Comments
Description
Transcript
私たちの体を守る免疫システム その良い面と悪い面
東京医科歯科大学難治疾患研究所 市民講座 第5回 知っておきたいゲノムと免疫システムの話 私たちの体を守る免疫システム その良い面と悪い面 小内 伸幸 東京医科歯科大学難治疾患研究所生体防御学分野 「免疫って何？」 免疫は何をしているのでしょうか？ 健康なときには免疫が何をしている のかなんて気にしませんよね？ では、もし免疫がなかったらどうな るんでしょうか？ 「免疫不全症」というむずかしい名前の病気 があります。 生まれながらに免疫をぜんぜん持っていない 病気です。この病気の赤ちゃんは、生まれて 半年くらいまでに、普通の人は感染しないよ うな弱い病原体に感染してしまい、口の中に カビが生えたり肺炎になったりします。 「エイズ」は、HIVというウイルスに 感染した人がかかる免疫がなってしま う病気です。この病気にかかった人は、 やはりいろいろな病原体に感染してし まいます。 ウイルス 細菌 ウイルス 細菌 カビ カビ 免疫あり 免疫なし ● つまり、ふだん免疫は何もしていないようでも、 じつは、私たちの身体を病原体から守って、病気 にならないようにしてくれているのです。 ● これが免疫の一番たいせつなはたらきです。 一度ある感染症にかかったら免疫のはたらきが強くなり、 二度目にはもう病気になりません。 「わたしは一度おたふくかぜにかかっているから大丈夫」 「ぼくは今年はもうインフルエンザにかかって治ったからも うかからない」という話は聞いたことがあるでしょう。 前に会ったこ とあるぞ．．． 病原体 回復 同じ病原体 でもそれは、同じ病原体の場合だけ。新しい病原体 にはかかってしまいます。 昔かかった病原体をおぼえているのも免疫のはたら きです。これを「免疫記憶」といいます。 べつの病原体 同じ病原体 こんなの 会ったこと ないぞ．．． もう 知って るよ． 免疫記憶 白血球＝免疫細胞 リンパ球 好中球 好中球 好酸球 単球 赤血球 血小板 好中球 顆粒球 好酸球 単球 好塩基球 白血球 樹状 細胞 リンパ球 T細胞 ヘルパーT細胞 キラーT細胞 B細胞 免疫細胞 免疫細胞が体を守るしくみ １．ばい菌にはまずリンパ球以外の細胞！ 顆粒球 食うでー うまそー やな 膿（うみ） 単球/マクロファージなどの食細胞 しかし，かれらもウイルスのように血液中を流れたり細胞の中に 入り込むようなものはうまく処理できない．．． 顆粒球 ウイルス ？ ？ 感染してもーた…. 単球/マクロファージ ２. そんなときは、リンパ球の出番だ！ B細胞 ウイルス 抗体 B細胞がウイルスに対する抗体を出す。 ２. そんなときは、リンパ球の出番だ！ キラーT細胞 ２. そんなときは、リンパ球の出番だ！ キラーT細胞 キラーT細胞がウイルス感染した細胞を攻撃する まとめ：免疫の３つの主な仕組み ミエロイド系細胞 （食細胞） Bリンパ球 １. 病原体を食べる 自然免疫 ２. 抗体をつくる 抗体 獲得免疫 キラーTリンパ球 ３. 感染細胞を殺す 免疫は大きく自然免疫と獲得免疫に分けられます。 自然免疫とは？ 病原体をやっつける方法として、ま ず食べるという殺し方があります。自 然免疫の主な仕事はこれです。体を 守るための最前線の戦いをしてくれて 自然免疫の働き 好中球 マクロファージ います。 病原体は、例えば細菌なら細菌に共 病原体 通した成分を持っています。食細胞は そういう共通した情報を認識できる分 子を細胞表面に出して、標的を見定 めているのです。ひとつの分子で沢山 の種類の細菌を見ることができます。 細菌に共 通した成分 食細胞 細菌 共通成分を認 識できる分子 自然免疫と獲得免疫の役割分担 自然免疫ではカバーしき 自然免疫が苦手とする相手 れないものがあります。そ 好中球 れは、血液中に溶けて流れ ている毒素分子や小さな病 原体、また細胞の中に入り 血液中の 小さな病原体 マクロ ファージ ？ ？ 込んだ病原体などです。 獲得免疫は、こういう事態 に対処できます。 細胞内の病 原体 獲得免疫系の４つの特徴 特異性：病原体を見分けられる ハシカ攻撃隊 多様性：どんな敵でもやっつける ハシカ攻撃隊 ハシカ ウイルス 天然痘攻撃隊 攻撃 何も しない 百日咳攻撃隊 おたふくかぜ ウイルス 自己寛容：自分の身体は攻撃しない 極めて多種類！ 免疫記憶：２度目はかからない 異物（非自己） 免疫系 攻撃 何も しない 自己成分 １回目 病原体 ２回目 どうやって病原体を見分けているの？ ハシカにかかった人は ハシカ攻撃隊 ハシカ ウイルス ハシカには２度はかかり ませんが、おたふく風邪 攻撃 にはかかってしまいます。 つまり、免疫の基本は 「狙い撃ち」です。これを 特異性といいます。 何も しない おたふくかぜ ウイルス どうして出会ったことのない病原体とも戦えるの？ どんな病原体に対し ハシカ攻撃隊 てでも狙いうちできる 免疫細胞が、身体に 天然痘攻撃隊 は用意されています。 百日咳攻撃隊 このようにいろいろな 異物に反応できること を、免疫の多様性とい います。 極めて多種類！ どうして自分の身体は攻撃しないの？ 免疫系には自分の身体 中の成分と異物とを見分 けるしくみがあります。自 己非自己の識別といいま 異物（非自己） 免疫系 攻撃 す。 自己成分に対しては 攻撃しないことを、自己 寛容といいます。 何も しない 自己成分 抗原受容体が特異性をもっている 免疫反応を起こすも とになる病原性微生 物由来の物質を抗原 といいます。 T細胞やB細胞は、 抗原 T細胞 受容体 T B 抗原受容体という分 子を表面に出してい ます。 抗原受容体 は、いわばT細胞やB 細胞が抗原を調べる ときの「目」のよう な働きをします。 抗原を発見！ B細胞 受容体 放出され たものが 「抗体」 です。 T細胞もB細胞も、いろんな種類の受容体をもっている T細胞 B細胞 はしか 攻撃隊 おたふくかぜ 攻撃隊 結核 攻撃隊 リンパ球のすごいところは… どんな物でも、攻撃できる。 多様性 それなのに、自分自身は攻撃しない。 自己寛容 獲得免疫の仕組み けがなどで病原体が体内に入ると、樹状細胞がその病原体を取り 込んでリンパ節へ移住します。リンパ節の中で、樹状細胞は病原体 襲来の情報をT細胞に伝えます。 樹状細胞 けが リンパ節 樹状細胞 （待機中） 樹状細胞 T細胞 樹状細胞 病原体 情報伝達 獲得免疫系反応の基本的な仕組み 樹状細胞 刺激 刺激 キラーT細胞 ヘルパーT細胞 感染細胞 刺激 刺激 B細胞 抗 体 マクロ ファージ 細胞障害 抗体産生 液性免疫 貪食 細胞性免疫 １回目 ２回目 免疫記憶の仕組み ２回目の感染では速やかに免疫反応が起こる仕組み 1回目の感染 T細胞 メモリー T細胞 2回目の感染 病原体 活性化T細胞 免疫反応 分化・増殖 メモリーT細胞 活性化T細胞 エフェクター細胞の 一部はメモリーT細 胞になって残る。 免疫反応 エフェクターT 細胞 メモリーT細胞はすぐにエフェクター T細胞になれる。 メモリーT細胞はたくさん用意され ている。 免疫応答のブレーキ役、制御性T細胞 制御性ってどういうこと？ 免疫系の細胞は、攻撃する細胞ばかりではありません。中には、免疫反応を 抑制する役割をもった細胞もいます。抑制性細胞があることはかなり前から知ら れており、また、いろいろな種類があることがわかっています。 その中の代表選手が、制御性T細胞です。 自己抗原 制御性T細胞が無い時 自己反応性 T細胞 MHC分子 T細胞レセプター 攻撃 制御性T細胞が有る時 制御性T細胞 抗原提示細胞 やめなさい！ 自己免疫病 発症 組織 サイトカインによる情報伝達 サイトカインは細胞が放出する情報伝達物質です。 遠く離れた細胞でも、それを見分ける受容体を持ってい れば、働きかけることができます。 サイトカインは、いわば「増えろ」とか「働け」とい う指令書のようなものです。中には「おとなしくしてな さい」とか「死んで下さい」というメッセージを伝える ものもあります。 サイトカイン 情報 情報 私たちはたくさんの種類のサイトカインを持っています。 サイトカインの種類 インターロイキン(IL) 1,2,3,4,････31 細胞増殖因子 インターフェロン（IFN) コロニー刺激因子（各種CSF） 造血因子 （エリスロポエチンなど） ケモカイン（RANTESなど） 炎症性因子（腫瘍壊死因子TNFなど） 抑制因子 IL‐10, TGF‐ 鳥インフルエンザウイルスは防ぐことができるか？ 鳥インフルエンザウイルス H1N1型 樹状細胞やマクロファージ が異常に活性化する インフルエンザで 最悪の場合、死にいたる 炎症性サイトカイン がたくさん作られる 私たちの体を守る免疫システムですが、 コントロールできなくなり、暴走すると 自分自身の組織を傷つけ、 最悪の場合、死に至る 免疫システムは諸刃の刃である 免疫反応をコントロールする必要がある 私たちは新しい免疫反応 をコントロールする仕組みを発見 ウイルス感染時に死んだ赤芽球を 食べた樹状細胞が免疫反応を抑制する サイトカインIL‐10を出して 免疫反応にブレーキをかけている。 ウイルス感染によって 死んだ（アポトーシスを起こした） 赤芽球 樹状細胞が食べて 消化する 免疫反応を抑制する IL‐10を出す ウイルス感染によって 死んだ（アポトーシスを起こした） 赤芽球 樹状細胞が食べて 消化する 自分の組織 T細胞 ブレーキ さじ加減を調節 免疫反応を抑制 するIL‐10を出す まとめ １．免疫システムは私たちの体を守っています。 ２．免疫システムは巧みに病原体を見つけ、 除去しています。 ３．免疫システムが暴走してコントロールできないと 私たちの体を傷つけます。