NHK高校講座

私たちの体内環境は、常にウイルスや細菌などの病原体が感染する危険にさらされています。
こうした病原体から体を守るしくみを免疫といいます。
免疫は、安定した体内環境を保つためになくてはならない機能のひとつです。

血液の細胞の中で免疫にかかわっているのが、白血球です。
白血球には、食べるはたらきをする好中球やマクロファージ、Ｔ細胞やＢ細胞とよばれるリンパ球があります。

これら免疫ではたらく細胞を免疫細胞といい、その多くは血液やリンパの流れとともに体の中をめぐっています。


いろいろな免疫細胞があるんですね！
みなさんそれぞれ、違う特徴があるのでしょうか？

河本さん　「リンパ球とよばれるものの中に、Ｂ細胞とＴ細胞があるんですけれども。Ｂ細胞は抗体という分子をつくって、その抗体によって体を守ってくれる細胞です。一方、Ｔ細胞というのは、病原体そのものを殺すのではなくて、病原体に感染した細胞を殺す細胞。」


感染した細胞ごと、殺してしまうのですか？


河本さん　「病原体が感染したら、その中の病原体だけ殺してくれたらいいんですけれども、なかなかそんなことはしてくれなくて。感染した細胞ごと殺す。そうすることによって、これ以上病原体が広がらないようにすると。そういう細胞です。」

免疫のはたらきは、主に３つに分けられます。

病原菌やウイルスなどの病原体が体に侵入したときに、すぐさま駆けつけるのが好中球、マクロファージなどの食細胞です。
これらの細胞は、病原体を食べて撃退します。

食細胞たちでうまく処理できないときに登場するのが、リンパ球のキラーＴ細胞やＢ細胞です。
キラーＴ細胞は、感染した細胞ごと破壊して病原体を撃退します。
Ｂ細胞は、抗体という武器を体じゅうにばらまき、病原体を撃退します。

病原体が侵入すると、最初にはたらく細胞はなんでしょうか？


河本さん　「最初という意味でいえば、まずは皮膚などの防衛ラインがありまして。生き物の表面というのは、それだけでしっかりとした防衛ラインになっていて、けがをしない限りは皮膚からは入らないんです。が、粘膜はやはり弱いんです。なので、だいたい粘膜から入ってきます。たとえば風邪でも、のどとか器官の粘膜から入ってきますし。この第１の防衛ラインを突破したら、まずはたらくのは自然免疫のしくみで。主にマクロファージとか好中球とか、いわゆる食べるという細胞がはたらいてくれます。」

マクロファージは、侵入したものに最初に立ちはだかり、細胞内に取り込んで消化してしまいます。

好中球（右画像）も、マクロファージと同じようなはたらきをします。
そして、好中球は白血球の７割近くを占めます。

病原体の侵入を最初に防ぐのが、第１の防衛ラインである皮膚や粘膜です。

このバリアが突破されて、侵入した病原体を食べることで排除するのが、好中球やマクロファージ。
これが第２の防衛ラインのはたらきです。

この第１、第２の防衛ラインは、生まれながらに誰もが持っている免疫のはたらきで、自然免疫とよばれています。

ところで、もし免疫がなかったらどうなってしまうのでしょうか？


河本さん　「呼吸で、たくさんの病原体を、ふだんから吸い込んでいますので、免疫がなかったらすぐに肺が腐ってしまいます。ふだんはなかなか意識できないんですけれども、本当は免疫がないと１日で体じゅうのあちこちが腐ってくると思います。」


腐ってしまうのですか！
そんな大事な免疫なのに、ふだんは全然気にせず生きている気がします……。


河本さん　「免疫細胞がはたらきだすと、熱が出る。あるいは局所が赤く腫れてくる。これは免疫細胞が戦っているということですね。痛い、熱が出てしんどい……ではなくて、『免疫細胞がはたらいて病原体をやっつけてくれている』と思うと、『頼もしいなあ』『やってるやってる』という気持ちで見てもらったら、熱が出るのも赤く腫れて痛いのも、頼もしいという気持ちになると思います。」

河本さん　「免疫はよく警察にたとえられますけれども。駐在所の警察官とかが、最初のマクロファージのようなもので。いったん病原体が感染して、それに対する指名手配書がまわると、警察や公安が動き出して。そういうふうに指名手配犯を探す役割が、リンパ球の仕事ということですね。こういうのは適応免疫といいまして、脊椎動物よりも高等な動物だけが持っています。」

適応免疫は、わたしたちの体に備わっている、もうひとつのしくみです。

適応免疫では、自然免疫では撃退できなかった特定の病原体に、活性化したリンパ球が強力にはたらきます。

自然免疫と適応免疫、このしくみの違いを教えていただきます。


河本さん　「（病原体を食べるというのが）自然免疫。抗体をつくる、それから感染細胞を殺すというのが適応免疫。特徴としては、自然免疫というのは早いけど弱い。適応免疫は、捜査本部を立ち上げてから動くようなものですので、どうしても遅くなります。けど、いったん動くととても強い。こういう特徴があります。」


自然免疫は、侵入してきた病原体に対して反応は早いのですが、はたらきは強力ではありません。
適応免疫は、時間はかかりますが、はたらきは強いのです。

自然免疫は、ヒトに限らず、さまざまな動物が生まれながらに持っているはたらきです。
適応免疫は、脊椎動物だけが持っているはたらきです。

最も原始的な脊椎動物といわれるヤツメウナギの仲間には、適応免疫のしくみは無いと考えられてきました。
しかし最近の研究で、独自の適応免疫のしくみを持っていることが明らかになり、Ｔ細胞やＢ細胞に似た細胞があることなどもわかってきました。

河本さんは、免疫がどうやってできるのか、どうやってはたらくのかということを研究しているのだそうです。
どんな研究をされてきたのでしょうか？


河本さん　「ずっと主にやってきたのは、Ｔ細胞が体の中のどこで、どうやってできてくるのか。たくさんのステップを経て、長い時間をかけてできます。この１個ずつがとてもおもしろいんです。Ｔ細胞はすごい細胞ですので、これがどこでどのようにできてくるのかということを、最初から最後まで興味を持って、ずっと研究してきました。」

河本さん　「心臓の上にある胸腺という組織がありまして、そこでできるということはわかっていたのですが。たとえば、どういう状態の細胞が胸腺に入ってくるか。胸腺に入ってから、まず何が起こるか。そういうことはほとんどわかっていなかったので。その姿形を変えるところとか、動いていくというのを研究していると、おもしろくてしかたがないんですよ。」

胸腺は心臓の上にある小さな臓器で、思春期のころをピークに次第に小さくなっていきます。
免疫で重要なはたらきをするＴ細胞ですが、その多くは若いうちにつくられます。

自然免疫と適応免疫で戦う、さまざまな免疫細胞たち。
免疫のシステムは、これらの細胞が相互に連携することで支えられているのです。

河本さん
「免疫細胞は、すごく何段階にもわたって姿形を変えます。
たとえば大きくなるとか、手足をたくさん出すとか、機能的に全然変わるわけです、最初は何もできないのが。

しかもそれが増えて、長生きして、その記憶……１回かかった感染症を忘れないようにするために、その病原体を見分けることができるリンパ球というのが、何年も何年も、場合によっては一生、生きたりする。

リンパ球を見ていたら、人間の社会を見ているようで。そういう見事なしくみができているわけです。」


免疫細胞たちも人間の社会のように、日々成長し、涙を流し、一生懸命生きているんですね！
河本さん、教えていただきありがとうございます……ん？これは、何ですか？

河本さん　「こっちが樹状細胞（画像左）、こっちがＴ細胞なんですけれども……。」


樹状細胞！
まだほかにも、免疫細胞があるんですか！
次回はさらに、深い免疫の世界に踏み込んでいきますよ！