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細胞性免疫



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細胞性免疫
T細胞 が関係する。

以下の細胞が体内の異物排除を担当する免疫系
  1. 食細胞、
  2. ナチュラルキラー細胞(NK細胞)
  3. 細胞傷害性T細胞(CTL)


 細胞性免疫・・微粒子で高める
2008年、東海大学発のベンチャー「バイオメッドコア」(横浜市)は、ウイルスに感染した後、重症化するのを防ぐ細胞性免疫を高める微粒子を開発した。
白血球の一種であるマクロファージが取り込みやすいように設計した
直径200ナノ〜1マイクロの脂質リポソームの細胞表面にある「マンノース鎖」をつけて微粒子を作製した。
ワクチンの効果を高める補助剤(アジュバント)への応用を目指す。
細胞性免疫は
ウイルスなどを直接攻撃する訳ではないが、すでに感染してしまった細胞をやっつけて発症が広がるのを防いだり、症状が重くなるのを防ぐ

マンノース鎖は
細胞の表面にある糖鎖の根本にある構造。
細胞が老化して糖鎖が無くなるとマンノース鎖が露出され、それを目印にしてマクロファージが細胞を食べて排除する
マンノース鎖をマークにして免疫系が活発になると見ている。

インフルエンザウイルスの表面にもマンノース鎖があることが知られている。開発された微粒子をインフルエンザワクチンを組み合わせると、抗原量を抑えても同じ効果が引き出せ、副作用が少ないワクチンが出来るかかもしれない



免疫系が自己と非自己を精密に見分け
、敵だけを排除できる

細菌やウイルスから体を守るため、日夜がんばっている各種の免疫細胞たち。彼らは大まかに言って、『通常部隊』(自然免疫)と『特殊部隊』(獲得免疫)に分けることができる。
病原体が体内へ侵入してきたら、通常部隊が真っ先に立ち向かっていく


・相手を食べるマクロファージ
・敵を抱き込んで自爆する好中球
・ウイルス感染細胞を破壊するNK細胞

慶応大医学部の小安重夫教授(免疫学)は
「自然免疫を担う細胞の特徴は、敵と見なせば、誰にでもワァーッと襲いかかる点です」と説明する。

ところが、幅広い相手を素早く攻撃できる代わりに、侵入してきた敵を完全に排除する能力が十分でない。病原体の中には手強いものもいて、通常部隊の攻撃をかわしたり、乗り越えたりする事がある
そんなときでも大丈夫。狙った獲物を見逃さない特殊部隊がカバーする

特殊部隊のリンパ球(T細胞やB細胞)は、細胞性と液性の免疫を巧みに使い、ウイルスや細菌を確実にやっつけていく。

免疫系が自己と非自己を精密に見分け、敵だけを排除できるのは、脳神経系に匹敵するくらい複雑なシステムを持っているからです」と小安さん。何しろ、集めれば重さ1kgにもなる1兆個のリンパ球が全身に散らばり、お互いに対話しながら体を守っているのだ
こうした複雑さは、生き物の進化とともに積み上がられてきた。たとえば、ミミズは、マクロファージのような細胞が異物を取り除いている
ウナギの先祖は、NK細胞らしきものを持ち始める。
さらに進んでサメくらいになると、T細胞とB細胞を持つようになる。原始的な自然免疫から高等な獲得免疫まで、様々なレベルの免疫が働いている人間の体内には、進化の過程がそのまま残っている。まさに脳と同じである

東京大名誉教授の多田富雄さん(免疫学)によると、こうした複雑化は、免疫システムの宿命なのだと言う。この複雑さが仇となり、アレルギーや、免疫系が体に有害な作用をする自己免疫疾患が起きるようになった多田さんは言う。「汚れた場所に住んでいても、ウジムシの体内は無菌状態です。免疫系は本来、もっと大ざっぱな仕組みで十分なのかもしれません。タコかイカくらいがちょうどいいのです



自然免疫システムと適応免疫システム
もともと私たちには病原菌などから体を守るための防御システム「免疫」が備わっています。それは大きく分けて「自然免疫システム」と「適応免疫システム」の2つから成り立っています。

自然免疫システム」は、
一般的な異物・微生物などの侵入に対する無差別な排除のためのもので、初期段階に行われるものです。このシステムは無脊椎動物を含めて多くの動物に備わっています。

それに対して「適正免疫システム」は、一度感染して回復すると、同じ病原菌に再度感染しにくくする為のもので、侵入物を認識してから行われる高度なシステムで、脊椎動物にしか備わっていません

自然免疫システムには、
外部との障壁である皮膚や粘膜、局部的にある抗菌性物質、そして好中球や単球(マクロファージ)による無差別攻撃などがあります。好中球マクロファージは、常に体の中を巡回して異物を見つけると直ちに攻撃を加え、相手をやっつけてしまいます
好中球
は、生体に異物が侵入すると約2時間で血中に増殖して、近くの小静脈から侵入して組織に入って防御の第一線を形成します。異物に侵入で刺激されたTリンパ球が作る活性物質(白血球遊走因子)の濃度が高い炎症部分へ遊走し。細菌やウイルスを捉えて摂食・消化します。
「単球」は好中球より少し遅れて局所に到着し、防御第2線を張ります。

組織に入った単球はマクロファージ(大食細胞)に転化し、触手を伸ばして異物を捉えて包み込んでそれらを消化します。同時に、酵素処理をして消化した異物の特徴を情報として免疫担当のT細胞とB細胞に伝えるという重要な働きをしています

以上の自然免疫システムの段階で異物を排除できれば問題ないのですが、異物の攻撃が強いときには脊椎動物だけが持っている高度な防御システムが作動することになります。それがリンパ球たちによる組織的な防御法であり、「適応免疫システム」と呼ばれるものです
まず、自然免疫システムの主役であるマクロファージが食べた異物を消化して、その異物の表面の特徴を「リンパ球T細胞」に示します。T細胞はその特徴を解読して「感作リンパ球」となって化学伝達物質の「リンホカイン」(マクロファージの殺菌機能を高める)を産出します。さらに、役割を持つ細胞に分かれます

「細胞障害性T細胞(キラーT細胞)」は殺し屋細胞で、同じ表面構造を持ったウイルス感染細胞や腫瘍細胞、移植した臓器(異物と認識される)などに攻撃をかけます。
「ヘルパーT細胞」は、リンパ球B細胞に「抗体」(異物である抗原に対抗する)を作るように指令を出します。また、「サプレッサー細胞」は逆にB細胞に
抗体を作りすぎないように指令します
「B細胞」はT細胞の指令で分裂・増殖を繰り返し、自分の仲間を増やして異物(抗原)にピッタリ張り付く結合物質(抗体)を作ります
抗体」は免疫グロブリンと呼ばれるタンパク質で、その型によって[IgG][IgA][IgM][IgD][IgE]の5種類の抗体になります。抗体は、細菌やウイルスとカギと鍵穴のような形で結合します。また、B細胞より大量に放出されてマクロファージや補体と協力して異物に次々と結合します。また、マクロファージがうまく食べられない細菌(肺炎球菌などのように、ヨロイのような硬い細胞膜で覆われた細菌)や異物の表面に付着して、食べやすいような形にする体液成分を生成し(オプソニン効果、または免疫食作用という)、マクロファージが攻撃しやすくします。
こうして、数日して異物との戦いに勝つと、サプレッサーT細胞は抗体の産出を抑えて戦いを終了させます
防御の役目を終えたリンパ球は死滅していきますが、一部のT細胞・B細胞は生き残り、同じ異物が再び侵入してきた時に素早く対応できるように、その異物を記憶しておきます。
なお、リンパ球にはT細胞・B細胞以外に「ナチュラルキラー細胞(NK細胞)があります。このNK細胞は適応免疫で働くのではなく、好中球マクロファージのように自然免疫システムという、速効性の必要な分野で働いている特異リンパ球です。この細胞は、単独でガン細胞を非自己細胞と認識すると直ちに攻撃する重要な機能を持っています。 「赤血球や白血球などの血球は骨髄で作られます。白血球の一種であるリンパ球のうち、骨髄で作られたT細胞は胸腺に入り、ここで自己と非自己を見分けられるようになった、正常なT細胞だけが専門の役割を担って任務につきます。胸腺での訓練は、まず、抗原に反応できる抗原レセプターを持ったT細胞ができると、胸腺のメッシュ構造である上皮細胞で主要組織適合(HLA)抗原を認識できるかどうか選抜されます。次ぎに自己のHLAを認識できない細胞は自己を排除してしまう恐れがあるので、「細胞死」のプログラムが働き排除されます。こうして生き残れるT細胞は、わずかに5%ぐらいです。
ところが、中にはこうした厳しい教育と選別の網の目から逃げ出して、T細胞として任務に就き暴走して自分自身の体を攻撃することがあります。これがバセドウ病、慢性関節リウマチなどの膠原病、アルレギーなどの「自己免疫疾患」なのです

正しく訓練されたT細胞は、血行に乗って抗原との戦場になる末梢リンパ組織(リンパ節・脾臓・扁桃・消化管など)、気道のリンパ組織、結合組織などに移動し、体内を循環します。
リンパ節は、いわばリンパ球の駐屯地であり、そこにはT細胞・B細胞がたくさん含まれています。」胸腺プロテアソーム



 異物から体を守る
はしかは1度なると免疫が出来て2度とかからないが、C型肝炎は免疫が出来にくく、慢性化しやすい。免疫とは体に侵入した病原体や病的な細胞などを自分のものでない(非自己)と認識して排除する働きのことである
 
免疫の仕組みには、大きく分けて2種類ある。


血液中に浮かんでいる成分で病原体を攻撃するのが「液性免疫」、ウイルスなどに感染した細胞を破壊するのが「細胞性免疫」である
 


液性免疫の場合、
異物を認識するヘルパーT細胞が活発になり、そこから出た指令で別の細胞が抗体を作るようになる。
抗体が病原体とくっつくと、異物を処理する食細胞に捕獲されやすくなる。


細胞性免疫では、ウイルスを認識して直接退治するキラーT細胞が関係し、その指令がキラーT細胞を完熟させている。
ウイルスをやっつける抗体や、ウイルスの一部や発病する力を弱めたウイルスを利用したりする予防接種(ワクチン)は、いずれも免疫現象を利用した病気の予防方法である
 
免疫は、体を異物から守るすばらしい仕組みだが、しばしば不都合なことを引き起こす。ある特定の物質に過剰反応するのがアレルギー。自分の体の一部を外敵であると認識して排除ようとするのがリウマチや膠原病などの自己免疫病である
T細胞が変化






関連情報 自然免疫
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