트레스를 받으면 주요 면역세포(백혈구) 전체가 신체의 잠재적인 전투부위에 일시적으로 동원되는 것으로 나타났다.
백혈구는 감염 등의 질환과 싸우기 때문에 스트레스 유인성 면역세포의 증가는 특정 상황하에서는 유리하게 작용할 가능성이 있다.
스트레스를 받은 마우스는 피부 등의 중요한 방위조직에 도달하는 백혈구의 수가 스트레스를 받지 않은 마우스보다 훨씬 많아지고 있었다.
그러나 여기에는 부정적인 면도 있다. 여러 면역세포가 잠재적인 면역반응 부위에 모이게 되면 심질환이나 잇몸염증 등 기존 염증성질환이나 관절염, 다발성경화증, 건선 등의 자가면역질환이 악화될 우려가 있기 때문이다.
교수는 “스트레스을 받게 되면 백혈구가 잠재적 공격 부위에 동원된다는 메커니즘을 이해하면 수술, 백신접종, 감염이라는 면역반응의 증가가 가장 유용할 때 면역계를 활성화시키는 방법이 쉽게 발견될 것이다. 한편 염증성질환에 이환돼 있는 경우는 면역반응 억제에 도움이 될 것”이라고 설명한다.
이번 실험의 목적은 스트레스가 면역계에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 다바교수와 이 대학 구강생물학과 카비타 비스완나탄 씨는 급성 스트레스요인 영향에 대해 주목했다.
그러나 이 대학의 다른 연구팀은 만성스트레스의 경우 면역계를 약하게 만든다는 사실을 발견했다.
백혈구는 항상 신체에 의존하지만 창상, 감염 또는 뇌가 스트레스 상황을 인식하여 면역반응이 활성화될 때까지는 대부분의 백혈구는 휴면상태에 있게 된다.
면역이 활성화되면 뇌는 많은 면역세포를 동원시키는 호르몬을 방출한다. 면역세포는 잠재적 전투부위(주로 피부와 피부를 정화시키는 림프절)로 이동하게 된다.
다바 교수는 “대부분의 면역자극 또는 창상에는 피부가 신체의 상피층이 관여하고 있다. 스트레스를 감염시킨 후에 피부의 절단이나 창상이라는 면역적 문제가 일어나지 않으면 활성화된 백혈구는 수시간 이내에 원래 휴면장소로 되돌아온다”고 말한다.
이번 실험에서는 방향 전환은 불가능하고 전진과 후퇴만이 가능한 통기성이 있는 투명한 플라스틱 튜브에 마우스를 2시간 반 묶어놓고 심리적 스트레스(사람이 치과치료 또는 외과적처치를 받고 있다고 생각할 때 느끼는 스트레스에 해당)를 일으키게 했다. 대조군인 비스트레스군은 사육 우리에 집어넣었다.
다바 교수는 스트레스군의 마우스를 튜브에서 꺼낸 후 등 피부에 쌀 1톨정도의 크기의 작은 스폰지를 넣었다. 비스트레스군 역시 동일한 처치를 했다.
일부 마우스는 이식 6시간 후에 스폰지를 제거됐지만 나머지 마우스는 1일, 2일, 3일 후에 스폰지를 제거하여 각 스폰지에 들어있는 백혈구수를 비교했다.
그 결과, 급성 스트레스를 한번만 받아도 스폰지에서 채취된 백혈구 수가 유의하게 증가했다. 스트레스군에서는 특정 면역세포수가 200~300% 증가했다.
3일째에는 스트레스군의 스폰지에서 채취된 백혈구 수는 줄어들어 비스트레스군 마우스의 스폰지에 들어있는 백혈구 수와 같아졌다.
스폰지는 이식하기 전에 생리식염수 또는 면역반응 중에 신체가 생산하는 2종류의 단백질 중 한쪽에 넣어두었다.
이 단백질은 C형 케모카인(LTN)과 종양괴사인자(TNF)α로 각기 다른 종류의 백혈구를 유인한다. 스폰지를 제거한 다음 각 단백질에 모여든 면역세포의 종류와 양을 분석했다.
다바 교수는 “급성 스트레스를 처음 받았을 때에는 주요 백혈구 전체가 대량 동원됐지만 어떤 면역세포를 더 동원할지를 결정하는 것은 전투부위에서 발생하는 면역단백질이었다”고 설명한다.
교수는 또 “다른 면역자극에 의해 다르게 조합된 면역단백질이 생산될 가능성이 있다. 신체의 스트레스호르몬이 면역단백질과 협력하여 어떻게 면역세포를 동원하는지 이해할 수 있다면 다른 자극에 대한 개인 면역반응을 조절하는 치료적 개입법을 개발할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.