새로운 연구에 따르면 면역 세포는 화학적 신호를 적극적으로 형성함으로써 복잡한 환경을 독립적으로 탐색할 수 있으며, 이전에 평가된 것보다 더 높은 자기 지시적 움직임 능력을 나타냅니다. 이는 면역 반응과 암 전이를 이해하는 데 심오한 의미를 갖는 발견입니다.
세포의 방향 이동은 생명에 있어서 없어서는 안 될 기본 현상이다. 이는 개체 발생, 혈관 재구성, 면역 반응 등에 대한 중요한 전제 조건입니다. InFLAMES 연구원 Jonna Alanko는 이러한 세포가 환경의 화학적 신호에 대한 수동적 반응자가 아니라는 사실을 밝혔습니다. 대신, 이들은 이러한 신호를 적극적으로 수정하고 자체 구성하여 복잡한 환경을 탐색합니다.
박사후 연구원 Jonna Alanko가 실시한 연구는 신체 내 면역 세포의 움직임과 탐색에 중점을 두었습니다. 케모카인은 면역 세포를 특정 위치로 안내하는 데 중요한 역할을 하는 신호 단백질의 한 종류입니다. 예를 들어, 케모카인은 림프절에서 형성되고 세포가 추적할 수 있도록 체내에서 케모카인 구배라고 알려진 화학적 신호를 생성합니다. Alanco는 이러한 케모카인 구배가 공기 중에 남겨진 냄새 흔적과 같으며 냄새 원인에서 멀어질수록 냄새가 약해진다고 믿습니다.
기존의 통념은 면역 세포가 기존 케모카인 구배를 추적하여 표적을 인식한다는 것입니다. 즉, 이러한 신호를 따르는 세포는 수동적인 행위자로 간주되지만, 그렇지 않습니다.
"우리는 이전 개념과 달리 면역 세포가 자신의 방향을 찾기 위해 기존 케모카인 구배를 필요로 하지 않는다는 것을 처음으로 입증했습니다. 복잡한 환경에서도 집단적으로 효율적으로 이동하기 위해 자체 구배를 만들 수 있습니다."
면역 세포에는 케모카인 신호를 감지하는 수용체가 있습니다. 이들 수용체 중 하나는 수지상 세포에서 발견되는 CCR7이라고 합니다. 수지상 세포는 전체 면역 반응을 활성화하는 데 중요한 역할을 하는 전문적인 항원 제시 세포입니다. 그들은 감염의 위치를 파악하고 식별한 다음 정보를 림프절로 이동해야 합니다. 림프절에서 수지상 세포는 면역 체계의 다른 세포와 상호 작용하여 병원체에 대한 면역 반응을 시작합니다.
Alanko가 수행한 연구에서는 수지상 세포가 CCR7 수용체를 통해 케모카인 신호를 수신할 뿐만 아니라 케모카인을 소비하여 화학적 환경을 적극적으로 형성한다는 사실을 발견했습니다. 그렇게 함으로써 수지상 세포는 자신과 다른 면역 세포의 움직임을 안내하는 국소 구배를 형성합니다. 연구진은 또한 또 다른 유형의 면역 세포인 T 세포도 이러한 자체 생성 경사도의 혜택을 받아 자신의 방향성 움직임을 향상한다는 사실을 발견했습니다.
"면역 세포가 케모카인 변화도를 생성할 수 있으면 복잡한 환경에서 다가오는 장애물을 피하고 자신과 다른 면역 세포가 방향성 방식으로 움직이도록 안내할 수 있습니다."라고 Joana Alainco는 설명합니다.
이 발견은 면역 반응이 신체에서 어떻게 조정되는지에 대한 우리의 이해를 심화시킵니다. 그러나 이는 또한 암세포가 전이를 생성하기 위해 어떻게 움직임을 지시하는지를 보여줍니다.
"CCR7 수용체는 많은 암 유형에서도 발견되며 이러한 경우 암 전이를 촉진하는 것으로 생각됩니다. 암세포는 심지어 면역 세포와 동일한 메커니즘을 사용하여 움직임을 안내할 수도 있습니다. 따라서 우리의 발견은 면역 반응을 변경하고 특정 암을 표적으로 삼는 새로운 전략을 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다."
Jonna Alanko, Mehmet Can Uçar, Nikola Canigova, Julian Stopp, Jan Schwarz, Jack Merrin, Edouard Hannezo 및 Michael Sixt는 2023년 9월 1일 Science Immunology에 다음과 같이 발표했습니다. "CCR7은 백혈구의 집단 이동을 조정하기 위해 CCL19에 대한 센서 및 싱크 역할을 동시에 수행합니다."
DOI:10.1126/sciimmunol.adc9584
컴파일된 소스: ScitechDaily