영재과학, 생명공학 시리즈 2번째 책은 

우리 몸의 면역계를 설명합니다. 우리는 화산 폭발, 홍수, 

태양이나 눈보라를 피할 수 있지만, 병균(병원균)은 

피할 수 없어요. 눈에 보이지 않기 때문에....

우리 몸을 방어하는 1차 방어선이 있어요. 피부는 

(각질 같은) 죽은 세포층이 두껍게 덮여 있어 병균이 쉽게 

뚫고 들어오지 못해요. 코에서 허파까지 공기가 다니는 통로는 

가는 털과 끈끈한 점액이 있어, 병균을 잡아요. 눈에 보이지 않는 

우리몸의 미생물도 외부 침입자가 들어오는 걸 막아줍니다. 

눈물도 귀지 등도  세균이 들어오는 걸 막아줘요.

1차 방어선을 뚫고 침입하면, 2차 방어선이 있어요. 

위장 속의 위액은 몸으로 들어온 세균을 녹여버리죠.

그리고 이 책의 주인공 백혈구가 있습니다. 

백혈구는 하나 하나가 단일한 세포지만, 식구들도 많고 

식구마다 생김새도 역할도 달라요. 백혈구 가족을 모으면, 

대식세포, 수지상세포, 비만세포, 과립구(호중구, 호산구, 

호염기구), 림프구(NK세포, T세포, B세포)가 있어요. 

일반적으로 백혈구라 하면 과립이 들어 있는 과립구 중 

“호중구(중성 백혈구)”를 말해요. (호중구 그림을 보세요) 

백혈구 가족 10명 중 6~7명이 호중구예요.

호중구가 혈관을 빠져나오는 그림이 나오죠?

혈관 안에서 돌아다니다가 병균이 들어왔다는 신호를 받으면

혈관 밖으로 빠져나가 화학 성분이 든 과립을 터뜨려요.

병균을 죽이고 나면, 자신도 같이 죽는 것입니다.

호중구는 수명이 매우 짧아 며칠이 지나면 자연사하지만, 

매일 뼈 속의 골수에서 새로운 호중구가 만들어져요.

7쪽보다 9쪽을 먼저 볼게요. 

호중구가 우리 몸을 순찰하는 순찰대라면, 순찰대장은 

마이크로파지(macroplage)라 불리는 대식세포입니다. 

닥치는대로 먹어서 대식세포라 해요. 몸집이 커서 동작이 

느린 대신 수명은 길어요. 

대식세포가 침입자(병균)를 발견하면 제일 먼저 호중구를 

출동시켜 병균을 무찌르게 하고, 조금 늦게 도착한 대식세포가 

병균은 물론, 죽은 병균, 호중구 찌꺼기까지 모두 먹어치워요.

늘 순찰을 하면서도 청소까지 당담하는 깔끔한 성격!

순찰대 중에는 나뭇가지 모양을 한 수지상세포도 있어요.

대식세포나 호중구로 막을 수 없을만큼 병균 수가 많으면

수지상세포가 병균을 잡아 임파구(림프절)에 알리는 전령과 

같은 역할을 해요. 임파구는 수지상세포가 잡아온 병균을 

확인하고, 그 병균을 잡을 수 있는 특공대를 대량으로 복제해서 

한 무리의 특공대가 출동하게 됩니다. 이 특공대가 

내추럴 킬러세포라하는 “자연살해세포”. (줄여서 NK세포라하고, 

그림책에서는 “자연세포독성세포”로 변역했어요.)

임파구는 킬러를 훈련시키는 경찰특공대 같은 곳이죠. 

병균(병원균)이 침입하여 NK세포가 만들어지기까지 

일주일이 걸린다고 해요. (감기에 걸리면 1주일 정도 가는 이유.)

다시 7쪽으로 돌아가면, NK세포가 병원균에 감염된 세포를 

처리하는 그림이 나와요. 세포에 구멍을 뚫어 쪼그라드는...

7쪽을 나중에 설명한 이유는 NK세포가 임파구(경찰특공대)에서 

출동한 세포라서 그래요. 임파구에서 만들어진 세포들은 

이름부터 무시무시한 킬러세포(NK)예요. 무기를 든 특공대를 

항상 세포 속에 풀어놓으면, 자칫 사고가 일어날 수도 있거든요. 

그래서 경찰특공대(임파구) 안에서 훈련만 하다가 

요청이 있을 때만 출동합니다. 

* * * * * * * *

여기까지 다시 정리하면, 골수에서 만들어지는 순찰대는

호중구, 대식세포, 수지상세포, 호산구, 호염기구, 

마스트라 불리는 비만세포 등이 있어요.

이들은 태어나지마자 우리 몸에서 자연적으로 생기는 선천성 

면역세포예요. 이들 중 호산구나 비만세포(마스트 세포) 등은

알러지에 관련된 일을 하고, NK세포도 자연적으로 생기는 

선천성 면역세포지만, 고향은 골수가 아닌 임파구입니다.

호산구나 호염기구, 비만 세포는 8쪽에 설명이 있어요.

임파구에서 태어나는 백혈구들은 자연적으로 생기는 

면역계가 아니라, 병원균이 침입했을 때 생성되는 후천성

방어막이예요. 살다보면 어떤 병원균이 들어올지 모르기에 

그에 대한 대비를 하는 것이죠. 임파구 출신 후천성 백혈구들은 

방어력도 쎄고, 중무장한 경찰 특공대입니다. 

면역계의 총 사령관격인 T세포는 흉선(Thymus)에서 혹독한 

킬러 교육을 받아요. B세포는 골수에서 자라(Bone marrow) 

B세포라고 부르죠. (흉선은 심장 앞에 위치해 있고, 10살 정도에 

최대치로 성장했다가 10살이 지나면서 퇴화하기 시작합니다.)

B세포와 T세포 같은 후천성 백혈구는 그림책에 나오지 않았어요.

아마도 초등 아이들은 여기까지 몰라도 된다고 생각한 듯해요. 

고도로 훈련된 T세포가, 고반응성 물질이라 정상 세포를 

공격하기도 하거든요. 류머티스 관절염과 다발성 경화증 등은

T세포 실수 때문. 이렇게 셀프 공격으로 생기는 질환을 

자가면역질환이라 해요.

대식세포(마이크로파지)와 NK세포는 어떤 병균이든 상관 없이 

무차별 공격합니다. 다량의 병원체가 들어온 경우 T세포가 

담당하고, 병원체(항원)와 결합하는 항체를 만들어, 같은 병균이 

다시 들어올 경우 병에 걸리지 않도록 막아주는 예방 역할은 

B세포가 담당합니다. 예방주사를 맞는 이유도 미리 항체를 

만들어 두려는 시도입니다.

* * * * * * * *

14쪽부터는 병균(병원균)에 대한 소개를 하고 있어요.

흔히 세균이라 부르는 박테리아는 지구 어디에서도 살 수 있어요.

화산 속에도, 극지에도, 우리 몸 속에도 살고 있어요. 

몸 속의 박테리아를 다 모으면 10kg 정도가 될 것으로 예상합니다. 

어마어마하게 많죠? 이중 해로운 박테리아는 극소수고, 

대부분 우리 몸을 돕는 유익한 일을 하고 있어요.

최근 연구결과에 의하면 해로운 박테리아가 따로 있는 게 아니라, 

길을 잃은 박테리아가 해로운 박테리아로 돌변한다고 해요.

예로 장에서 소화를 돕던 박테리아가 실수로 혈관을 타고 

다른 장기로 이동하면 스트레스로 문제를 일으킨다 해요.

확증되지 않은 내용이지만… 박테리아와 인간 사회는 비슷해요.

18쪽에는 바이러스와 박테리아 크기를 비교한 그림이 있어요.

아주 작죠? 바이러스마다 생긴 모습도 달라요.

때로는 바이러스가 발견된 지역에 따라 바이러스 이름을 붙이기도 해요.

(아데노 바이러스, 피코나 바이러스, 에볼라 바이러스...)

에볼라는 콩고에 있는 강 이름으로 여기서 처음 발견되어 

에볼라로 불러요. 지금은 백신이 개발되어 예방이 가능합니다.

한탄 바이러스는 우리나라 한탄강에서 발견된 바이러스.

감기는 아데노 바이러스, 리노 바이러스, 코로나 바이러스

등이 일으키지만, 독감은 인플루엔자 바이러스가 일으켜요.

감기는 4계절 내내 걸릴 수 있지만 독감은 겨울에만 걸리죠.

감기가 독하면 흔히 독감이라 하는데, 사실 독감(인플루엔자)과 

감기는 다릅니다. 

바이러스는 스스로 번식하지 못하고, 세포 속에 침입해야 

번식할 수 있어요. 바이러스가 세포에 침입해 번식을 마칠 때까지 

우리 몸에는 아무런 증상도 생기지 않아요. 번식을 마치고 

다른 숙주(사람)로 이동하려 할 때 재채기, 콧물 등의 증상이 

나타나는 겁니다. 즉 증상이 나타났다는 건, 바이러스들이 이미 

번식했다고 보시면 됩니다. 번식 속도는 매우 빨라요.

이어지는 페이지에서 백혈병과 알러지 반응을 

설명하고 있지만, 글이 길어져서 생략... 

글과 그림을 보면, 정성이 많이 들어간 책입니다. 

교과서보다 훨씬 좋아요. 

이런 그림책을 집중해서 읽으면, 실생활과 연결되는 

연결고리가 정말 많다는 것도 보이고, 중고등 교과 과정도 

별 것 아니라는 걸 알게 됩니다.