解剖生理学・運動学

【生理学】免疫および免疫システムを理解する

新年一記事目は、地味な内容ですが、前回の続きです。

先の記事で、白血球の分類とその特徴についてまとめました。

白血球の最大の役割は「免疫」ですが、コロナ渦でもある今日、免疫について理解を深めましょう。

 白血球の分類と特徴に関する記事はこちらを参照してください。

免疫の定義

多くの免疫学のテキストによると、免疫とは、

「抗原(細菌やウィルス等病原菌)となる物質(外敵)が体内に侵入すると、人体はこれら抗原に反応して抗体(リンパ球等)を作ります。再び同じ抗原が侵入しても、この抗体が抗原と結合して無害なものにします。こういった生物・生体が備えている体内の防衛システムのこと」

とあります(免疫学等)。

自然免疫と適応免疫

免疫は、以下の2つに分類されます。

  • 自然免疫
  • 適応免疫

自然免疫

自然免疫は、非特異的生体防御とも言われ、すべての外敵を攻撃するものです。好中球やマクロファージ、NK細胞(リンパ球)が挙げられます。厳密には、この自然免疫は、攻撃対象が非特異的なため免疫システムではありません。

適応免疫

一方、適応免疫システムは、

  • 体液性免疫
  • 細胞性免疫

に分類され、通常、免疫はこの適応免疫のことを表します。

自然免疫の無差別攻撃とは違い、特定の抗原を攻撃するスナイパー(スペシャリスト)です。

体液性免疫

体液性免疫とは、(新)抗原に対し、抗体を作成し、攻撃する仕組みのことで以下のプロセスを通ることになります。

  1.  抗原に対し、単球がマクロファージに変化する
    1. マクロファージの役割は、
      1. 好中球以上の貪食作用
      2. 新抗原の情報を免疫システムの司令塔であるヘルパーTリンパ球にその情報を渡すこと。あくまでも抗原提示細胞として、情報を渡すだけで、その他のことはできない。
  2. ヘルパーTリンパ球は、その情報を解析し、Bリンパ球に渡し、抗体(免疫グロブリンというタンパク質→数種り有り)を作成するよう命令する。
  3. Bリンパ球は、その情報を基に、(新抗原専用の)抗体を作成し、放出(攻撃)する。または自ら抗原を貪食します。

イメージとしては、マクロファージが「斥候」、ヘルパーTリンパは「将校」、そしてBリンパは「兵隊・実行部隊」、またはヘルパーTリンパ「設計」、Bリンパは「製造」といったところでしょうか。

免疫が付く(ある)ということは、同抗原に対しては、すでに抗体があるのですぐにその抗原を攻撃・退治することができるということです。

また、抗体を医薬品として外から注入するのがワクチンです。新型コロナウィルスに対するワクチンも開発されてきていますね。

細胞性免疫

体液性免疫が、新抗原を標的とし攻撃するのに対して、細胞性免疫は、すでに感染されてしまった細胞に対して攻撃するシステムのことであり、以下のプロセスをとります。

  1.  ヘルパーTリンパ球は、キラーTリンパ(細胞障害性T細胞)に変化する。
  2. キラーTリンパ球は、既にウィルス感染されてしまった細胞に対し、感染拡大を防ぐために、直接感染された細胞を攻撃・死滅させる。

NK(ナチュラルキラー)リンパとサプレッサーTリンパ

さらに押さえておきたいのが

  • NK(ナチュラルキラー)リンパ球
  • サプレッサーTリンパ球

NK(ナチュラルキラー)リンパ球

「NKリンパ球」は、(適応)免疫システムではないですが、感染された細胞やガン化した細胞を自らの判断で非特異的に攻撃できます。ヘルパーTリンパ球の命令待ちの「キラーTリンパ球」とは違い、自ら判断できるので特殊部隊みたいな感じでしょうか。

サプレッサーTリンパ球

そして「サプレッサーTリンパ球」の役割として、体液性免疫と細胞性免疫により抗原が排除された際に、その攻撃の終了を告げることであることは押さえておきたいですね。

まとめ

  • 免疫の定義を理解する
  • 自然免疫と適応免疫
  • 自然免疫は、非特異的生体防御で本来の免疫システムではない
    • 好中球
    • マクロファージ
  • 適応免疫は、特異的生体防御でこれを免疫システムという
    • 体液性免疫
      • マクロファージ→情報提示細胞
      • ヘルパーTリンパ球→情報分析および設計
      • Bリンパ球→製造および攻撃
    • 細胞性免疫
      • ヘルパーTリンパ球
      • キラーTリンパ球→感染された細胞に対する攻撃(死滅)するも命令待ち
  • NKリンパ球→自ら感染された細胞の攻撃(死滅)
  • サプレッサーリンパ球→免疫システムの終了の合図

引用・参考
・生理学の基本@中島雅美(監修)
・生理学の基本がわかる事典@石川隆
・免疫学の基本がわかる事典@鈴木隆二
・解剖生理学@志村ら

アイキャッチ画像は、イラストACの「あんりこみち」さんから

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