상처 치유는 피부 또는 다른 조직이 손상될 때 자연적으로 발생하는 과정입니다. 이 과정은 크게 네 가지 단계로 나뉩니다.
상처치유의 단계
지혈단계
상처가 나면, 손상된 혈관이 빠르게 수축되며 혈액응고 과정이 활성화 되고 출혈이 멈추게 됩니다.
이 과정에서 혈액내에서는 특히 혈소판이 가장 먼저 혈액응고를 시작하게 됩니다. 이와 동시에 조직내 있는 대식세포가 침입한 병원균을 제거하지만, 충분하지 않기 때문에 면역세포의 세포막에 아직 제거되지 않은 염증유발물질이 많아서 염증신호가 강해지고 그 결과 염증단계로 이어지게 됩니다.
- 혈소판 (Platelets): 혈소판은 상처 부위에 응집되어 혈전을 형성합니다. 이것은 상처 부위를 보호하고 다른 세포들의 이동을 도와줍니다. 또한 혈소판에서 발산되는 성장 인자들은 초기 염증 반응을 촉진합니다.
염증단계
상처 내의 이물질이나 괴사조직 등을 제거함으로써 상처 회복 전에 상처를 깨끗하게 하는 단계라고 할 수 있습니다. 호중구와 대식세포로 불리는 두 세포가 이 단계에서 주역할을 담당하며 외부로부터의 감염을 막아주는 역할과 동시에 상처에서 손상되거나 죽은 조직들을 제거하며 상처를 깨끗하게 해줍니다.
염증단계에서는 순차적으로 혈액내에서 백혈구중 가장 많은 숫자를 가진 호중구가 가장 먼저 상처부위에 오고, 그 다음으로 단핵구와 대식세포가 오고 그 다음에 선천면역에서 적응면역으로 이어져서 림프구가 상처부위에 몰려오고 대개 적응면역이 작용하면 염증이 마무리 됩니다.
염증단계와 그 다음으로 이어지는 증식단계에서 면역세포는 표현형이 바뀌기도 합니다. 처음에는 M1 대식세포와 같이 염증을 유발하는 면역세포가 주를 이루지만 염증을 유발하는 물질이 거의 제거되고 조직의 상처를 복구하는 단계에서는 M2 대식세포가 증가합니다.
- 중성구 (Neutrophils): 이들은 상처 부위에 빠르게 이동하여 감염을 예방하고 잔여 물질이나 외래 미생물을 포식합니다.
- 단핵구 및 대식세포 (Monocytes and Macrophages): 단핵구는 상처 부위로 이동하여 대식세포로 변화합니다. 대식세포는 중성구의 청소 작업을 이어받아 미생물과 죽은 세포를 제거하며, 치유를 촉진하는 다양한 성장 인자를 분비합니다.
증식단계
지혈단계와 염증단계를 거쳐 창상이 깨끗해지면 다음으로 여러 세포들과 세포외 기질이 증식하게 됩니다. 혈관들이 새로 생성되기 시작하고 피부의 여러 층의 상피층을 회복시킵니다. 또한 상처복구의 기본 골격이 되는 콜라겐을 합성시킵니다.
- 대식세포 (Macrophages): 이들은 여전히 상처 부위에서 활동하며, 성장 인자를 분비하여 세포의 증식과 상처 부위의 재건을 촉진합니다.
- 섬유아세포 (Fibroblasts): 섬유아세포는 이 단계에서 중요한 역할을 합니다. 세포들은 콜라겐을 생산하여 상처 부위에 새로운 기질을 형성하며, 이를 통해 상처 부위가 닫히게 됩니다.
- 내피세포 (Endothelial cells): 새로운 혈관을 형성하는 과정인 신생혈관 생성에 관여합니다. 이는 상처 부위의 새로운 조직에 필요한 산소와 영양소를 공급하기 위한 것입니다.
성숙단계
상처치유의 가장 마지막 단계이며 가장 긴 단계가 성숙단계입니다. 섬유아세포에 의한 콜라겐 합성의 시작과 함께 상처의 성숙이 수개월에서 수년간 지속되는 동적인 과정입니다.
- 섬유아세포 (Fibroblasts): 이들은 여전히 상처 부위의 콜라겐을 리모델링하고 강화합니다.
- 내피세포 (Endothelial cells): 신생혈관 생성이 줄어들면서 필요하지 않은 혈관은 소멸됩니다.
대식세포의 변화
상처치유는 매우 다양한 세포가 관여하지만, 특히 중요한 것은 면역세포가 매우 정교하게 관여하고 있습니다. 특히 염증 초기에는 염증을 유발하는 M1 대식세포가 주를 이루고 증식단계에서는 염증을 오히려 염증을 억제하는 M2 대식세포의 숫자가 많아지는 것이 중요합니다.
상처가 발생해서 회복이 되는 과정은 매우 정교하게 조정되는 과정이므로 한 가지 세포가 모든 일을 다하는 것은 아니고, 시간과 공간에 따라서 각 세포의 역할이 중요합니다.
대식세포의 조절 문제
위에서 언급하듯이 특히 대식세포는 상처치유 단계에서 M1 대식세포가 먼저 기능을 다하고, 그 다음에 M2 대식세포로 넘어가면서 조직이 복구되는 특징이 있습니다.
하지만 이것이 원할하게 진행되지 않으면, M1 대식세포와 M2 대식세포가 동시에 나타나는 기간이 장기간 지속되고 이것이 만성염증이 될 수 있습니다. 특히 M1 대식세포가 우세한 상황이 지속되면 섬유화 반응이 일어날 가능성이 높습니다.
그러므로 만성염증이 지속된다는 말은 M1 이나 M2 세포 반응이 지속된다는 것을 의미합니다. 면역력이 높다는 것은 M1이나 M2 면역반응이 높다는 의미가 아니라 면역반응이 빠르게 종결된다는 의미가 있습니다. 그러므로 이렇게 면역반응이 지속되는 것은 최악의 경우라고 할 수 있습니다. 즉 위의 그림에서 아래 그림은 면역이 강한 것이 아니라 면역력이 약해서 제대로 종결이 되지 않은 상태라고 할 수 있습니다.
