흉선 비자발

흉선 비자발이란 나이가 들면서 흉선의 수축(자극)을 말하며 흉선의 구조에 변화가 생기고 조직량이 감소하는 결과를 초래한다.^[1] 흉선 비자발성은 척추동물 면역학의 주요 특징 중 하나이며, 비록 상어의 몇 종의 흉선이 비자발성이 아닌 것으로 알려져 있지만 새, 텔레ost, 양서류, 파충류에 이르기까지 거의 모든 척추동물에서 발생한다.^[1][2] 이 과정은 유전적으로 조절되며, 핵물질은 보존된 수열의 예로서, 생물정보학자들에게 알려진 현상을 통해, 현재 그것을 보여주고 있는 모든 종의 공통 조상에서 발생했기 때문에 자연 선택을 통해 유지된다(논의될 대로 압력 형성이 불분명함). 직교 순서 동종학

T세포는 T-림프모세포가 골수에서 성숙으로 이동하는 흉선의 이름을 따서 명명되었다. 그것의 퇴행은 면역 감시의^[3] 감소와 노인에서의 전염병 및 암 발병률의 증가와 연관되어 있다(어떤 경우에는 위험이 흉선의 크기에 반비례한다).^[4] 흉선의 비자발성은 면역억제와 연관되어 있지만, 인체에서는 태어나서 첫해부터 장기가 어린 나이부터 비자발적으로 시작되기 때문에 노쇠에 의해 유도되지 않는다.^[5][6]

진행

신생아기

흉선은 태어나기 전에 완전히 발달하지만 신생아들은 태어난 직후에 본질적으로 빈 말초 면역 구획을 갖게 된다.^[7][8][9] 따라서 말초 림프구 조직에는 T 림프구가 존재하지 않으며, 여기서 naïve, 성숙한 림프구가 자극을 받아 병원균에 반응한다.^[1] 말초계를 채우기 위해 흉선은 크기가 커지고 신생아 초기 기간 동안 그 기능을 상향 조정한다.^[1]

연령 관련성

비록 일부 출처들이^[which?] 사춘기를 발병 시기로 계속 인용하고 있지만, 연구는 흉선이 훨씬 일찍 시작되는 것을 보여주었다.^[1] 결정적인 구별은 흉선이 참 흉선 상피 공간(TES)과 근위근 공간(PVS)의 두 가지 주요 요소로 이루어진다는 관찰에서 나왔다.^[6] 티모피에시스, 즉 T세포 성숙은 전자에서만 일어난다. 인간의 경우, TES는 생후 첫해부터 중년(35~45세)까지 감소하기 시작하는데, 이때는 사망할 때까지 1%씩 감소한다.^[6] 가정적으로 흉선은 약 105세부터 작동을 중단해야 하지만 ^[10]골수이식 환자들을 대상으로 한 연구는 40세 이상의 대다수 환자의 흉선이 순수 T 세포 구획을 만들 수 없다는 것을 보여주었다.^[11]

비자발 효과

면역체계가 강력한 보호반응을 일으킬 수 있는 능력은 순진한 T세포(TCR)의 수용체 다양성에 따라 달라진다. 흉선 비자발성은 순종 T 림프구 – 자기 항원에 내성이 있고, 외국 항원에 반응하지만, 아직 이물질에 의해 자극을 받지 않은 성숙한 T세포의 생산량을 감소시킨다. 성인의 경우 중성 T세포는 주로 동태적 증식 또는 기존 중성 T세포의 세포분열을 통해 유지된다고 가정한다. 비록 동태적 증식이 흉선 활동이 거의 없는 최소에서 거의 없는 상태에서도 TCR을 지속시키는 데 도움을 주지만, 수용체 다양성을 증가시키지는 않는다.^[12] 아직 알 수 없는 이유로, TCR 다양성은 65세 전후로 급격히 떨어진다.^[12] 흉선기능과 TCR 다양성의 상실은 암, 자가면역성, 기회주의적인 감염과 같은 질병의 사례가 증가하는 것을 포함하여 노인들의 면역감시를 약화시키는 데 기여할 것으로 생각된다.^[13]

급성 흉선 비자발 및 치료의 의미

흉선의 비자발성이 플라스틱이고 면역체계를 향상시키기 위해 치료를 중단하거나 되돌릴 수 있다는 증거가 증가하고 있다. 특정한 상황에서 흉선은 급성 흉선 비자발(대체로 일시적 비자발)을 겪는 것으로 나타났다.^[1] 예를 들어, 일시적인 비자발성은 감염,^[15][16] 임신,^[17] 영양실조와 같은 스트레스에^[14] 의해 인간과 다른 동물들에게 유도되었다.^[16][18][19] 그 흉선도 동면 동안 개구리, 크기의 계절에 따라 변화, 작은 급성 흉선 퇴축의 winter[20]연구에서 에이즈와 같은 예를 들면 화학 요법을 받은 후 면역 기능을 회복할 수 없는 환자들, 방사선이나 감염 치료제 개발에서 도움이 될 것 성장을 줄이는 것으로 나타났다..[13] 연구에 따르면 남성이나 여성의 난소 제거 시기를 줄일 수 있는 흉선의 비자발율이 나타났다. 이는 성호르몬, 특히 테스토스테론이 비자발 과정에 뚜렷한 영향을 미친다는 것을 보여준다. 그러나 성호르몬이 이 과정을 부드럽게 하는 방식은 아직 완전히 이해되지 않았다. 다른 연구에서 그렉 파이 TRIIM 실험의 결과는 인간 성장호르몬(HGH), 디드로이피안드로스테론(DHEA), 메트포민 투여 후 임상적으로 의미심장한 흉선의 반전을 보여주었다.^[21] 이 두 가지 결과는 자가포식에서의 HGH와 mTOR 억제가 테스토스테론이 흉선을 비자발적으로 진전시켜 흉선을 비자발적으로 역전시킨다는 것을 의미할 수 있다.^[22]

알 수 없는 선택적 압력

흉선 불수는 부정적인 영향에도 불구하고 대부분의 척추동물에서 발생하기 때문에 진화적인 미스터리로 남아있다. 노쇠에 의해 유도되지 않기 때문에, 많은 과학자들은 장기가 비자발적으로 진화적인 압력이 있었을지도 모른다는 가설을 세워왔다. 몇 가지 가설은 다음과 같다. 흉선 내에서 제시되고 있는 항원과 강하게 상호작용하는 T세포의 개발은 프로그램된 세포사멸을 겪도록 유도된다. 의도된 효과는 자가반응 T세포의 삭제다. 이것은 흉선 안에서 제시되고 있는 항원이 진정 자기 기원이 될 때 잘 작동하지만 흉선에 침투하게 되는 병원성 미생물의 항원은 전체 과정을 전복시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 자가면역을 유발할 수 있는 T세포는 삭제하는 대신 침투하는 병원체를 제거할 수 있는 T세포는 삭제한다. 이 문제를 최소화하는 한 가지 방법은 흉선이 가장 깨끗해질 가능성이 높은 생명에 가능한 많은 장수 T세포를 생산하는 것인데, 일반적으로 유기체가 매우 어리고 기능적인 모성 면역체계의 보호 하에 있을 것이다.^[23] 따라서 예를 들어 쥐와 인간에게 있어서 엄청나게 기능적인 흉선을 가질 수 있는 가장 좋은 시기는 출생 전이다. 결과적으로, 강화된 초기 기능에 대한 강한 선택은 적대적 편평성, 해로운 나중에 발생하는 영향을 쉽게 수용하여, 흉선의 특히 초기 소멸을 잠재적으로 설명할 수 있다는 것은 윌리엄스의 ^[24]노년기의 진화론으로부터 잘 알려져 있다. 일회용 체마 가설과 생활사 가설은 트레이드오프가 흉선의 비자발성과 관련되어 있다고 유사하게 말한다. 면역체계는 다른 신체체계, 특히 생식을 위해 제한된 생리적 자원을 가지고 경쟁해야 하기 때문에, 신체는 면역체계에 다른 단계의 생명에 차등적으로 투자해야 한다. 면역기억력이 낮기 때문에 청소년기에 대한 면역학적 투자가 많다.^[1] 흉선의 비자발성이 직접 적응한다는 가설도 있다. 예를 들어, 일부 가설에서는 흉선의 비자발성이 자가면역성이나 다른 위험의 회피,^[25] 감염의 예방 ^[10]및 T세포의 최적 레퍼토리 생산에 도움이 될 수 있다고 제안했다.^[26] 아연 결핍 또한 역할을 할 수 있다.^[27]

참조

외부 링크