アレルギー発症の本当の仕組み 免疫反応の“はじまり”を解き明かす


T細胞は免疫機能の要

T細胞に着眼して〈免疫反応の流れ〉をみると、ヘルパーT細胞とキラーT細胞という2種類の細胞が活躍しています。これらの細胞は違った役割を担っていますが、もともとはナイーブT細胞と呼ばれる同じT細胞でした。ナイーブとは純真、素朴といった意味で、まだ機能を持っていないT細胞をナイーブT細胞といいます。
T細胞には様々な種類がありますが、もとをただせばナイーブT細胞となります(例外もあります)。では、機能を持たないナイーブT細胞はいつ機能を持ったT細胞に変化するのでしょうか? それはT細胞が異物(抗原)に出会ったとき。つまり、樹状細胞などが異物の情報を伝えたときに(抗原提示)、ナイーブT細胞は機能を持ったヘルパーT細胞やキラーT細胞などに分化・増殖します。
ナイーブT細胞は、樹状細胞などによる抗原提示を受けない限り活性化することはありません。活性化しないということは、機能を持ったT細胞に分化しないということ。つまり、ナイーブT細胞のままでは免疫細胞として働きません。T細胞の分化が行われなければ、免疫機能全体が損なわれることになります。「免疫機能の要(かなめ)」といわれるほど、T細胞は重要な免疫細胞なのです。
これからご紹介する『免疫を活性化させるミクロシナプス構造を発見』は、樹状細胞から抗原提示を受けたナイーブT細胞が活性化する仕組みを解明する研究です。免疫の仕組みの中でも特に重要な部分が明らかにされたのです。いよいよ本題に入りましょう。

アトピーと免疫反応

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免疫反応の司令塔と呼ばれるヘルパーT細胞は、1型ヘルパーT細胞(Th1)や2型ヘルパーT細胞(Th2)などに細分化されます。情報を伝える免疫細胞(樹状細胞など)が、ウイルスや細菌の情報を伝えた場合は1型ヘルパーT細胞(Th1)、ダニや花粉などの抗原(アレルゲン)の情報を伝えた場合は2型ヘルパーT細胞(Th2)に分化します。アレルギー体質は、1型ヘルパーT細胞と2型ヘルパーT細胞のバランスで決まります。ダニや花粉などの抗原の情報が伝えられる2型ヘルパーT細胞の比率が高いとアレルギー体質になりやすいことがわかっています。
樹状細胞化からアレルゲンの情報を受け取った2型ヘルパーT細胞は、B細胞にIgE抗体を作るように命令し、大量のIgE抗体が作り出されます。
IgE抗体は、体に侵入してきたアレルゲンと結合してアレルギー反応を引き起こします。アレルギー体質の検査では必ず血液中のIgE抗体量を測定しますが、IgE抗体こそがアレルギー反応の原因だからです。
炎症やかゆみなどのアレルギー症状は、このIgEと抗原がマスト細胞(肥満細胞)に結合することでマスト細胞を活性化し、炎症やかゆみなどの原因物質となるヒスタミンやロイコトリエンなどを放出することによって起こります。

T細胞は免疫シナプスで活性化する?

樹状細胞がナイーブT細胞に異物(抗原)の情報を伝える際、両者は図Aのようにくっつきます。このとき、樹状細胞は自分が食べた異物が外敵であるという信号を細胞表面に示します。ナイーブT細胞にはこの信号を受け取るしくみ(=抗原受容体)が備わっていて、異物が外敵であると認識します。
もう少し詳しく見てみましょう。図Bは、T細胞と樹状細胞の接着面の断面図です。図Aの二つの細胞のつなぎ目をCTスキャンのように輪切りにした様子と考えてください。
この接着面にはお互いの細胞表面受容体や細胞内の情報伝達分子が集まっていますが、その中心にはT細胞抗原受容体(赤色)が集まっており、その周りを接着分子(緑色)が取り囲んでいます。この構造を「免疫シナプス」といいます。免疫シナプスが発見されたのは今から十数年前のこと。その頃は、免疫シナプスの中心部分(T細胞抗原受容体の集まり)こそが、T細胞の抗原認識と活性化の場ではないかと考えられていました。
しかしながら、免疫シナプスがT細胞活性化の中心であると言い切るには、説明がつかない現象も確認されていました。
樹状細胞とT細胞がくっついてから免疫シナプスが形成されるまでには10~ 15 分かかるのですが、T細胞の活性化はわずか1~2分で開始されます。免疫シナプスが完成するずいぶん前から活性化が始まるという事実は、T細胞の活性化には免疫シナプス以外の要因が関係している可能性を示唆していました。

図A 図B

免疫反応の基本はT細胞ですが、そのT細胞が活性化する仕組みを解明したのが「免疫を活性化させるミクロシナプス構造を発見」です。

1型ヘルパーT細胞や2型ヘルパーT細胞のバランスがアトピー性皮膚炎に関係しているようですね。

そのT細胞です。T細胞は樹状細胞から抗原情報を受け取ると活性化します。この二つの細胞がくっついた構造を免疫シナプスといいます。その免疫シナプスの研究を進めてミクロクラスターが発見されたのです。

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