「アレルギーの原因は何か?」~広島大学履修生日記(免疫生物学 第8回)

先々週も第8回目の
広島大学生物生産学部「免疫生物学」の講義に行って来ました(^^)/

この日の講義が最終日になりますが、バイク通学も寒さでかなり厳しくなってきたので、もうそろそろ限界でした(^^;

大学に着くと、かなり寒いですが、青空も顔を覗かせていましたね(^^)




この日の講義のテーマは、
「アレルギー反応」についてです。

アレルギーやアトピーは、
本来病原菌などに対応する免疫反応が、何かのきっかけで反応性が変化してしまい、病的な状態になることなのですが、
アレルギー反応は大きく分けて次の4分類になります。

■Ⅰ型反応

即時型で、IgE抗体が大幅に増加し、肥満細胞(マスト細胞)にヒスタミンが蓄積され放出されることで、皮膚の赤みやかゆみなどの症状が生じるもの。

アレルギー性鼻炎、アトピー皮膚炎、じんましん、気管支喘息、アナフィラキシー反応などがⅠ型反応になります。

■Ⅱ型反応

IgG抗体が抗原を有する自己細胞に結合し、それを免疫細胞が攻撃することで正常細胞が破壊されてしまうもの。

バセドウ病、橋本病、インスリン抵抗性糖尿病、男性不妊症(精子を攻撃することでの女性の不妊)などがⅡ型反応になります。

■Ⅲ型反応

抗原と抗体の複合体が作られ、それに伴い補体が活性化し、局所的に組織破壊などが起きるもの。

関節リウマチ、SLE(全身エリトマトーデス)、血清病、局所的なアナフィラキシー反応などがⅢ型反応になります。

■Ⅳ型反応

遅延型で、ヘルパーTリンパ球のうちのTh1の働きによりマクロファージなどが異常活性化し、炎症やはれなどが起きるもの。

漆かぶれや金属アレルギーなどの接触性皮膚炎、ツベルクリン反応などの接触してから発症まで1日程度時間がかかるものがⅣ型反応になります。


これらのアレルギー反応は、免疫細胞の働きのバランスが崩れることで生じるもので、
例えば、司令塔の役割を果たすヘルパーTリンパ球のうちの
Th1とTh2のバランスが崩れると、Ⅰ型やⅣ型反応が起きます

具体的には、
Th1はマクロファージなどを活性化する働きがありますが、
Th1>Th2となると、マクロファージの異常活性化によりⅣ型反応となり
また
Th2はBリンパ球を活性化し抗体を作り出す働きがありますが、
Th2>Th1となると、抗体の中のIgEが異常増加しⅠ型反応になるのです。

これらの
ヘルパーTリンパ球などは、制御性T細胞であるTregによってその働きが抑制されますが、
Tregの働きが低下すると、Tリンパ球などの暴走を止められなくなり、アレルギー反応が起きてしまうのです。


講義では、
アレルギーやアトピーで最も多いⅠ型反応の原因の一つとして、
小さな頃からの清潔になりすぎる環境
が挙げられていました。

つまり、
様々な細菌やウイルスに対して、Th1の働きによってマクロファージなどが活性化し撃退するのですが、
小さな頃からあまりにも清潔な環境で育つと、Th1の働きが低下し、Th2>Th1となり、IgEの異常増加によって、Ⅰ型アレルギーを発症してしまうのです。


アレルギーの原因には、これ以外にも、食生活や生活習慣などの問題もありますので、
今回も講義の後に、専用HPで以下の質問を行いました。

1.オメガ6とアレルギーの関係

アレルギーは、食生活が原因となって発症することもあると思っています。

例えば、必須脂肪酸であるオメガ6を摂りすぎるとアレルギーや炎症を引き起こすと言われていますが、この理由を調べてみると、オメガ6はアラキドン酸に変化し、その際にアラキドン酸カスケードによりPGE2(プロスタグランジンE2)が産生されます。

このPGE2にはヘルパーTリンパ球をTh2に分化させる働きがあるため、オメガ6の摂りすぎはTh2の増加をまねき、IgEの増加によりアレルギーの原因となると考えられます。

日本人は、外食や家庭の料理でサラダ油などのオメガ6の摂りすぎとなっていることが多いため、これがアレルギーの一因と考えられるのですが、どうでしょうか?



→担当教授からの回答

そういう事も十分に考えられます。

そういう分野からアレルギーの研究をされている人がいます。
免疫学では無く、食品系の先生方ですね。

二つの領域の研究者がお互いに対外試合(それぞれの学界で研究発表をしていく)事が、重要だと考えています。




2.Treg活性化によるアレルギーの抑制

アレルギーは、Th1、Th2やTh17のバランスが崩れることが原因の一つですので、制御性T細胞であるTregを活性化させることで、Th1、Th2やTh17の過剰な働きを抑制し、アレルギーを改善することが考えられると思います。

例えば、発酵食品で乳酸菌やビフィズス菌などを摂取することで、腸内環境が改善し、アレルギーも改善することがあると言われていますが、これは、腸内環境の改善によってTregが活性化し、Th1、Th2やTh17の過剰な働きが抑制され、アレルギーが改善するのではないでしょうか?

他にもTregを活性化する方策はあるのでしょうか?



→担当教授からの回答

問題は、IgE特異的に抑制するかどうかと言う問題です。
抑制だけであれば、ステロイドなどの免疫抑制剤を使えば良いわけです。

抗体産生のIgEクラススペシフィックな抑制については、1970年代から行われていますが、まだまだと言って良いでしょう。



担当教授は食と免疫の関係についてはお詳しくないので明確な返答がなかったのですが、
オメガ6の過剰摂取・オメガ3の不足によって、Th2>Th1となり、IgEの異常増加によりⅠ型アレルギーになるのは事実ですね。

『「身体に良いオメガ3・悪いオメガ6は本当?」~「ダイエット」通信(補足号その108)』


また、吉冨さんのお話では、
腸内環境が改善し、腸内細菌が酪酸をしっかり生成することで、Tregが活性化し、アレルギーを抑制するとのことです。

『アレルギーを抑える制御性T細胞(Tレグ細胞)』

つまり、
腸内環境が悪化すると、Tregの働きも低下するので、アレルギーの原因になるということなのですね。


また、
自律神経が乱れて、副交感神経が優位になりすぎると、リンパ球が異常活性化し、アレルギーの原因になります

『「ストレス過剰もリラックス過剰も病気になる!」~「ダイエット」通信(補足号その132)』

つまり、
運動不足や食べすぎなども、副交感神経が優位になりすぎることになり、アレルギーの原因になるのですね。


まとめると、
アレルギーやアトピーの原因としては、

■清潔にしすぎる環境
(Th2>Th1、腸内環境の悪化)
■外遊びの減少・室内での遊びの増加
(副交感神経の優位過剰、紫外線不足によるビタミンD低下、Th2>Th1、腸内環境の悪化)
■おかしやファーストフードなどの食べ過ぎ
(糖質過剰摂取による副腎疲労・腸内環境の悪化、オメガ6過剰摂取、副交感神経の優位過剰)
などの小さな頃からの食生活や生活習慣や生活環境が、アレルギーやアトピーの原因になっている
のですね(>_<)

実際、
昔のこどもたちは、外遊びが中心で、自然や動物にも多く接し、ファーストフードなども多く食べていませんでしたから、
アレルギーやアトピーなどもほとんどなかった
のですね(^^)/


親御さんが正しい知識を身につけ、ご自身やお子さんともども、正しい食生活と生活習慣を行うことで
アレルギーやアトピーに加えて様々な病気も予防し、健康で幸せな生活を送っていきたいですね(^O^)/


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「感染症はワクチンより病気に罹る方が効果的?」~広島大学履修生日記(免疫生物学 第6・7回)

先週、先々週と第6回目と第7回目の
広島大学生物生産学部「免疫生物学」の講義に行って来ました(^^)/


この日(第7回目)は天気がとても良かったのですが、その分朝晩がとても冷え込んで、大学に向かう途中の気温を見たらなんと1度になっていました(>_<)

大学に着くと、とてもきれいな青空が広がっていました。




この日の講義のテーマは、
「抗体のクラススイッチ」と「リンパ節」についてです。


【抗体のクラススイッチ】

Bリンパ球が作り出す
抗体には、以前の講義でお話があったように
様々な種類があります。

『「腸内環境が良くなると免疫力が上がるのはなぜ?」~広島大学履修生日記(免疫生物学 第2回)』


■IgG
血液中に最も多く存在するメインの抗体
■IgA
粘膜に多く存在し感染予防効果が高い抗体
■IgM
感染したときに最初に作られる抗体(IgMが作られた後にIgGが作られる)
■IgD
量は少なくその役割はまだ分かっていない抗体
■IgE
最も量は少ないが、増加すると花粉症やアトピーなどのアレルギーを起こす抗体


これらの抗体は、Tリンパ球などが出す
サイトカインと呼ばれる情報伝達物質により、
変化する(クラススイッチ)することになります。

抗原が侵入してきたときに
最初に作られるのがIgMなのですが、
IgMは早く作られる分免疫力は弱いので、サイトカインの刺激を受けて、
万能タイプのIgGにクラススイッチし、さらに
IL-4と呼ばれるサイトカインの刺激を受けると、IgGがIgEにクラススイッチします。

また、別のサイトカインの刺激を受けると、
IgMからIgDやIgAへとクラススイッチすることになるのです。

これらのクラススイッチにおいては、
特定の抗原に対する免疫効果(抗原特異性)は変わりませんので、
抗原のタイプに応じて、より効果のある抗体に変身していくということなのですね(^^)/


【リンパ節】

風邪などをひいたときに、
あごの下やわきの下などがはれることがあると思いますが、それは
リンパ節でリンパ球が抗原と戦っているからなのです。

リンパ節は全身を流れるリンパ管の関所の役割を果たしていて、鎖骨、あごの下、わきの下、お腹、足の付け根、ひざの裏などの主なリンパ節の他、
全身に約600~800カ所も存在しています。

このリンパ節には、
胚中心と呼ばれるリンパ球を活性化させる無数の領域があり、この胚中心で、
■リンパ球の特異性がより強くなったり、
■Bリンパ球のクラススイッチが行われたり、
■記憶Bリンパ球が作り出されたり

するのです。

いわば、
リンパ節は、抗原と免疫細胞が戦う前線基地で、ここでリンパ球は様々な活性化を行うことで、抗原の攻撃を食い止め、撃退を行うため、それによりリンパ節がはれたり熱を持ったりすることになるのです。


また、
免疫細胞は、抗体を撃退するだけでなく、
抗原の攻撃力を停止させそのままの状態で体内に保持する(不顕性感染)ことも行います。

この不顕性感染が生じると、不活性化した抗原に対して抗体が作られ続けるため、
特定の抗原に対する免疫力が持続的に継続することになるのです。



今回も講義の後に、専用HPで以下の質問を行いました。

1.抗体のクラススイッチのコントロール

抗体はサイトカインの刺激を受け、IgMからIgG、IgE等へ連続的にクラススイッチしていきますが、これらは、抗原の種類や特性などに応じて、最も効果的な抗体に変化させているのだと思っています。

例えば、すぐに作られるIgMで抗原を撃退できなければ、さらに強力で万能なIgGにクラススイッチし、それでも撃退が難しいアレルゲンなどの抗原の場合は、IgEへとクラススイッチする等。

これらをコントロールするサイトカインに関し、それぞれの抗体では抗原が撃退できなかったことを何らかの形でTリンパ球などがフィードバックを受け、サイトカインの量や種類を変える仕組みが存在しているのでしょうか?



→担当教授からの回答

もしもシークエンシャルクラススイッチを行うサブクラスの抗体の機能が同じであれば、免疫応答に対するマグニチュードの大小でサイトカインの産生量を調整すると言う事が考えられますが、実際はサブクラスの抗体の機能が異なります。

ということは、それぞれの免疫応答の種類により、サイトカインを産生する量をかえていることがわかります。

例えば、寄生中抗原が体の中に入ると、IL-4を大量に産生する刺激が入りますが、これによって、IgGを直ぐに通り抜けてIgEを産生させる刺激を入れているものと考えられます。




2.抗原の種類による不顕性感染期間の違い

はしかなどに一度罹ると基本的に生涯再度罹患することがないのは、麻疹(はしか)ウイルスによる不顕性感染が生涯継続していることで特異性のあるリンパ球が持続的に作られているからだと理解しましたが、
一方、インフルエンザや風邪などの場合は、一度罹っても何度も罹患することがあるのですが、これはインフルエンザウイルスなどによる不顕性感染の感染期間が短いためなのか、それともウイルスには様々なものがあるため、一度罹患したウイルスの不顕性感染は生涯継続するけれど別のウイルスに罹患するからなのでしょうか?

また、はしかなどでも大人になって再度罹患することがあるのは、不顕性感染が終わってしまったからではなく、身体の免疫力が低下し、不顕性感染が顕性感染に変化し、はしかなどが発症するからなのでしょうか?



→担当教授からの回答

インフルエンザウイルスは主にH抗原(ヘモアグルチニン)とN抗原(ノイラミニダーゼ)がありますが、このHとNの種類が沢山あります。
ワクチンを打っても、そのワクチンは生ワクチンでは無く、抗原性だけを持つものなので、抗体しか作られず、感染した細胞を攻撃するT細胞は作られませんし、不顕性感染もありません。
従って、ワクチンを打っても毎年抗原が変わるので、またその年に流行する予測の抗原を打つことになります。
一方、ワクチンを打たないで感染すれば、Tリンパ球も出来ますし、不顕性感染が起こる事もあります。
よって、感染をしたお年寄りなどは、免疫を持っていることになり、インフルエンザに罹らないことがよくあります。
しかし、お年寄りは、免疫応糖能力が落ちてしまうので、折角免疫記憶を持っていても、感染してしまうということがありますので、バランスが大事です。

また、はしかの場合、ワクチンを打っても、最初のワクチン投与の免疫原性が低いことが報告されています。
それゆえ、ワクチンを接種しても再度罹ってしまうことがあるので、追加免疫の必要性が報告されています。
一方、はしかに一度罹ると、健康であれば大人になっても罹らなったり、免疫力が低下すると罹ってしまうことがあるのは、質問のとおりです。



ワクチン接種に際しては慎重に考える必要があって、
特にインフルエンザワクチンの効果は極めて疑問でしたね(>_<)

『「インフルエンザワクチンは効果があるのか?」~広島大学履修生日記(免疫生物学 第1回)』


担当教授の回答のように、
インフルエンザワクチンのような不活性化ワクチンでは、
キラーTリンパ球も作られず、抗体は作られても不顕性感染が起きないため、抗体の持続力は短くなってしまいます

また
はしかワクチンなどは生ワクチンですが、
免疫持続力が短いため、一度接種しただけだど、はしかに罹ってしまうことがあるのです。

一方で、
それぞれの感染症に罹ると
抗体だけでなくキラーTリンパ球も作られ、さらに
免疫力が高ければ症状が発症することも少なくなり、不顕性感染となって、再度罹患するリスクも低下することになります。


乳児や幼児が風邪などの感染症に罹りやすいのは、まだ免疫力が十分に発達していないからなのですが、
その際に、
ワクチンを接種するより、様々な感染症に罹る方が
より免疫力が強化されて、新たな感染症に罹っても症状が起きることなく封じ込めることもできるようになります

従って、
こどもが熱を出したからといって、すぐに病院に行って薬で熱を下げるのではなく
こどもの症状をよく見ながら、自己免疫力で治していき、それとともに免疫力を強化していくことが大切なのですね。

同様に、
こどもを清潔にしすぎると
多様な腸内フローラが形成されなくなるだけでなく、これらの免疫力の発達にも支障が生じてしまうことになります(>_<)

『「清潔にし過ぎると免疫力が低下する?」~広島大学履修生日記(免疫生物学 第3回)』


担当教授も、最近はいつも青っぱなを垂らしているこどもを見かけなくなったと仰ってしましたが、
清潔にし過ぎたり、外遊びが少なくなってくると
様々な感染症に罹る機会も減ってきて、かえって様々な病気に罹りやすくなってしまいます(>_<)

次週の講義テーマであるアレルギーやアトピーの原因の一つにも、この清潔にしすぎるなどの問題がありますので、
元気なお子さんを育てていくためにも、親御さんは正しい知識を身につけていきたいですね(^^)



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「臓器提供者は親より兄弟が良い?」~広島大学履修生日記(免疫生物学 第5回)

先週も第5回目の
広島大学生物生産学部「免疫生物学」の講義に行って来ました(^^)/


11月になり、山間にある広島大学はかなり寒くなってきました(^^;

大学構内の紅葉も早いところではすでに散っていましたね。




この日の講義のテーマは、
「抗原提示と臓器移植」です。

病原菌などの
抗原が体内に侵入すると、
マクロファージなどが抗原を食べ(貪食)、抗原を分解した
ペプチドで抗原情報を、また
MHCで自己情報を提示し
Tリンパ球などに情報伝達を行います

これを
抗原提示と言います。


この
自己を表すMHCには2種類あって、
内在性抗原(細胞内に侵入した病原菌やがん細胞など)に対応する
MHCクラスⅠ分子
と、
外来抗原(外部からの病原菌など)に対応する
MHCクラスⅡ分子
があります。

MHCクラスⅠ分子は、
身体のほとんどの細胞が持っていて
正常細胞が病原菌やがんなどによって異常細胞となったときに、抗原提示を行うことで、
免疫細胞から攻撃を受け、異常細胞を死滅させます

MHCクラスⅡ分子は、
マクロファージなどの免疫細胞が持っていて
外来抗原が侵入してきたときに、外来抗原を貪食することで、抗原提示を行い、Tリンパ球などに抗原情報を伝え、
外来抗原を免疫細胞が攻撃を行い、死滅させるのです。


これらの
MHCは人の場合HLAと呼ばれていて、
自己を識別するマーカーとなっています。

HLAは遺伝子情報として親からこどもに伝えられていくのですが、
人はHLA遺伝子を2ペア持っているので、両親の持つHLA遺伝子から一つずつ取り出されてこどもに伝わっていくのです。

例えば、父親がAとBのHLA遺伝子を、母親がCとDのHLA遺伝子を持っていると、
こどもはそれぞれの組み合わせとして、AとCのHLA遺伝子や、BとDのHLA遺伝子などの2×2=4通りのHLA遺伝子が伝わることになります。

このとき、
こどもは1/4の確率で、自分と同じHLA遺伝子を持つ兄弟・姉妹がいることになるのです。


このHLA遺伝子は、
人種によっても異なりますし、
同じ人種においても多様性があります

日本人は、アジア人とは似たHLA遺伝子になっていますが、同じ
日本人でもHLA遺伝子は数千~数万の種類があると言われています。


臓器移植を行う際、この
HLAが異なることで、移植された臓器を非自己とみなし、自己の免疫細胞が攻撃を行うため、
臓器移植が上手くいかないことがあります
(拒絶反応)

従って、
臓器移植の際には、自分のHLAと近いものを選んで拒絶反応を起きにくくするのですが、臓器によっても拒絶反応は異なっていて、特に
骨髄については、免疫細胞を作る臓器であるため、HLAが完全に一致することが必要となります。

しかし、日本人でHLAが完全に一致するのは、先ほどのお話のように、数千人から数万人に1人になりますので、骨髄バンクに登録を行って、HLAが一致する人が現れるのを待つことになります。

このとき、
自分の両親は、HLAは完全に一致しないのですが(半分は一致)
兄弟の中には1/4の確率で完全に一致する人がいるため、骨髄移植のような
HLAの完全一致が必要なケースでは、臓器提供者は親より、兄弟・姉妹の方が良いということになるのですね。



今回も講義の後に、専用HPで以下の質問を行いました。

1.臓器移植におけるMHCについて

臓器移植を行う際の適合基準は、臓器によってかなり異なり、肝臓、腎臓、心臓、肺などの順で適合基準が厳しくなっています。

これらの違いは、臓器によってMHCの数や発現状況が異なるため、移植後の拒絶反応が違ってくるからなのでしょうか?



→担当教授からの回答

これらは各臓器のMHCの発現と、攻撃する白血球細胞の種類や数によって異なります。


また、骨髄移植以外ではMHCは完全に一致しないため、移植後の拒絶反応を防ぐべく免疫抑制療法が行われますが、時間の経過とともに、拒絶反応は起こりにくくなり、免疫抑制療法も軽減できるようになるとのことでした。

これは、移植された臓器が新陳代謝によって、自己のMHCを持つ細胞に徐々に入れ替わってくることにより、非自己のMHCによる拒絶反応が段々と減ってくるからなのでしょうか?



→担当教授からの回答

入れ替わることはありませんが、アネルギーの状態(免疫機能の低下)に移行していくと考えられています。


2.HLAの多様性について

人のMHCであるHLAが人種によって多様性がある理由は、人種ごとの生活環境等の違いにより感染状況も異なってくるため、HLAもそれらに対応して多様性が生じてきたものと考えられます。

しかし、同じ人種においても、HLAが数千から数万などの多様性があるのはなぜなのでしょうか?



→担当教授からの回答

似たようなHLAの人の臭い(体臭やフェロモン)は、男性と女性で共にセックスアピールが低いという報告があります。

同じような遺伝子を持たない多様な組合せで、致死遺伝子を持った子孫などを作らないようにしているのです。

HLAの多様性はこんな所でも意味がある多様性として機能しているようです。



例えば、これまでいなかった新たな感染源が出現したときに、その抗原に免疫対応できないHLAを同じ人種が全て有していると、その人種が全滅してしまうリスクがあるため、HLAに多様性を持たせることで全滅リスクを免れているということなのでしょうか?


→担当教授からの回答

その考え方は正しいです。

多様性を持たせてヒトという種を残すようにしています。AIDSウイルスに感染しないヒトがアフリカで出てきたりしていますが、そういう多様性は重要ですね。



日本における臓器移植は、諸外国に比べて臓器提供者が少ないため、
日本における臓器移植数は最も多い米国の数%程度にとどまっています。

中でも
腎臓移植を希望する人が最も多く
慢性腎不全や人工透析の方の臓器移植ニーズが非常に多くなっています

しかし、
臓器移植を行う際も、多く中から選ぶことはできないため、
臓器移植を行っても、拒絶反応が起きてしまったり、拒絶反応が起きないように免疫抑制療法を続けていかざるを得ない状況になっています。


今後日本でも臓器提供者を増やしていくことは確かに大切だと思いますが、一方で、
臓器不全を予防・治療するために、正しい栄養療法を行っていくことがもっと大切だと思っています。

例えば、腎臓移植が必要な
慢性腎不全や人工透析の方の多くは糖尿病からの合併症ですので、この糖尿病は、
糖質の過剰摂取によるインスリン分泌の悪化が原因です。

従って、
糖質を控え必須栄養素をしっかり摂る正しい食生活を行うことが、
糖尿病を予防・改善し、慢性腎不全や人工透析リスクを軽減していくことになります

また他の
臓器不全などの病気についても、
間違った食生活や生活習慣が原因となっています。

『「病気は全て繋がっている」~「ダイエット」通信(補足号その94)』


今後、糖質制限やケトン食などの正しい栄養療法が広まっていって、病気で苦しむ多くの方々が救われる世の中になっていけるよう、心から願っています。



『広島大学履修生日記』

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「20歳を過ぎたら免疫力は低下するのか?」~広島大学履修生日記(免疫生物学 第4回)

先週も第4回目の
広島大学生物生産学部「免疫生物学」の講義に行って来ました(^^)/


この講義は毎回2コマ行われますので11月には終わる予定ですが、10月下旬になるとかなり寒くなってきました(^^;

大学構内の紅葉も早い木々はすでにピークになっていますね。




この日の講義も
反転授業で行われました。

グループも毎回変わるので、色々な学生たちと議論ができて楽しいですね(^^)


この日のテーマは、
「Tリンパ球」についてです。

獲得免疫であるリンパ球のうち、
Bリンパ球は、
侵入してきた病原体(抗原)を記憶し抗体を作る役割になりますが、
一方、
Tリンパ球には、
①司令塔、②攻撃、③制御の3つの役割があります。


①司令塔

ヘルパーTリンパ球と呼ばれ、
抗原を攻撃する司令塔の役割になります。

ヘルパーTリンパ球には、
1型ヘルパーTリンパ球(Th1)
2型ヘルパーTリンパ球(Th2)があり、
Th1は、
攻撃役であるキラーTリンパ球やマクロファージに攻撃指示を行い
Th2は、
Bリンパ球に抗体を作るように指示を行います

このとき、Th1とTh2のバランスが崩れ、
Th2が大幅に増加すると、
抗体反応が過剰となり、アレルギーなどの原因となってしまうのです(アレルギーについては、後日講義があります)。


②攻撃

キラーTリンパ球(細胞障害性Tリンパ球)が、
ヘルパーTリンパ球(Th1)の指示を受けて攻撃を行います

具体的には、
抗原の侵入によって感染した細胞や、がん細胞などを破壊することで攻撃を行うのです。


③制御

免疫反応が過剰になった場合にそれを制御する役割が、
制御性Tリンパ球(Treg)になります。

Tregは、
キラーTリンパ球やマクロファージの過剰な攻撃を制御したり
Bリンパ球が過剰な抗体を作るのを制御することで
過剰な免疫反応を抑制するのです。


Tリンパ球は、Bリンパ球と異なり、
抗原を直接認識するのではなく、マクロファージなどが抗原を取り込んで
たんぱく質よりさらに小さく分解されたペプチドと
自己を表すMHCの両方で認識を行います

つまり、ペプチドで抗原情報を認識し、MHCで自己の細胞が抗原情報を提示していることを確認することになるのです。

この
ペプチドが非自己で、MHCが自己であることで
Tリンパ球は、非自己である抗原が自己である自分の細胞を攻撃していることを認識することができるのです。


このTリンパ球は、胸腺で作られ成長していきますので、
胸腺はTリンパ球の教育機関の役割になります。

Bリンパ球と同様に、
遺伝子再編成によって、ランダムに無数のTリンパ球の元が一旦作り出されるのですが、
その中から、
自己に強く反応するものは、自己細胞を攻撃することになりますので排除されます
(負の選択)


さらに、
自己に全く反応しないものも排除され、自己に適度に反応するものだけが残っていきます
(正の選択)


これらの
胸腺での教育では、Tリンパ球の90%以上が排除され
無事卒業して全身に出ていくTリンパ球は数%しかなく
これらのエリートTリンパ球が、身体に侵入してきた様々な抗原情報に対応して、獲得免疫の役割を担っていくことになるのです。


なお、
Tリンパ球
は、胸腺を卒業した後も、
全身で様々な抗原情報などに接することで、さらに変化したり、不適合なものは排除されていきますので、言わば、
社会人になってからもさらに鍛えられて成長していくことになるのですね。



今回も講義の後に、専用HPで以下の質問を行いました。

1.ペプチドで抗原認識を行う理由

抗原の断片であるペプチドは、小さくて済む反面、情報量は少ないため、抗原の認識・特定に際して、誤認するおそれもあり、そのためにサイトカインの情報なども併せて確認するシステムが必要となっているのだと思っています。

Bリンパ球のように抗原そのものを認識したり、抗原のたんぱく質で認識する方が、情報量も多いため、誤認するおそれも少なく、複数情報での確認などの複雑なシステムも必要なくなると思うのですが、なぜペプチドで抗原認識を行っているのでしょうか?



→担当教授からの回答

まず、抗原提示細胞が抗原を貪食し、抗原そのままの状態ではなく、分解した抗原の一部を自身のMHCを構成するアミノ酸の種類とペプチドの長さに依存して結合させて、Tリンパ球に抗原提示してT細胞を刺激します。

誤認識は起こらないように、かなり厳しい認識システムができあがっています。
サイトカインなどで補填するのではなく、T細胞が攻撃する抗原を高度にコントロールしているのです。



2.胸腺の老化が早い理由

胸腺は、20歳頃がピークで、それ以降は急速に衰えていき、最終的には脂肪細胞になってしまうとのことですが、身体の成長・老化スピードに比べると、あまりにも胸腺の老化が早いと思われます。

先生のお話では、胸腺に代わってTリンパ球を作っている組織もあるとのことでしたが、Tリンパ球の寿命が4~6カ月程度であることを勘案すると、このように胸腺の老化が非常に速いことは、身体の獲得免疫機能を維持する観点からは非常に疑問に思います。

なぜ、胸腺はこのように早くその役割を終えてしまうのでしょうか?

また、胸腺に代わる組織で、十分なTリンパ球が作られているのでしょうか?



→担当教授からの回答

胸腺が早くその役割を終えてしまう理由は、自己の認識は初期の段階でかなり大胆に行い、後は、微調整でも良いからだと考えられます。

また、最後の方で学ぶ、胚中心の場所でも認識の微調整が行われていると私は考えています。




Bリンパ球が抗体で抗原そのものを攻撃するのに対して、
Tリンパ球は抗原によって感染した細胞などを破壊するすることで攻撃を行います

この際に、
抗原に感染された細胞であることを認識するために、マクロファージなどが
抗原を貪食して分解してできた抗原ペプチドで認識を行っているのですね。


一方、
胸腺が非常に早く老化が進むことについては
実はまだはっきりとした理由は分かっていないようです。

昔は20歳を過ぎると胸腺が急速に老化していくので、免疫力もそれに応じて低下していくと考えられていましたが、現在では否定されています。


昨年お亡くなりになった
安保徹先生のお話では、Tリンパ球には、
胸腺で作られる
胸腺由来Tリンパ球
の他、
肝臓や腸管などで作られる
胸腺外分化Tリンパ球
があり、

胸腺由来Tリンパ球
主に外敵を攻撃・防御するのに対し、
胸腺外分化Tリンパ球
主に自分の内部で起きる異常(内敵)を攻撃・防御する役割があるとのことです。

つまり、
若いうちは
活発に活動して、細菌やウイルスなどのが外敵に遭遇する機会も多いため、
外敵に対する攻撃・防御機能を高め

一方で、
年齢とともに
外敵よりも、がんや老化などの身体の中の異常(内敵)が増えてくるため、
内敵に対する攻撃・防御機能が高まってくる
とのことなのです。

従って、
20歳を過ぎて急速に免疫力が低下していくのではなく
外敵から内敵へと免疫システムが変化していくということなのですね。


この安保先生のお話は、まだ現在の免疫学においては主流にはなっていないようですが、
非常に論理的で納得感のあるお話だと思います。

その意味では、安保先生がお亡くなりになったことは非常に残念なことであり、今後
胸腺外分化Tリンパ球などの研究を進めていくことで
アレルギー・自己免疫性疾患・がんなどへのさらなる予防法や治療法が確立していくのではないかと思っています。



『広島大学履修生日記』

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「清潔にし過ぎると免疫力が低下する?」~広島大学履修生日記(免疫生物学 第3回)

先週も第3回目の
広島大学生物生産学部「免疫生物学」の講義に行って来ました(^^)/


講義は朝一番から始まるので、10月も半ばになると、山間にある大学までバイクで行くのはかなり肌寒くなってきました(^^;

大学構内の紅葉もかなり色づいてきましたね。




この日の講義も
反転授業で行われました。

学生たちも反転授業に慣れてきて、各グループともに活発な議論が行われていましたね(^^)


この日のテーマは、
「移行抗体」と「Bリンパ球」です。

【移行抗体】

人も含めた哺乳類は、
生まれたてのこどもが自分で免疫機能を発達させるまでの間
移行抗体として親からこどもに抗体を移行させ、免疫力を強化しています

この移行抗体にはいくつかのパターンがあり、
人やサルやウサギなどのグループは、
母親の胎盤を通して胎児に抗体を移行させ、乳児に移行抗体を付与します

この移行抗体は、
IgG(血液中に最も多く存在するメインの抗体)で、出生後しばらくはこの移行抗体により乳児の免疫機能が補われていますが、
段々と移行抗体は低下していき、
代わって自己免疫機能が発達していき、免疫機能が強化されていきます。


また、
牛や馬や豚などのグループは、母体の胎盤が特殊で抗体が胎盤を通過することができないため、代わって
初乳に移行抗体が含まれていて、出生後しばらくはこの移行抗体によって免疫機能が補われています

その後、移行抗体に代わって、自己免疫機能が発達していくのは同様です。


最後に、
犬や猫やマウスなどのグループは、
胎盤を通して胎児に付与される移行抗体と、初乳に含まれる移行抗体が両方存在しています。


このように、
様々な形で、母親から移行抗体を乳児に付与し、
自己免疫機能が発達するまでの間、免疫力を補っている
のですね。


【Bリンパ球】

Bリンパ球は、獲得免疫の一つで、侵入してきた病原体(抗原)を記憶し抗体を作る役割がありますが、
骨髄(Bone marrow)で作られることから、Bリンパ球と呼ばれています。

ちなみに、
Tリンパ球は、胸腺(Thymus)で作られることから、Tリンパ球と呼ばれています。


Bリンパ球は、
抗原が侵入してくると、異物として認識し、その抗原に対抗する抗体を作り出します

作り出された抗体も新たな異物になりますので、それに対して
別のBリンパ球が新たな抗体を作り出していきます

このように、
一つの抗原の侵入から、順次抗体とそれを抑制する抗体が作られていき
最後はループして、内部イメージと呼ばれるネットワークを形成していきます。

この内部イメージネットワークに
新たな抗原が入ってくると
今まであったネットワークが少しずつ変化していき、最後は安定してしていくので、
色々な抗原情報を取り入れることで、より多様な内部イメージネットワークが形成されていくことになるのですね。


また、Bリンパ球は、1つの抗原に対して1つの抗体を作り出す特異性がありますので、
ありとあらゆる抗原に対応できるよう、人の身体は1000億以上のBリンパ球を作り出すことができるようになっています。

しかし、
人の遺伝子は数万個しかありませんので、これらの遺伝子の組み合わせから膨大なBリンパ球を作り出すことは一見不可能と思われます。

この仕組みを解明したのが、
ノーベル賞を受賞された利根川博士で、
遺伝子再編成と呼ばれる遺伝子の断片を組み合わせることで、膨大な数のBリンパ球が作り出されていることを発見されたのです。


具体的には、遺伝子再編成によって、
ランダムに無数のBリンパ球の元が一旦作り出されます

その中から、自己細胞に反応するようなものは排除されていって、
有効なものだけが残ります

その後、特定の抗原を取り込むことで、その
抗原に対応する抗体を作り出す特異性のあるBリンパ球になっていくのです。


講義の内容は、もっと専門的で難解なものでしたが、ポイントは、
■人の身体の中には、様々な抗原に対抗する抗体を作り出す膨大な数のBリンパ球が存在し、それらが相互に連携を行うことで、ネットワークを形成し、
■また、一見無駄と思われるような無数のBリンパ球の元を一旦作り、それらの中から、特定の抗原に対抗する抗体を持つBリンパ球が選択されて、有効なものだけが作り出されている

ということなのですね。



今回も講義の後に、専用HPで以下の質問を行いました。

1.人の初乳に含まれる移行抗体

人の移行抗体は、出生前の移行抗体が中心で、出生後の移行抗体は乏しいとの説明が講義でありました。

しかし、人の初乳には、出生前移行抗体には含まれないIgAが含まれていて、乳児の粘膜を通した感染防止の役割があるため、母乳は乳児の免疫力強化のためにも大切だと認識しています。

この出生後移行抗体であるIgAは、出生前移行抗体であるIgGに比べるとかなり少ないため、人は出生前移行抗体がメインとの説明をされたのでしょうか?

また、この人の初乳に含まれるIgAは、他の出生後の移行抗体を付与する動物にはあまりない、人に特有の移行抗体なのでしょうか?



→担当教授からの回答

ご想像の通り、血中の抗体としてはIgGの方が圧倒的に量が多いので、出生後のIgA抗体も効果がありますが、量的には出生前のIgG抗体が主であるという意味です。

また、残念ながら、ヒトの初乳に含まれる移行抗体が、その後の母乳に含まれる抗体とどう違うのかという報告は見たことがありません。ブタやウシのみで報告されています。



2.乳児・幼児期の獲得免疫の強化

乳児・幼児期に、あまりにも清潔にし過ぎると、免疫力が低下し、アトピーなどのアレルギー症になる恐れがあったり、逆に、自然や動物などに接する機会が多いと、免疫力が向上し、アレルギー症にもなりにくいとの話を良く聞きます。

これは、以前に質問を行った腸内フローラの多様化によって、TLRが刺激され、自然免疫が活性化することに加え、様々な細菌などが取り込まれることにより、Bリンパ球の内部イメージが強化され、獲得免疫も活性化することが理由だと考えているのですがいかがでしょうか?

赤ちゃんが色々なものをなめるのは、それらに興味を持つことに加えて、多様な細菌を取り込んで免疫力を強化しようとする本能かもしれないと考えています。



→担当教授からの回答

幼いころに自然や動物に接することで、Bリンパ球の内部イメージネットワークが形成され、獲得免疫が強化されていくのはその通りだと思います。

なお、アレルギーに関しては、ヘルパーTリンパ球のサブタイプのTh1とTh2の刺激のされかたによっても影響を受けます。

これらのTh1とTh2については、今回のビデオ講義でも学んで貰えると思いますが、最後にアレルギーの講義をしますので、その際にも詳しく説明します。




母乳に含まれる抗体であるIgAは、初乳のみならずその後も量は少なくなりますがずっと含まれていますので、
母乳を続けることは、乳児の免疫力強化の観点からも大切なのですね(^O^)/

特に、
IgAは粘膜系での感染予防効果が高いですので、
粘膜からの感染によって病気になりやすい乳児にとっては、とても大切な抗体になるのです(^^)/


また、
日本人はきれい好きで、抗菌・除菌グッズなどもよく使用されていますが、
清潔にしすぎると、腸内細菌や皮膚常在菌に悪影響を与えてしまい
また、
多様な細菌などの取り込みによる獲得免疫強化も行われないことになります(>_<)

『「清潔にし過ぎると病気になる!」~「ダイエット」通信(補足号その52)』


特に乳児期・幼児期に、母親があまりにも清潔にしすぎると
多様な腸内フローラの形成や、自然免疫および獲得免疫の発達に悪影響を与えてしまい
免疫力の低下に繋がりかねません(>_<)

従って、
小さな頃に、外遊びなどで、自然や動物に触れ合うことは、とても重要なことなのですね(^O^)/


昔ながらの、こどもを母乳で育て、外遊びをしっかりさせる子育てが、
免疫強化の観点からもこどもにはとても大切なことが、今回の講義で改めて良く理解できました(^^)/



『広島大学履修生日記』

『ブログ「優しく生きたい」【総合目次】』


テーマ : ダイエット・美容・健康
ジャンル : ヘルス・ダイエット

プロフィール

山本越郎

Author:山本越郎
30年間勤務した生命保険会社を早期退職して、世の中の頑張っているけど上手くいかずに困っている方々を助けるために、教育問題と医療問題に取り組んでいます。
このブログはFacebookにも投稿していますので、コメントなどはFacebookでお願いします。
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