문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 호중구 세포외 덫 (문서 편집) [[분류:면역계]][[분류:세포의 죽음]][[분류:세포 신호]] || {{{#!wiki style="margin: -5px -10px" [[파일:NETosis.jpg|width=100%]]}}} || || '''호중구 세포외 덫의 모습''' || [목차] [clearfix] == 개요 == 호중구 세포외 덫(neutrophil extracelluar traps, NETs)은 [[호중구]]에서 NETosis(호중구 세포외 덫 형성기전)라고 불리는 세포사멸 과정으로 인해 방출되는 [[크로마틴]] 필라멘트(chromatin filament) 등의 세포 내 성분이다. 이 성분은 호중구 자체의 크기보다 10배 이상 큰 크기를 가지며, 병원체를 [[덫]]처럼 포획하고 죽이는 역할을 한다. == 과정 == || {{{#!wiki style="margin: -6px -10px" [[파일:NETosis과정.jpg|width=100%]]}}} || || NETs의 형성과 NETosis 발생 || [[선천면역]]에서 병원체의 특정 분자 패턴인 [[병원체연관분자패턴]](PAMP)을 인식하는 [[수용체]]인 [[패턴인지수용체]](PRR)는 선천면역 대다수 경로를 시작하는 역할을 한다. NETs의 형성 및 NETosis 과정 역시 호중구의 PRR이 PAMP를 인식하는 것에서부터 시작된다. NETosis가 발생하기 위해서는 호중구 세포외 덫(NETs)이 형성되어야 한다. NETs가 형성되기 위해서는 포식소체 안에 존재하는 [[NADPH 산화효소]]([[NADPH]] oxidase, PHOX)가 활성화되고, 그 활성화된 PHOX가 [[활성산소종]](ROS)을 생산하여 세포 내의 인지질 막들이 붕괴되어야 한다. [* Fuchs, T. A., Abed, U., Goosmann, C., Hurwitz, R., Schulze, I., et al. (2007) Novel cell death program leads to neutrophil extracellular traps, J. Cell Biol., 176, 231-241, doi: [[https://doi.org/10.1083/jcb.200606027|#]]]한편, [[호중구 엘라스타제]](neutrophil elastase, NE)와 [[골수세포형과산화효소]](myeloperoxidase, MPO)는 [[세포핵]]으로 들어가 [[히스톤]]의 변형(histone modification)을 유발하고, 그로 인해 [[염색질]](chromatin)이 풀어져 NETs의 재료가 될 준비를 한다. 세포막이 완전히 파괴되면 호중구 안에 있던 풀어진 염색질과 히스톤, [[DNA]], [[라이소자임]], [[항미생물 펩티드]], [[보체]], [[단백질분해효소]](protease) 등이 모조리 방출되어 미생물을 사로잡고 죽인다. 비교적 쉽게 말하자면 호중구는 적을 상대하기 힘들어지면 자신의 핵막을 녹인 후, DNA를 포함한 많은 유독물질을 세포 밖으로 뿜어내 일종의 덫을 생성한다. 생물로 따지자면 자신의 내장을 몸 밖으로 꺼내서 적에게 쏟아붓는 꼴이다. 말 그대로 자신의 내용물을 외부로 쏟아내는 행위라 덫을 치고 난 후 즉시 죽기도 하지만, 일부는 여전히 살아남아 계속해서 침입자들을 집어삼키며 활동한다. 핵과 DNA를 바깥에 갖다 버렸다는 것은 인간으로 따지면 생식기를 떼버린 격으로 더 이상 자가분열이 불가능한 상태가 된다. 물론 전투가 끝나고 살아남은 대다수 면역 세포들은 자기 자신을 파괴하므로 늦든 빠르든 죽을 운명이다. == 신호전달 경로 == || {{{#!wiki style="margin: -6px -10px" [[파일:NETosis신호전달.webp|width=100%]]}}} || || NETosis 기전 모식도 || NADPH 산화효소가 활성화되기까지 세포 내에서의 [[신호전달]] 경로를 조금 더 자세히 살펴 보면, NETosis의 개시에는 다양한 방식이 존재한다. 먼저, [[칼슘운반체]](calcium ionophore)의 일종인 [[A23187]], 또는 일부 다른 이온 운반체들에 의해 [[세포질]] 내에 [[칼슘]] 이온이 도입되는 방식이 상당히 중요하다. A23187로만 과정을 설명하면, A23187은 세포막의 칼슘 이온 투과성을 높이며 [[소포체]] 내부의 칼슘 이온을 세포질 내로 유리시켜 세포질의 칼슘 농도를 높인다.[* Douda, D. N., Khan, M. A., Grasemann, H., and Palaniyar, N. (2015) SK3 channel and mitochondrial ROS mediate NADPH oxidase-independent NETosis induced by calcium influx, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 112, 2817-2822, doi: [[https://doi.org/10.1073/pnas.1414055112|#]].] 그렇게 A23187을 통해 유입된 칼슘 이온은 미토콘드리아 막의 통로인 [[미토콘드리아 투과성 변이공]](non-selective mitochondrial permeability transition pore, mtPTP)이 열려 미토콘드리아 활성산소종(mtROS)이 생산되는 것과 관련되어 있다. mtROS의 생산은 [[단백질인산화효소 C]](protein kinase C, PKC)와 함께 NADPH 산화효소의 활성화를 유도한다. 한편, [[포볼 에스테르]](phorbol ester)는 이런 mtROS나 mtPTP가 참여하는 A23187로 인한 NADPH 산화효소 활성화 경로와는 아무 관계없이 독립적으로 PKC 활성화를 일으켜, NADPH 산화효소 활성화와 NETosis 개시를 연쇄적으로 일으킨다. N-formylmethionyl-leucyl-phenylalanine(fMLP)은 A23187과는 독립적인 방식으로 NADPH 산화효소를 활성화시킬 수 있다. fMLP는 [[인지질분해효소 C]](phospholipase C, PLC)를 활성화시켜, 다른 신호전달 경로에서도 굉장히 자주 나타나듯 세포막의 [[포스파티딜이노시톨 4,5-이인산]](phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate, PIP2)을 [[이노시톨 1,4,5-삼인산]](inositol 1,4,5-triphosphate, IP3)과 [[다이아실글리세롤]](diacylglycerol, DAG)로 분해한다. 이 중 친수성인 IP3는 [[소포체]]의 [[IP3 수용체]]에 결합하여 소포체 내의 칼슘 이온이 세포질 내로 빠져나오도록 유도하고, 이를 통해 mtROS 생산에 일부 기여한다. 그러나 NADPH 산화효소 활성화와는 별개로, NETosis 자체를 유도하는 데에 fMLP는 제 역할을 하지 못한다고 알려져 있다.[* Vorobjeva, N., Galkin, I., Pletjushkina, O., Golyshev, S., Zinovkin, R., et al. (2020) Mitochondrial permeability transition pore is involved in oxidative burst and NETosis of human neutrophils, Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis. Dis., 1866, 165664, doi: [[https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2020.165664|#]].] === 사진 === || {{{#!wiki style="margin: -6px -10px" [[파일:NETosis형태.webp|width=100%]]}}} || || NETosis의 진행 과정[br]a, b는 NETosis 초기의 호중구. c, d는 A23187에 의해 자극된 호중구로, mPTP가 열려 팽창한 미토콘드리아가 관찰됨 || == 기능 == NETs는 기본적으로 숙주 호중구 안에 있던 세포이기 때문에 다른 면역계 세포들에 의해 [[DAMP]]로 인식될 수 있다. 이로 인해 그 부위에서 선천면역을 증진하고 [[염증]]을 유발할 수 있다. 이는 [[상피조직]]에서의 병원체 침입 방어 등 긍정적으로 작용하기도 하지만, [[혈전증]], [[만성 폐쇄성 폐질환]](COPD), [[사이토카인 폭풍]], 또는 [[류마티스 관절염]]과 같은 [[자가면역질환]]과 관련되어 있다고 의심되는 이유기도 하다.[* NETosis: Molecular Mechanisms, Role in Physiology and Pathology. N. V. Vorobjeva & B. V. Chernyak. 2019. 10. 27. [[https://link.springer.com/article/10.1134/S0006297920100065|#]]] 반드시 [[호중구]]에서만 NETosis가 나타나지 않고, 다른 [[과립구]]인 [[호산구]], [[호염구]]나 [[큰포식세포]], [[단핵구]]에서도 세포외 덫이 형성될 수 있다. 또한, 이 NETosis 기전과 염색질을 통한 병원체 방어는 단세포 진핵생물이나 [[식물]]에서도 나타난다고 한다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기