免疫反応って何？免疫反応のながれやしくみを解説！
免疫反応という言葉を聞いたんですが、何なんですか？
ユーグレナ 鈴木
免疫反応は、体内に侵入する有害物質を排除しようとする反応のことです！
なるほど！具体的にどういう反応をするんですか？詳しく教えてください！
ユーグレナ 鈴木
分かりました！では今回は免疫反応の流れやしくみを解説していきます！
外敵から身体を守るしくみ
私たちのまわりにはウイルスや細菌などさまざまな有害物質が存在します。
免疫反応について紹介する前に、それらの有害物質から身体を守るしくみについて紹介します。
物理的に侵入するのを防ぐ
まず最初に有害物質が体内に侵入しようとした際は物理的に侵入を防ぎます。
具体的には皮膚や粘膜が有害物質の侵入を防ぎます。
皮膚は有害物質の侵入を防ぐ役割と、有害物質である病原菌などの繁殖を防ぐ役割があります。
粘膜は鼻や口に存在していて、鼻水や唾液で殺菌をしたり、くしゃみや咳で有害物質を排除します。
自然免疫
自然免疫は元々人の身体に備わっているしくみです。
自然免疫に含まれる免疫細胞は、自分以外の有害物質をいち早く認識し、攻撃することで有害物質を排除します。
自然免疫を代表する細胞としてマクロファージやNK細胞、好中球やマスト細胞があります。
これらの細胞がはたらくことで、体外から侵入してきた有害物質を攻撃したり、有害物質の情報を他の免疫細胞に伝えたりします。
獲得免疫
自然免疫は血液中に入った小さい病原体や、細胞の中に入り込んでしまった有害物質の対処が難しいという特徴があります。
そこで活躍するのが獲得免疫です。
獲得免疫は1度侵入した有害物質の情報を記憶するという特徴があります。
この記憶した情報を使って1週間から2週間かけて抗体を作ります。
そうすることで再び同じ有害物質が侵入してきた際に、抗体で素早く有害物質に対処することができるのです。
獲得免疫を代表する細胞として、樹状細胞やキラーT細胞、ヘルパーT細胞、制御性T細胞、B細胞があります。
獲得免疫に関しては、以下の記事で詳しく紹介していますのでぜひご覧ください。
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なるほど！こうやって私たちの身体は守られているんですね！
ユーグレナ 鈴木
そうなんです！次は免疫反応について紹介します！
免疫反応の流れ
免疫反応とは、外部から侵入しようとしてきた細菌やウイルスなどの有害物質などに対して、自然免疫や獲得免疫などのしくみを使って対処しようとする反応のことをいいます。
免疫反応は大きく分けて4段階に分かれて有害物質を排除しようとはたらきます。
では、免疫反応の4段階をそれぞれ説明していきます。
外敵を認識する
免疫が有害物質を対処するためには、まず有害物質の存在を認識する必要があります。
免疫細胞が自己か有害物質化を判断できるのは、すべての細胞の表面に特徴のある分子があるからです。
白血球に含まれるB細胞は有害物質を直接認識し、T細胞は樹状細胞やマクロファージ、B細胞の助けを借りて認識します。
免疫細胞の活性化
白血球は、有害物質を認識すると活性化します。
活性化した白血球は、有害物質を捕食したり殺傷したりします。
マクロファージや活性化された白血球中のT細胞などの免疫細胞は、他の免疫細胞を問題のある場所に呼び出すはたらきもあります。
これらのしくみによって有害物質を排除します。
免疫細胞の制御
免疫細胞は有害物質を排除するために、免疫細胞を問題のある場所に呼び出したり、活性化させたりします。
しかし有害物質の数が減ったり、排除し終わっても免疫細胞が活性化していると自分の身体を誤って攻撃するなど自己免疫疾患でみられるような症状を引き起こす可能性があります。
そうなることを防ぐために免疫反応を阻害するサイトカインという物質を分泌し、免疫反応を制御します。
免疫細胞の排除
有害物質が排除し終わると免疫細胞は自滅します。
しかし、一部の免疫細胞は自滅せずメモリー細胞として体内に残ります。
メモリー細胞は対処した有害物質の情報を記憶し、また同じ有害物質が侵入してきた時に素早く簡単に対処できるための獲得免疫の一部なのです。
なるほど、免疫反応はこのような流れになっていくんですね！
ユーグレナ 鈴木
そうなんです！次は免疫反応に異常をきたしてしまった場合について説明します！
免疫反応に異常をきたすと
免疫は、はたらけばはたらくほど良いというわけではありません。
免疫のバランスが崩れ、免疫反応に異常をきたすとさまざまな病気を引き起こしてしまう可能性があります。
どのような病気を引き起こしてしまうのか紹介します。
自己免疫疾患
免疫は本来、外部から侵入してきた有害物質に対して攻撃をします。
しかし、なんらかの理由で免疫に異常が起きて、自分の細胞を外部から侵入してきた有害物質と認識してしまい、自分の細胞に攻撃をしてしまうことを自己免疫疾患といいます。
実は自己免疫疾患の原因は、完全には明らかにされていません。
原因として体内の変質したたんぱく質を有害物質として誤認してしまったり、似ているたんぱく質の構造を誤認するということが考えられています。
免疫不全
免疫不全は免疫機能が低下してしまい、病気などにかかりやすくなったり、治りづらくなってしまう状態のことです。
具体的にはマクロファージ、T細胞、B細胞などのはたらきが弱くなってしまった状態です。
免疫不全は白血病、HIV感染症、糖尿病などが原因で起こります。
アレルギー反応
アレルギーは免疫の過剰反応によって起こります。
何らかの原因で免疫に異常が起こると、無害な物質などに対しても過剰な反応をしてしまい、自分の身体を傷つけてしまうのです。
代表的なアレルギーとして、食物アレルギーや花粉症などがあります。
また、スズメバチに刺された際に、2回目が危ないという話を聞いたこともあるのではないでしょうか？
これはアナフィラキシーショックというアレルギー反応の1種です。
スズメバチに初めて刺された際に、獲得免疫によって抗体を作り出します。
そして、2回目に刺された際に、作った抗体とともに免疫が過剰反応してしまうため2回目が重症となってしまうのです。
なるほど！免疫反応に異常がきたしてしまうとこれらの症状を引き起こしてしまうんですね。
ユーグレナ 鈴木
そうですね。しかし、免疫反応に異常をきたす原因は分かっていないことが多いんです。
まとめ
私たちの身体は、免疫機能によって守られています。
この免疫反応に異常をきたすと自己免疫疾患やアレルギー反応を引き起こしてしまう可能性があります。
免疫の過剰反応については以下の記事で詳しく紹介しているので、ぜひご覧ください。
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今日は免疫反応について教えていただきありがとうございました！
ユーグレナ 鈴木
いえいえ！免疫の過剰反応についてもぜひ調べてみてください！
はい、ありがとうございます！
監修：鈴木 健吾
（研究開発担当 執行役員）
東京大学農学部生物システム工学専修を卒業。
2005年8月、取締役研究開発部長としてユーグレナ創業に参画、同年12月に、世界初となる微細藻類ユーグレナ(和名：ミドリムシ)の食用屋外大量培養に成功。
2016年東京大学大学院博士（農学）学位取得、2019年に北里大学大学院博士(医学)学位取得。
現在、ユーグレナ社研究開発担当の執行役員として、微細藻類ユーグレナの生産およびヘルスケア部門における利活用に関する研究等に携わる。
マレーシア工科大学マレーシア日本国際工科院客員教授、東北大学・未来型医療創造卓越大学院プログラム特任教授を兼任。
東北大学病院ユーグレナ免疫機能研究拠点研究責任者。