염증 매개물질 (Inflammatory Mediators)에 대해 간략히 정리해보겠습니다.
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염증 매개 물질(Inflammatory Mediators)의 분류
염증 매개물질(Inflammatory Mediators)은 염증 반응을 개시, 유지, 조절하는 생체활성 물질입니다. 혈관 반응, 면역 세포 동원, 통증 유발 등 다양한 염증 반응을 매개하며, 주요 매개물질로는 프로스타글란딘(prostaglandins), 류코트리엔(leukotrienes), 히스타민(histamine), 사이토카인(cytokines) 등이 있습니다.
염증 매개물질 은 그 기원과 작용 방식에 따라 크게 혈장 유래 매개물질(Plasma-derived Inflammatory Mediators)과 세포 유래 매개물질(Cell- derived Inflamatory Mediators) 로 나뉩니다. 간략히 정리해보겠습니다.
혈장 유래 매개물질 (Plasma-derived Mediators)
혈장 내 단백질들이 활성화되면서 염증 반응을 유도
혈장 단백질 시스템에서 유래하는 Inflammatory Mediators들은 cascade 형태로 활성화되어 염증 반응을 조절합니다. Cascade는 쉽게 말해 “도미노” 처럼 이전 단계 반응이 다음 단계의 반응 일으키고, 뒤이어 그 다음 다음 단계 반응을 일으키는… 그런 연쇄적인 반응이라고 생각하면 됩니다.
보체 시스템 (Complement System)
보체 시스템은 일련의 단백질들로 구성된 복잡한 cascade로, 염증 반응에서 중요한 역할을 수행합니다. C3a, C5a 등의 보체 단백질이 염증 반응을 증폭시키며, 백혈구 이동과 병원체 제거를 촉진합니다.
C3a
| C3a |
| 혈관 투과성 증가, 비만 세포 활성화, 호중구 화학주성 유도를 통해 급성 염증 반응을 매개합니다. |
C5a
| C5a |
| 강력한 화학주성 인자로 호중구와 단핵구를 염증 부위로 유인하며, 혈관 투과성을 증가시킵니다. |
응고 시스템 (Coagulation System)
혈액 응고 과정에서 트롬빈(thrombin)과 피브린(fibrin)도 염증 반응에 관여는 합니다.
트롬빈 (Thrombin)
| 트롬빈 (Thrombin) |
| proteinase-activated receptors(PARs), 특히 PAR-1을 통해 염증을 강화합니다 |
| 물론 주기능은 Fibrinogen을 Fibrin으로 변형시켜 혈전을 형성하는 것입니다. |
키닌 시스템 (Kinin System)
혈관의 누출을 유도
브래디키닌(Bradykinin)
| 브래디키닌(Bradykinin) |
| 혈관 확장, 통증 유발, 혈관 투과성 증가를 유도합니다. 모세혈관의 투과성을 증가시켜 백혈구의 유출을 일으킵니다. |
세포 유래 매개물질 (Cell-derived Mediators)
면역세포나 조직세포에서 직접 생성됨.
다양한 면역 세포들이 생성하는 염증 매개물질들은 국소적, 전신적 염증 반응을 조절합니다.
혈관 확성 아민 (Vasoactive Amines)
혈관의 확장과 투과성 증가
즉각적인 혈관 반응을 유도하는 주요 매개물질입니다. 대표적인 예시로 히스타민과 세로토닌이 있습니다. 각각의 특징을 정리해보겠습니다.
1. 히스타민 (Histamine)
| 1. 히스타민 (Histamine) |
| 혈관 확장과 투과성 증가를 유도 |
| 즉시형 과민반응(Type 1 hypersensitivity) 의 주요 매개체 |
| 비만 세포(Mast Cell) 와 호염기구(Basophil) 에서 분비됨. |
2. 세로토닌 (Serotonin)
| 2. 세로토닌 (Serotonin) |
| 혈관 수축과 투과성 증가를 유도 |
| 통증 감각에도 관여함. |
| 혈소판(Platelet)에서 주로 분비됨. |
아라키돈산 대사물 (Arachidonic Acid Metabolites)
COX pathway, LOX payhway로 염증매개물질 형성
세포막 인지질로부터 유래하는 Arachidonic acid은 20개의 탄소로 이루어진 불포화 지방산으로, 필수지방산인 리놀레산(Linoleic acid)에서 만들어집니다.
Arachidonic Acid는 두 가지 주요 경로를 통해 강력한 염증 매개물질을 생성합니다.
- 시클로옥시게나제 경로 (COX Pathway) : Prostaglandin ,Thromboxane을 생성
- 리폭시게나제 경로 (LOX Pathway) : Leukotriene을 생성
프로스타글란딘 (Prostaglandins, PGs)
| 프로스타글란딘 (Prostaglandins, PGs) |
| COX pathway에서의 아라키돈산 대사산물로, 혈관 확장, 통증 유발, 발열 반응을 촉진합니다 |
| – PGE2 (Prostaglandin E2) : 발열, 통증, 혈관 확장을 유도 |
류코트리엔 (Leukotrienes, LTs)
| 류코트리엔 (Leukotrienes, LTs) |
| 기관지 수축과 혈관 투과성 증가를 유도하며, 주로 알레르기 및 천식 반응에서 중요한 역할을 합니다. LOX pathway에서 생성됩니다. |
| – LTB4 : 강력한 호중구 화학주성 인자 |
| – LTC4, D4, E4 : 기관지 수축과 혈관 투과성 증가를 유도 |
트롬복산 (Thromoboxane , TX)
| 트롬복산 (Thromoboxane , TX) |
| 마찬가지로 COX pathway에서 생성됩니다. 혈소판 응집을 촉진하는 물질로 혈관 수축을 유발합니다. |
| – TXA2 (Thromboxane A2) : 혈소판 응집과 혈관 수축을 촉진 |
사이토카인 (Cytokines)
면역세포 간 신호전달을 담당
다양한 면역 세포에서 분비되는 단백질성 매개물질로, 염증 반응의 조절에 핵심적인 역할을 합니다.
TNF-α
| TNF-α |
| 염증의 개시와 유지에 중요한 역할을 합니다. |
| 급성기 반응 유도, 발열, 대식세포 활성화, 혈관내피 활성화를 통한 백혈구 유착 증가 등 |
IL-1
| IL-1 |
| TNF-α와 유사한 작용을 하며, 급성기 단백질 생성 유도, 발열, T세포와 B세포의 활성화를 촉진합니다. |
IL-6
| IL-6 |
| 급성기 단백질 생성을 유도하고, B세포의 항체 생성을 촉진하며, T세포의 분화를 유도합니다. |
케모카인 (Chemokines)
염증 부위로 백혈구를 모이게 함.
케모카인은 면역세포의 이동을 조절하는 작은 단백질로, 특정 염증 반응에서 백혈구를 염증 부위로 유도하는 역할을 합니다.
| CXC chemokine |
| 주로 호중구(neutrophils) 유입을 촉진합니다. 대표적인 예는 IL-8(CXCL8)로, 염증 부위로 호중구를 빠르게 유도합니다. |
| CC Chemokine |
| 단핵구(monocytes), 대식세포(macrophages), 림프구(lymphocytes)의 이동을 조절합니다. |
| 예: CCL2(MCP-1, Monocyte Chemoattractant Protein-1) |
| C Chemokine |
| 주로 T세포 이동을 조절하는 희귀한 케모카인 그룹입니다. |
| CX3C Chemokine |
| 유일한 구성원인 CX3CL1(Fractalkine)은 단핵구 및 NK세포를 유도하고, 부착 단백질 역할도 수행합니다. |
정리
염증 매개물질들(Inflammatory Mediators)은 복잡한 네트워크를 형성하여 상호작용하며, 이들의 균형적인 조절은 적절한 염증 반응과 치유 과정을 담당합니다.
