免疫機構

人間の体内では、外から進入してきた病原体を排除するために、さまざまな細胞が働いています。それらの細胞は勝手に動き回っているのではなく、互いに連携をとりながらそれぞれの役割を担い、協力しあって体の防御にあっています。免疫システムは、大きく二段階に分かれています。

「自然免疫」と「適応免疫」

侵入者を最初に迎え撃つ免疫を「自然免疫」、自然免疫で排除できなかった病原体を引き継いで攻撃する免疫を「適応免疫」といいます。それぞれの免疫反応では、働く細胞の種類が異なります。

自然免疫は、生物の進化上古くからあるもので、無脊椎動物はこの自然免疫のみで防御を行っています。自然免疫で活躍する細胞は「マクロファージ(大食細胞)」、「顆粒球(好中球、好酸球、好塩基球)」、「樹状細胞」などの食細胞と呼ばれる細胞です。食細胞は細菌などの病原体を飲みこみ、細胞内で消化する働きを持ちます。これらの細胞で排除しきれなかった病原体を攻撃するのが、次に控えている適応免疫です。

適応免疫は、自然免疫よりも進化した免疫システムで、脊椎動物にしかありません。自然免疫と違い、一つ一つの細胞ごとに、攻撃する相手が決まっています。

適応免疫の主役は、「T細胞」と「B細胞」です。これらの細胞はまず、樹状細胞から仕事を引き継ぎます。病原体を飲みこんだ樹状細胞は、感染場所からT細胞のいるリンパ器官に移動し、飲みこんだ病原体の一部を掲示します。こうしてT細胞は、体内に侵入してきた攻撃するべき相手の顔を知り、機能できるようになります。その後、「キラーT細胞」になったものは、その病原体に感染した細胞をさがして体内をめぐります。感染した細胞もまた、表面に病原体の一部をかかげているので、キラーT細胞に見つけられることになります。感染細胞を見つけたキラーT細胞は、その細胞にタンパク質を分泌して細胞自殺(アポトーシス)を引きおこさせます。

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また、「ヘルパー細胞」になったものは、B細胞をはじめ、マクロファージやキラーT細胞といいたほかの細胞を働かせるようにします。一方、B細胞は「抗体」とよばれるタンパク質を分泌して病原体やその毒素などを攻撃する細胞です。抗体の形はたくさんあり、一つ一つの抗体が、それぞれ攻撃する対象に適合した形をしています。体内に侵入してきた病原体や毒素(抗原)などは、B細胞の表面に突き出している抗体の手にくっつきます。抗原にぴったりとはまる抗体をもっていたB細胞のみが、ヘルパーT細胞の助けを借りながら増え、分化します。

分化したB細胞は、表面上にもっていた抗体と同じ形をした抗体を次々に分泌するようになります。分泌された抗体は、リンパ器官をでて体内をまわり、病原体をみつけて再びくっつきます。抗体のくっついた病原体は、機能を奪われたり、マクロファージなどの攻撃の対象になったりします。この免疫システムにより、私たちの体は守られているのです。