2種類の食細胞

食細胞は、他の細胞を飲み込んで「食べる」細胞の一種です。 免疫系における彼らの役割は、20世紀の変わり目に科学者であったエリーメチニコフの仕事を通して明らかになりました。 彼は当時、彼が「専門的」および「非専門的」食細胞と呼んだものを発見したことで非常に有名でしたが、これらの用語は現在では一般的に時代遅れと見なされています。 彼はまた、ダーウィニズムを強く支持し、消化管内の細菌のバランスを保護するために定期的にヨーグルトを摂取することを一般の人々に強く支持しました。 メチニコフは、プロの食細胞が免疫系の感染と戦う能力にとってどれほど重要であるかを解明しました。 専門外の食細胞は、特定のスキル細胞など、細胞を飲み込んだり溶解したりする以外の主要な機能を持つ細胞です。 メチニコフの用語によると、プロの食細胞は、その主要な機能が食作用に専念している細胞です。 言い換えれば、彼らの仕事は、生物にとって危険な病原性細胞を見つけて破壊することです。

多細胞生物の体内の多くの細胞は、特定の皮膚細胞などの食作用に関与しています。 病原体は、害や病気を引き起こす可能性のある微生物またはその他の異物です。 病原体は実際には異物ではなく、すでに体内にある悪性または癌性の細胞である場合があります。 食細胞は、これらの種類の潜在的に有害な病原体のすべてを除去するように働きます。 食細胞は、骨髄に存在する造血幹細胞と呼ばれる細胞によって作られます。 これらの幹細胞は骨髄細胞とリンパ球を生成し、免疫系の基礎となる細胞を含む他の細胞を生成します。 骨髄細胞が生じさせる細胞のいくつかは、単球と好中球です。 好中球は食細胞の一種です。 単球は、別の種類の食細胞であるマクロファージを生じさせます。

TL; DR（長すぎる; 読んでいない）

食細胞は、他の細胞を飲み込んで「食べる」細胞の一種です。 食細胞にはマクロファージと好中球の2種類があり、どちらも免疫に関与する必須細胞です。 彼らは特に、個人の人生の初めから効果的な自然免疫システムに関与しています。 マクロファージと好中球は、多くの侵入微生物の表面にあるPAMPと呼ばれる形状に結合し、微生物を吸収して溶解します。

他の脊椎動物と同様に、人間には病原体から保護するための2種類の免疫システムがあります。 免疫システムの1つは自然免疫システムと呼ばれます。 自然免疫系は、他のほとんどの生命体にも存在します。 無脊椎動物では、このシステムは防御線の1つとして食細胞を採用しています。 自然免疫システムは、その操作の指示が種の遺伝暗号に書かれているため、それと呼ばれています。 このシステムは、個人の人生の初めから効果的であり、何千年もの間存在していた病原体に反応します。 これは、脊椎動物に特有であり、脊椎動物の2番目の免疫システムである適応免疫システムまたは獲得免疫システムとは対照的です。 それは、個々の生物が生涯にさらされる病原体に適応します。

適応免疫システムは、脅威への応答がはるかに特異的であるため、自然免疫システムよりも脅威への応答に時間がかかります。 適応免疫システムは、インフルエンザ、天然痘、または他の多くの感染症で将来病気になるのを避けるために、予防接種を受けるときに人間が依存するものです。 適応免疫システムはまた、人が二度と二度としないという自信に責任があります たとえば、6歳のときに病気になったために水痘に感染します 古い。 この第2の種類の免疫系では、病気またはワクチン接種のいずれかを介して、抗原と呼ばれる感染性病原体への最初の曝露があります。 その最初の曝露は、適応免疫システムに抗原を認識することを教えます。 抗原が将来別の時期に侵入した場合、抗原の表面にある受容体が、その特定の感染株に合わせて作られた一連の免疫応答を引き起こします。 ただし、食細胞は主に自然免疫系に関与しています。

自然免疫の一部として食細胞が病原体との戦いに関与する前に システムでは、体は物理的な障壁と化学物質で構成されるより安価な防衛線を使用します 障壁。 環境は、空気、水、食物に含まれる毒素や感染性病原体でいっぱいです。 人体には、侵入者をブロックまたは排除する物理的な障壁がいくつかあります。 たとえば、鼻孔の粘膜と毛髪の両方が、破片、病原体、汚染物質が気道に入るのを防ぎます。 体は、尿道を通して毒素や微生物を尿中に体外に排出します。 皮膚は、病原体が毛穴から侵入するのを防ぐ死んだ細胞の厚い層で覆われています。 この層は頻繁に脱落し、死んだ皮膚細胞に付着している潜在的な微生物やその他の病原体を効果的に除去します。

物理的な障壁は、自然免疫系の最初の防御線の1つの腕を構成します。 もう一方のアームは、化学的バリアで構成されています。 これらの化学物質は、害を及ぼす前に微生物やその他の病原体を分解する体内の物質です。 油や汗による皮膚の酸性度は、バクテリアが成長して感染を引き起こすのを防ぎます。 胃の非常に酸性の胃液は、ほとんどの細菌や他の毒素を殺します 摂取–嘔吐は、「食中毒」などの病原体を除去するための物理的障壁として機能します。 同じように。 協力して、常に警戒している化学的および物理的障壁は、身体に入り、害を引き起こそうとする環境の微視的な危険の多くを防ぐために大いに役立ちます。

最初の防衛線は物理的および化学的障壁で構成されていますが、2番目の防衛線は 防御は、食作用のプロセスが脅威をかわすことに関与するようになるポイントです 体。 ウイルスやバクテリアなどの多くの感染性病原体は、進化の歴史を通して同じ形を保っている形の分子を表面に持っています。 これらの形状は「病原体関連分子パターン」またはPAMPと呼ばれ、複数の病原性種が同じPAMPを共有する場合があります。 最初の曝露後に特定の細菌やウイルス株の受容体の形状を「記憶」する適応免疫システムとは異なり、自然免疫システムは 非特異的であり、これらのPAMPにのみ結合します。 PAMPは200個未満であり、センチネルと呼ばれる細胞がそれらに結合して、一連の免疫反応を引き起こします。 これらの歩哨細胞はマクロファージです。

自然免疫系の最初の応答者の1つは、食細胞の一種であるマクロファージです。 それらはそれらの標的において非常に非特異的ですが、それらは自然免疫系に知られている100から200のPAMPのいずれかに反応します。 認識可能なPAMPを持つ病原体がマクロファージの表面にあるトール様受容体に結合すると、マクロファージの細胞膜が微生物を飲み込むように膨張し始めます。 原形質膜が閉じて、トール様受容体にまだ結合している微生物が、ファゴソームと呼ばれる小胞内に保持されます。 近くには、消化酵素で満たされたリソソームと呼ばれるマクロファージ内の別の小胞があります。 リソソームと微生物を含むファゴソームが融合します。 消化酵素は微生物を分解します。

マクロファージは、微生物の可能な部分を使用し、エキソサイトーシスのプロセスを介して廃棄物を排出することにより、残りを処分します。 抗原フラグメントと呼ばれる微生物の断片を保存します。これらのフラグメントは、これらのフラグメントを表示するように特別に設計された分子に結合しています。 それらは抗原提示MHCII分子と呼ばれ、適応免疫システムの重要なステップとしてマクロファージの細胞膜に挿入されます。 これは、どの病原体株が体に侵入したかについて、適応免疫システムの細胞プレーヤーへの活性化信号として機能します。 ただし、自然免疫システムの一部として、マクロファージの主な目的は侵入者を探して破壊することです。 マクロファージは、適応免疫系のより特殊化された細胞よりも体によってより迅速に作られることができますが、それらはそれほど効果的でも特殊化されていません。

好中球は別の種類の食細胞です。 それらはかつてエリー・メチニコフによってマイクロファージと呼ばれていました。 マクロファージと同様に、好中球は骨髄中の造血幹細胞の産物であり、骨髄細胞を産生します。 マクロファージとなる単球を産生することに加えて、骨髄細胞はまた、好中球を含む自然免疫系を構成する他のいくつかの細胞を産生します。 マクロファージとは異なり、好中球は非常に小さく、数時間または数日しか持続しません。 マクロファージは血液や組織を循環しますが、それらは血液のみを循環します。 マクロファージが病原体に反応すると、それらは化学物質、特にサイトカインを血流に放出し、免疫系に侵入者を警告します。 感染症と戦うだけのマクロファージは十分ではないため、好中球は化学的警告に反応し、マクロファージと連携して機能します。

血管の内層は内皮と呼ばれます。 好中球は非常に小さいため、内皮細胞を隔てる隙間の間をすり抜け、血管に出入りします。 病原体に結合した後にマクロファージによって放出された化学物質は、好中球を内皮細胞によりしっかりと結合させます。 好中球が内皮にしっかりと結合すると、好中球は間質液に押し込まれ、内皮が拡張します。 拡張により、マクロファージが病原体に反応する前よりもさらに透過性が高くなります。 一部の血液が血管の周囲の組織に流れ込み、その領域を赤く、暖かく、痛みを伴い、 腫れ。 このプロセスは炎症反応として知られています。

バクテリアは好中球をバクテリアに導く化学物質を放出することがあります。 マクロファージはまた、好中球を感染部位に導くケモカインと呼ばれる化学物質を放出します。 マクロファージと同様に、好中球は食作用を利用して病原体を包み込み破壊します。 このタスクを完了すると、好中球は死にます。 感染部位に十分な数の死んだ好中球がある場合、死んだ細胞は膿として知られる物質を形成します。 膿は体が自分自身を癒していることの兆候であり、その色と一貫性は医療提供者に感染の性質を警告することができます。 好中球は非常に短命ですが豊富であるため、感染した創傷などの急性感染症と戦うために特に重要です。 一方、マクロファージは長寿命であり、慢性感染症により有用です。

補体系は、自然免疫系と適応免疫系の間に架け橋を作ります。 それは肝臓で製造される約20のタンパク質で構成されており、それらはほとんどの時間を不活性な形で血流を循環するのに費やしています。 それらが感染部位でPAMPと接触すると、それらは活性化され、補体系が活性化されると、タンパク質はカスケードで他のタンパク質を活性化します。 タンパク質が活性化した後、それらは一緒になって膜侵襲複合体（MAC）を形成します。 感染性微生物の細胞膜を横切って、液体が病原体に溢れ、病原体を引き起こします バースト。 さらに、補体タンパク質はPAMPに直接結合し、PAMPにタグを付けて、食細胞が破壊する病原体をより簡単に識別できるようにします。 タンパク質はまた、適応免疫システムが関与するようになったときに抗体が抗原を見つけるのを容易にします。