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マクロファージ - Wikipedia

マクロファージ

白血球はっけっきゅう一種いっしゅ

マクロファージ(Macrophage, MΦふぁい)は白血球はっけっきゅうの1しゅ生体せいたいうちアメーバよう運動うんどうするゆうはしせい[1]しょく細胞さいぼうで、んだ細胞さいぼうやその破片はへん体内たいないしょうじた変性へんせい物質ぶっしつ侵入しんにゅうした細菌さいきんなどの異物いぶつ捕食ほしょくして消化しょうかし、清掃せいそう役割やくわりたす[1]。とくに、外傷がいしょう炎症えんしょうさい活発かっぱつである[1]。また抗原こうげん提示ていじ細胞さいぼうでもある。免疫めんえきけい一部いちぶにない、免疫めんえき機能きのう中心ちゅうしんてき役割やくわりになっている。 名称めいしょうは、ミクロファージ(小食しょうしょく細胞さいぼう)にたいする対語たいごマクロミクロ)として命名めいめいされたが、ミクロファージはのち様々さまざま機能きのうリンパだまなどとしてさい分類ぶんるいされたため、こちらのみその名称めいしょうとしてのこった。大食たいしょく細胞さいぼう大食たいしょく組織そしきだまともいう[1]

貪食どんしょく細胞さいぼうは、狭義きょうぎにはマクロファージを意味いみする[1]が、広義こうぎにはしょく細胞さいぼう意味いみする[2]

マウスのマクロファージ。病原びょうげんたい可能かのうせいがある2つの粒子りゅうし捕食ほしょくするため、細胞さいぼうたい突起とっきじょう伸長しんちょうさせている。


発見はっけん

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1892ねんロシアげんウクライナ)の微生物びせいぶつ学者がくしゃ動物どうぶつ学者がくしゃイリヤ・メチニコフ (1845-1916) はうごまわり、ものをべる細胞さいぼう発見はっけんし、マクロファージと命名めいめいした。この功績こうせきによりメチニコフは、1908ねんノーベル生理学せいりがく医学いがくしょう受賞じゅしょうしている。[3]

マクロファージは血液けつえきちゅう白血球はっけっきゅうの5 %めるたんたまたんかく白血球はっけっきゅう)から分化ぶんかする。造血ぞうけつみき細胞さいぼうから分化ぶんかしたたんたま骨髄こつづい成熟せいじゅくし、りゅうはいると炎症えんしょう化学かがく仲介ちゅうかいかかわる。たんたまやく2日間にちかんちゅう滞在たいざいしたのち血管けっかんかべとおけて組織そしきうちはいりマクロファージになる。組織そしきはいると、マクロファージは細胞さいぼうないリソソームはじめとした顆粒かりゅうやし、消化しょうか酵素こうそ蓄積ちくせきする。マクロファージは分裂ぶんれつによっても増殖ぞうしょくすることができ、寿命じゅみょうすうヶ月かげつである。

進化しんかうえではかなりはや段階だんかいから存在そんざいし、脊椎動物せきついどうぶつ脊椎動物せきついどうぶつわずほぼすべての動物どうぶつ存在そんざいしている。B細胞さいぼうひとしほか白血球はっけっきゅうはマクロファージから進化しんかしており、血管けっかん心臓しんぞう構成こうせいする細胞さいぼうとも起源きげんおなじである。

 
マクロファージによるしょく作用さよう経過けいか
a. 貪食どんしょくされた異物いぶつしょく胞(ファゴソーム)まれる
b. しょく胞はリソソーム融合ゆうごうしファゴリソソームを形成けいせい異物いぶつ酵素こうそにより破壊はかいされる
c. ざん渣は細胞さいぼうがい排出はいしゅつされる(あるいは消化しょうかされる)
1. 異物いぶつ病原びょうげんたい)、2. しょく3. リソソーム4. ざん渣、5. 細胞さいぼうしつ6. 細胞さいぼうまく

しょく作用さよう

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マクロファージが細菌さいきんウイルスんだ細胞さいぼうとう異物いぶつむことをしょく作用さようぶ。これがマクロファージの主要しゅよう機能きのうである。このしょく作用さようおも役割やくわり病原びょうげんたいへの対処たいしょと、細胞さいぼう残骸ざんがい処理しょりである。炎症えんしょう初期しょきこうちゅうだまがになうが、後期こうきになるとマクロファージがあつまりんだ細胞さいぼう細菌さいきんしょく作用さようにより処理しょりする。

マクロファージが貪食どんしょくした異物いぶつしょう胞(しょく胞、Phagosomeかたちまれる。細胞さいぼうないしょう胞はリソソームと融合ゆうごうし、リソソームちゅう存在そんざいする様々さまざま加水かすい分解ぶんかい酵素こうそ作用さようにより分解ぶんかいされる。

抗原こうげん提示ていじ

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マクロファージは抗原こうげん摂取せっしゅすると、各種かくしゅサイトカイン放出ほうしゅつし、特定とくていT細胞さいぼう活性かっせいさせる。マクロファージは、しょく作用さようによってみ、分解ぶんかいした異物いぶつをいくつかの断片だんぺんにし、もともと細胞さいぼうないっていたMHCクラスII分子ぶんし (MHC-II) と結合けつごうさせ、細胞さいぼう表面ひょうめん表出ひょうしゅつさせる。これをマクロファージによる抗原こうげん提示ていじぶ。

マクロファージによる抗原こうげん提示ていじのシグナルは、T細胞さいぼうのなかでもヘルパーT細胞さいぼうばれるリンパだま伝達でんたつされる。ヘルパーT細胞さいぼう表面ひょうめんには、CD4というヘルパーT細胞さいぼう特有とくゆう表面ひょうめんタンパク質たんぱくしつと、T細胞さいぼう受容じゅようたい (TCR, T-cell receptor) とばれる受容じゅようたいタンパク質たんぱくしつ存在そんざいしており、それぞれがマクロファージのMHC-IIと、マクロファージによって提示ていじされた抗原こうげん結合けつごうすることによって、ヘルパーT細胞さいぼう活性かっせいされる。T細胞さいぼう受容じゅようたい構造こうぞうは、そのヘルパーT細胞さいぼうごとにことなっており、マクロファージによって提示ていじされた抗原こうげん断片だんぺんとぴったり受容じゅようたいつヘルパーT細胞さいぼうだけが活性かっせいされる。

活性かっせいしたヘルパーT細胞さいぼうは、インターロイキンリンフォカインひとしサイトカイン生産せいさんすることでマクロファージを活性かっせいするとともに、自分じぶん認識にんしきするものとおな抗原こうげん認識にんしきするB細胞さいぼう活性かっせいさせる。活性かっせいしたB細胞さいぼう形質けいしつ細胞さいぼう分化ぶんかして増殖ぞうしょくし、抗原こうげん対応たいおうする抗体こうたい作成さくせいし、放出ほうしゅつする。抗体こうたい抗原こうげん特異とくいてき結合けつごう抗体こうたい-抗原こうげんふく合体がったいつくる。マクロファージはこの抗体こうたい-抗原こうげんふく合体がったいきつけられ、そしてこのふく合体がったい貪食どんしょくする。抗体こうたい結合けつごうした細菌さいきんやウイルスはマクロファージにとって非常ひじょう能率のうりつよくしょくすことができるものとなる。このさいT細胞さいぼうはリンフォカインを放出ほうしゅつするなどしてマクロファージを活性かっせいしたり、B細胞さいぼう増殖ぞうしょく分化ぶんかたすける。

活性かっせい

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マクロファージはT細胞さいぼう生産せいさんするサイトカインをることにより活性かっせいする。サイトカインとは抗原こうげん接触せっしょくしたT細胞さいぼうおよ一部いちぶほか白血球はっけっきゅう生産せいさんする物質ぶっしつのことで、おも標的ひょうてきはマクロファージである。サイトカインは様々さまざまタンパク質たんぱくしつよりり、大食たいしょく細胞さいぼう起動きどう要素ようそ (maf)、大食たいしょく細胞さいぼうゆうはし阻止そし因子いんし (mmif)、免疫めんえきふくごうぶつ、c3b、様々さまざまペプチドとうるい免疫めんえき補助ほじょとう存在そんざいする。

あるしゅのサイトカインはたんたま成熟せいじゅく促進そくしんし、マクロファージを増殖ぞうしょくさせしょく作用さよう活性かっせいする、またあるものはマクロファージをあつ抗原こうげん攻撃こうげきさせる。これらのはたらきにより炎症えんしょう反応はんのうつよくなる。

マクロファージの活性かっせい分類ぶんるいは、現在げんざいすくなくとも2種類しゅるい存在そんざいすることがられている。LPSとIFN-gによる古典こてんてき活性かっせい (M1) とIL-4やIL-13による選択せんたくてき活性かっせい (M2) である。M1マクロファージはおも炎症えんしょう促進そくしんさせるが、M2マクロファージはおも炎症えんしょう抑制よくせい収束しゅうそくさせる[4]一般いっぱんてきに、まずM1がさき誘導ゆうどうされ異物いぶつ病原びょうげんたいなどを炎症えんしょうもろとも攻撃こうげきし、M2が後片付あとかたづけおよびブレーキをするような仕組しくみである。このためM2は抑制よくせいせいインターロイキンIL-10TGF-βべーたといった制御せいぎょせいサイトカインを産出さんしゅつする。 マクロファージが放出ほうしゅつするサイトカインは血管けっかん細胞さいぼうたいして作用さよう細胞さいぼうあいだ間隔かんかくひろげることで血液けつえきちゅうから免疫めんえき細胞さいぼうてくるのを促進そくしんさせる効果こうかがある

肥満ひまんじんでは、脂肪しぼう細胞さいぼうからM1マクロファージの活性かっせい因子いんし誘導ゆうどうされやすいことがられている[4]

しかし、より最近さいきん分類ぶんるいでは古典こてんてき活性かっせいマクロファージ、創傷そうしょう治癒ちゆマクロファージ、制御せいぎょせいマクロファージのみっつあるいはその中間ちゅうかんてき活性かっせい状態じょうたい存在そんざいするとかんがえられており、マクロファージの活性かっせい多様たようせい議論ぎろんされている(Nat rev immunol 2008 Vol.8 958-969)。

マクロファージはしょく作用さよう以外いがいにも色々いろいろ機能きのうがあり、マクロファージの一種いっしゅであるやぶほね細胞さいぼうは、さん加水かすい分解ぶんかい酵素こうそ分泌ぶんぴつほね分解ぶんかいする。のう存在そんざいするしょうにかわ細胞さいぼうにも様々さまざまはたらきがある。

皮膚ひふ存在そんざいする組織そしきだま表皮ひょうひない大食たいしょく細胞さいぼう)や肝臓かんぞうのクッパー(クッペル)ほし細胞さいぼうはい存在そんざいする塵埃じんあい細胞さいぼうはい大食たいしょく細胞さいぼう)もマクロファージの一種いっしゅである。

病気びょうきにおける役割やくわり

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マクロファージは、動物どうぶつ病原びょうげんたいによる感染かんせんからまも感染かんせん防御ぼうぎょ機構きこうにおいて、その初期しょき段階だんかいでの殺菌さっきんおこなうとともに、抗原こうげん提示ていじによって抗体こうたいさんせいおこなうための最初さいしょのシグナルとしてはたらくなど、重要じゅうよう恒常こうじょうせい維持いじ機構きこう一角いっかくになっている。

その一方いっぽうで、過剰かじょう活性かっせいなどのマクロファージ機能きのう異常いじょうは、免疫めんえきシステムのおおくの病気びょうきかかわっている。たとえば、炎症えんしょう壊死えしこした組織そしきおおい、肉芽にくがしゅ形成けいせいする。また、アテロームせい動脈どうみゃく硬化こうか進行しんこうするじょうでも重要じゅうようである。マクロファージの役割やくわりの1つとして、血管けっかんかべにたまった変性へんせいコレステロール処理しょりがあるが、変性へんせいコレステロールが処理しょりしきれないほどおお存在そんざいする場合ばあい血管けっかんかべしたもぐりこんだまま泡沫うたかたしその沈着ちんちゃくする。これがアテロームせい動脈どうみゃく硬化こうか原因げんいんである。

また一部いちぶ病原びょうげん細菌さいきんウイルスには、マクロファージによる貪食どんしょく作用さよう回避かいひする機能きのう獲得かくとくしているものがある。細菌さいきんでは、リステリア赤痢せきりきんチフスきんレジオネラ結核けっかくきんなどがその代表だいひょうである。またウイルスでは、エイズ病原びょうげんたいであるヒト免疫めんえき不全ふぜんウイルス (HIV) が、CD4分子ぶんし発現はつげんしている免疫めんえき細胞さいぼうであるヘルパーT細胞さいぼうとマクロファージに感染かんせんする。マクロファージにはつよ殺菌さっきん作用さようがあるものの、殺菌さっきんまぬかれた特定とくてい病原びょうげんたいは、免疫めんえき細胞さいぼうからの攻撃こうげき抗体こうたいによる作用さようおよばないそのマクロファージ細胞さいぼうない感染かんせんすることにより、宿主しゅくしゅ体内たいないにおいてゆうはし拡散かくさんつづけ、その病原びょうげんせい発揮はっき関与かんよする。たとえば、チフスきん腸管ちょうかん侵入しんにゅうしたのちちょうあいだまくリンパぶしのマクロファージに感染かんせんりゅうはいんで、全身ぜんしんせい感染かんせんしょうきんしょう)をこす。また結核けっかくきんやHIVは、同様どうよう潜伏せんぷく感染かんせんし、長時間ちょうじかん経過けいかしてからじゅうあつし病状びょうじょうあらわれる。

脚注きゃくちゅう

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  1. ^ a b c d e 新井あらいかんまことマクロファージ」『日本にっぽんだい百科全書ひゃっかぜんしょ小学館しょうがくかんhttps://kotobank.jp/word/%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%95%E3%82%A1%E3%83%BC%E3%82%B8-135969#E6.97.A5.E6.9C.AC.E5.A4.A7.E7.99.BE.E7.A7.91.E5.85.A8.E6.9B.B8.28.E3.83.8B.E3.83.83.E3.83.9D.E3.83.8B.E3.82.AB.292019ねん7がつ30にち閲覧えつらん 
  2. ^ しょく細胞さいぼう”. マイペディア日立ひたちソリューションズ. コトバンク (2010ねん5がつ). 2013ねん3がつ1にち閲覧えつらん
  3. ^ ぶなしゅんさとし. “市民しみん公開こうかい講座こうざ_20180223 からだをまもる免疫めんえき研究けんきゅう” (PDF). 東京医科歯科大学とうきょういかしかだいがく. 2020ねん7がつ23にち時点じてんオリジナルよりアーカイブ。2020ねん7がつ23にち閲覧えつらん
  4. ^ a b 宮坂みやさか昌之まさゆきほか『標準ひょうじゅん免疫めんえきがく』、医学書院いがくしょいんだい3はん、2016ねん2がつ1にち だい3はん だい2さつ、343ページ

関連かんれん項目こうもく

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外部がいぶリンク

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