건선과 아토피 차이 (대구 미올한의원)
항미생물펩티드 연관하여
피부는 인체의 최말단에 위치해 있으면서 내외의 경계에서 외부침입을 최대한 방어해야 합니다. 그러나 이러한 장벽은 안에서부터 무너지기도 합니다. 내외의 요인 그 어느 곳에서든 항상성이 깨지게 되면 피부는 염증, 종양, 변성, 자가면역, 알러지 등 다양한 면역반응의 전쟁터가 되기도 하죠.
그림출처: Richmond, Jillian M., and John E. Harris. "Immunology and skin in health and disease." Cold Spring Harbor perspectives in medicine 4.12 (2014): a015339.
피부에는 다양한 면역세포들이 거주하고 있습니다. 또한 비면역세포들 역시 알람 사이토카인의 분비를 통하여 다양한 면역세포를 동원하거나, 미생물 침입에 방어하기 위해 리쿠르팅된 면역세포의 이주를 돕거나, 이후 조직 회복에 참여하거나 직간접적으로 면역에 담당하게 됩니다.
피부는 감염에 대응하여 나타나는 적절한 면역 반응이 있겠고, 그러한 면역반응은 세균이냐, 바이러스냐 곰팡이냐 기생충이냐 등에 따라 나눠질 것이겠고요. 부적절한 면역 반응이라 하면 알러지 반응과 자가면역 반응, 그리고 종양으로 나눕니다. 알러지라 하면 쉽게 말해 정상인이라면 면역 반응을 일으키지 않을 자극에 알러젠으로 반응하여 과민반응이 나타나는 것을 말하고 타입1~4 등의 각종 과민반응이 있겠습니다.
또한 자가면역 반응이라 하면 원래라면 공격받지 말아야 할 자기의 조직이 면역 공격을 당하는 것으로
피부 관련해서는
Antibacterial-Like Autoimmunity: 건선
Antiviral-Like Autoimmunity: 백반증
Antibody-Mediated Autoimmunity: pemphigus vulgaris, pemphigus foliaceus, bullous pemphigoid, epidermolysis bullosa acquisita, linear IgA
등이 있습니다.
종양은 약간 항바이러스 반응과 유사하긴 한데, NK 셀과 CTL(세포독성 T셀) 등이 배우들로 변성된 세포를 킬링하는 면역반응이 위주가 됩니다.
항미생물펩티드
오늘 정리해볼 내용은 항미생물 펩티드(Antimicrobial peptides, AMPs)입니다.
그림출처: Schauber, Jürgen, and Richard L. Gallo. "Antimicrobial peptides and the skin immune defense system." Journal of Allergy and Clinical Immunology 122.2 (2008): 261-266.
워낙에 종류가 많습니다. 이름 답게 미생물을 킬링하기도 하지만 염증을 조절하고 숙주 면역반응을 조절하는 측면이 있기 때문에 많이 연구되고 있는데요.
피부의 주요 AMP는 cathelicidin과 human 베타-defensin이 있습니다. 손상에 반응하여 피부에서 증가하게 되는데요. keratinocytes, sebocytes, eccrine glands, mast cells 등 피부에 상주해있는 세포들 뿐 아니라 면역반응을 위해 피부에 침투해 들어오는 중성구나 NK 셀들도 AMP를 생산합니다. AMP는 피부의 화학적 쉴드라고 생각하면 쉽습니다.
건선과 아토피의 차이
건선이나 주사비에서는 AMP는 과발현되고 염증은 촉진되는 한편, 아토피에서는 일부 AMP 농도가 떨어지면서 감염에 취약해지는 측면이 있습니다. 그래서 AMP의 발현과 활성을 조절하는 것이 피부질환의 치료적 컨셉으로 논의되고 있습니다.
위 그림에는 AMP의 주요 기능들이 잘 요약되어 있습니다. 미생물을 죽일 때에는 주로 미생물 막을 파괴하면서 킬링하지만, 안으로 들어가 DNA, RNA, 단백질 합성을 저해하여 킬링하기도 하는데요. AMP가 대단한게 세균이든 곰팡이든 바이러스든 막을 갖고 있으면 다 죽여버립니다.
AMP 관련해서 늘 나오는 이야기가 아토피와 건선에서의 상대적인 차이입니다. 아토피에서는 AMP 농도가 낮고, 건선에서는 높게 나타납니다.
그림출처: https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S0960-9822%2815%2901409-8
AMP 종류에 따라 다르긴 하지만 그람 양성, 그람 음성 세균, 곰팡이 등을 다 살상하기 때문에 선천면역을 도와주는 주요 인자라고 할 수가 있습니다.
그림출처: 위와 상동
제일 유명하고 초기부터 연구되어 온 것이 카텔리시딘이고
그림출처: Takahashi, Toshiya, and Richard L. Gallo. "The critical and multifunctional roles of antimicrobial peptides in dermatology." Dermatologic clinics 35.1 (2017): 39-50.
주사비 같은 질환에서 피부 외계 변화에 의해 카텔리시딘이나 칼리크레인5 같은게 증가하고, 카텔리시딘은 LL-37같은 더 활성형의 펩티드로 바뀌면서 염증, 혈관신생, 모세혈관 확장 같은 작용을 한다는 이야기입니다.
그림출처: 위와 상동
건선에서는 좀 더 악순환 루프가 생깁니다. 건선에서 피부 셀들에서 AMP 발현이 높아지고 이들은 다시 Th1 이나 Th 17 셀들을 성숙시키는데 이들의 사이토카인에 의해 각질형성세포들이 다시금 작용을 받아 분화 증식되고 AMP 생산이 더 유도되고 그런 일들이 일어납니다.
그림출처: 위와 상동
아토피에서는 양상이 좀 다른데요. 아토피의 경우 Th2 타입의 면역반응이 우세한데 IL-4와 IL-13 등이 AMP 생산을 억제하는게 알려져 있습니다.
그 외에도 S. aureus의 면역회피능력이나 Th1이나 Th17 타입의 면역이 아닌 Th2 타입의 면역반응이 갖는 특성 등등의 이런저런 이유들로 S. aureus 균 감염 리스크를 높이게 됩니다.
그림출처: Schauber, Jürgen, and Richard L. Gallo. "Antimicrobial peptides and the skin immune defense system." Journal of Allergy and Clinical Immunology 122.2 (2008): 261-266.
비타민D 경로를 조절하는 컨셉이 치료전략으로 제안되고 있는데요.
아토피에서 UVB 치료와 경구 비타민D 복용 모두 카테리시딘 발현 증가와 함께 항미생물 공능과 연관지어 긍정적인 효과로 알려져 있습니다.
다만 주사 질환이나 건선에서는 카테리시딘의 발현을 블락하는 치료가 제안되고 있는데요. 건선에서 비타민D 제제가 연고로 활용되고 있는 측면을 생각해보면 아이러니하긴 합니다.
그림출처: Osmancevic, A. "UVB and Vitamin D in Psoriasis." Psoriasis. INTECH, Rijeka, Croatia, 2012. 121-139.
그림출처: Barrea, Luigi, et al. "Vitamin D and its role in psoriasis: An overview of the dermatologist and nutritionist." Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders 18.2 (2017): 195-205.
카테리시딘 발현 블락과는 별개로 각질형성세포의 분화 증식, 면역반응 조절 등에서는 긍정적인 부분이 있기 때문인데요. 건선의 병태생리 상에서는 비타민D의 액션, 카운터액션이 한데로 섞여 있는 모습입니다.
좀더 정리가 필요할 듯 싶습니다.
정리하면
1. 피부에는 다양한 면역세포와 비면역세포가 방어기능을 수행한다.
2. 이중 대부분의 세포들이 분비하는 항미생물펩티드는 피부 내재면역을 수행하는 중요한 인자다.
3. 질환에 따라 항미생물펩티드의 농도가 다르기도 한데, 건선에서는 높고, 아토피에서는 낮은 경향이 있다. 그런 차이로 건선에서는 무균성 병변이 특징적(다 그렇진 않지만), 아토피에서는 S.aureus 균 같은 감염의 위험이 높아지게 된다.
4. 비타민 D-카텔리시딘 경로를 조절함으로써 항미생물펩티드의 발현양상을 조절하는 측면이 연구되고 있다.
