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自然免疫系に関わる細胞とリンパ球の種類

免疫(系)とは、自律神経系、内分泌系と並んで生体恒常性(ホメオスタシス)を維持する働きの1つで、体内に入り込んだ「異物」を排除する役割を果たしています。

私たちは、薬やアルコールなどの「異物」を摂取すると、肝臓で代謝・解毒し、身体の外へと排泄しますが、免疫が扱う「異物」は、細菌やウイルス、生物毒などの高分子タンパク質で、これらの体内への侵入を防ぐとともに、侵入された場合には排除するように働きます。

免疫は、疾病への感染から身を守る防御機能として非常に重要な役割を果たしているのです。

免疫の流れ

免疫は次のような流れで働きます。

まず、体内へ「異物」を入れないための物理的な障壁として皮膚や粘膜が存在します。

また、物理的に「異物」を排除する手段として咳や くしゃみ、涙、尿があります。

さらには、良性の腸内細菌などにも侵入した細菌の繁殖を抑える役割があります。

しかし、「異物」がこの障壁を破り体内に侵入してしまうと、まず自然免疫系(先天性免疫)が働くようになります。

そして、自然免疫でも対処出来なかった場合には、獲得免疫系(後天性免疫)が働くのです。

以下では自然免疫系と獲得免疫系について見ていきます。

自然免疫系の役割

細菌やウイルスなどの病原体が皮膚などの物理的障壁を突破し、体内に侵入すると、まず自然免疫系が反応します。

その際、白血球やリンパ球などの免疫細胞が働いて生体を防御し、その反応として通常は炎症が起こります。

この自然免疫の働きは、侵入した病原体などに特化した対応をするのではなく、どの侵入物に対しても同様の反応を行うため、効力を発動するまでの時間が短くて済みます。

いわば異物に対応する先鋭部隊です。

しかし、後述の獲得免疫のように免疫記憶が残り、長期間防御するような仕組みにはなっていません。

炎症も免疫のサイン

炎症は病原体などの侵入に対して免疫系が最初に起こす反応で、傷害や感染を受けた細胞が分泌するエイコサノイドとサイトカインと呼ばれる化学伝達物質によって起こります。

これらの化学伝達物質は、傷害や感染を受けた部位へと免疫細胞を導いて病原体を排除し、組織の修復を促す役割を持っています。

主に自然免疫系に関わる細胞

白血球は体内の どの器官や組織からも独立している器官で、自然免疫系の代表格です。

自然免疫系の白血球には、食細胞(好中球、マクロファージ、樹状細胞)、ナチュラルキラー細胞、肥満細胞などがあります。

これらの細胞は侵入した病原体を認識して排除します。

その他にも、好酸球、好塩基球があり、好中球と合わせて顆粒球と呼ばれます。

好中球

血中に存在し、白血球の50%~60%を占める。

体内に侵入してきた細菌などを飲み込み殺菌する。

マクロファージ(大食細胞)

役に立たなくなった細胞やその断片、体内に生じた変性物質、細菌などの侵入物を飲み込み消化する。

樹状細胞

皮膚、鼻、肺、胃、腸など外界と接する箇所に存在する食細胞。

侵入物の情報をB細胞に知らせる役目(抗原提示)も持つ。

ナチュラルキラー細胞(NK細胞)

腫瘍(しゅよう)細胞やウイルスに感染した細胞を攻撃して破壊する。

肥満細胞(マスト細胞)

細菌などの感染に対する防御やアレルギー反応などに関与。

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補体系の役割

補体系は、病原体など侵入した細胞に対して攻撃したり、他の免疫細胞によって破壊されるよう指標を付けたりして抗体を補助したりします。

獲得免疫系

獲得免疫系では、抗原提示と呼ばれるプロセスによって、免疫細胞が侵入した病原体の型を判別し記憶(免疫記憶)します。

よって、病原体に対する反応は、その病原体に特化した効果的なものとなり、再度侵入された際には即時に排除するように動きます。

主に獲得免疫系に関わる細胞

獲得免疫に関わる白血球はリンパ球と呼ばれ、白血球の20%から40%を占めます。

そのリンパ球は大きくT細胞とB細胞に分けることが出来ます。

免疫記憶する細胞

抗原提示によって活性化・複製されたT細胞は、病原体などに対する攻撃が終わり、感染が治まると通常は死滅してしまいますが、中には記憶細胞として長期間体内に留まるものあります。

この記憶細胞は、同じ病原体を再び感知すると素早く反応し、感染を防ぎます。

リンパ球の種類

ヘルパーT細胞

抗原提示を受けて侵入物を認識し、キラーT細胞やB細胞を活性化させる。

また、自然免疫と獲得免疫の反応を調整する。

ヘルパーT細胞には細胞を傷害する能力はなく、他の免疫細胞に対する司令塔の役割を担う。

キラーT細胞

ヘルパーT細胞の指示を受けて、ウイルスや細菌に感染・損傷した細胞や、腫瘍細胞、機能不全の細胞を攻撃。

B細胞

ヘルパーT細胞の指示を受けて抗体(免疫グロブリン)を産生。

抗体は、侵入してきた病原体や感染した細胞などを結合する。

抗体に結合された病原体や細胞は、好中球やマクロファージによって貪食され、体内から排除される。

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