免疫応答とは?免疫細胞の役割や反応の流れを詳しく解説!

免疫とはウイルスや細菌といった病原体を排除する、体内の老廃物、がん細胞などを処理する、傷ついた組織を修復するなど、体全体の調子を整える機能のことです。

なかでも免疫における感染防御では、病原体や花粉などの物質が体内に侵入してきた時に、異物を攻撃したりして体を守ってくれており、その際の免疫細胞の一連の反応を免疫応答と言います。

そこでこの記事では、免疫応答は具体的にどのような反応なのかを詳しく解説します。

免疫応答とは

最初にウイルスなどに感染した時に起こる免疫反応を一次応答と言います。ウイルスなどに感染すると、マクロファージなどの自然免疫細胞が外部からの異物を察知し攻撃します。しかし、それだけでは対処しきれないような場合には、二次応答として、自然免疫細胞から情報を受け取ったヘルパーT細胞がB細胞に対して抗体を作るよう指令を出します。そして、作られた抗体やNK細胞、キラーT細胞が異物を攻撃するのです。

ここで作られる抗体には、体内に侵入してきた抗原(ウイルスや花粉)と結合することで、抗原を体内から除去する働きがあります。一次応答ではIgMという抗体が最初につくられ、その後にIgMよりも強力なIgGという抗体がつくられます。しかし、このIgGを体内で作り出すまでには時間がかかるため、一次応答ではすぐに病気を治すことができないのです。

一次応答で反応したB細胞やキラーT細胞は、病原体が体内から消滅するとその多くが死滅します。しかし、一部のB細胞やキラーT細胞は感染の記憶を残したままメモリーT細胞やメモリーB細胞となって体内に長期間生存し続けます。

このメモリーT細胞やメモリーB細胞は一次応答の際の記憶を引き継いでいるため、次に同じウイルスなどが侵入してきたときは、一次応答のときよりも早く病原体に反応し、病原体を攻撃したり抗体を作り出したりすることができます。

これを二次応答と言いますが、二次応答で作られる抗体は一次応答の時に比べて数が多く生存期間が長いという特徴があります。また、二次応答ではIgGの生産が早いため、免疫反応を速やかに起こすことができます。

免疫応答の核となるのはT細胞

T細胞は二次免疫応答の核となる存在で、T細胞が外敵を察知することで抗体を作るようB細胞へ指示を出したり、ウイルス細胞を攻撃したり、免疫応答を制御したりする働きをしています。

T細胞は大きく「キラーT細胞」と「ヘルパーT細胞」の2種類に分けることができます。キラーT細胞は、ウイルスに感染した細胞などを破壊する働きを持ち、ヘルパーT細胞は他の免疫細胞に対して抗体を作るよう指示を出す司令塔のような働きがあります。

T細胞は表面にT細胞受容体と呼ばれるタンパク分子を持っており、それによって体内に侵入してきた異物を察知します。このT細胞受容体は細胞によって形状が異なるため、一つ一つのT細胞受容体が異なる病原体を察知することができ、何種類もの病原体に対応することが可能となっています。

免疫応答を制御する「CTLA-4ミクロクラスター」とは

二次免疫応答の調整を行う重要な存在に、CTLA-4ミクロクラスターというものがあります。CTLA-4とは、活性化したT細胞に発生するタンパク質のことです。

CTLA-4ミクロクラスターはCTLA-4の集合体で、T細胞を活性化させるCD28と呼ばれるタンパク質を破壊することで活性化を抑制する働きがあります。ミクロクラスターはマクロファージなどの抗原提示細胞にT細胞が付着した場合に作られます。

過剰な免疫応答が起きるとアレルギー反応などにつながることもあるため、CTLA-4ミクロクラスターがT細胞を制御することで、正常な免疫機能を保っています

LPS活用事例

LPSは土の中などに存在するため、野菜や穀物、海藻類などに豊富に含まれています。しかし、農薬などによって細菌が取り除かれるとLPSも少なくなってしまうため、近年食事から取り入れられるLPSはどんどん低下していると言われています。そのため、サプリメントを利用したり、肌への効果を期待する場合は化粧品などを利用したりするのがおすすめです。

やさしいLPS編集部

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食用植物に共生するパントエア菌由来の“免疫ビタミン”LPSを提供する自然免疫応用技研株式会社です。当サイトでは、自然免疫、マクロファージ、LPSに関する情報と、当社の活動をお伝えします。

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