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2013年12月13日 (金)

腸のあまり知られていない顔 (2)腸管の免疫応答の仕組み

腸のあまり知られていない顔② ~腸管の免疫応答の仕組み~

            
               

macrophage01.jpg
     
お久しぶりです。takesyoです。今回は前回のエントリー【腸のあまり知られていない顔①】の続きで、パイエル板を追求していこうと思います。腸には免疫細胞の実に60~70%が腸管免疫系に集積していることが分かっています。それもそのはず、私たちの腸は100種類以上の100兆個以上の腸内細菌と共存しながら、常に外界に晒され「いつ、どんな外敵が来るか分からない」部位なので、免疫に対しては万全を期すためというところでしょう。
     
それでは、まずパイエル板とは何か?を知って頂き、免疫応答の仕組みなどをみていきたいと思います。
     
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■パイエル板ってなに?
腸の中はネバネバした粘膜層で覆われ、絨毛というヒダが敷き詰められています。しかし、絨毛のない場所が、ところどころに散在しているってご存知でしょうか?
     
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パイエル板の発見は1677年にパイエルというスイスの医師が、絨毛が小腸内部に均一に生えているのではなく、ところどころに未発達の領域がパッチワーク状に点在していることを見出し、これをPeyer's patch(パイエル板、パイエルのパッチ)と名付けたそうです。その後、組織学的な解析から、この「パッチ」の下にあたる、小腸の粘膜固有層に、リンパ小節が平面上に集合していることが明らかになり、このリンパ小節による平板状のリンパ組織がパイエル板と呼ばれるようになりました。
     
つまり、パイエル板は腸管においてのリンパ節のような役割を担っているということです。場所は写真にある月のクレーターのような、くぼみがパイエル板表面=ドームです。パイエル板表面のドームを拡大している写真(しかも、酵母や細菌を捕獲して、取り込もうとしている写真)があるのでご紹介します。
     
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ここから免疫応答が行われるようですが、その中でもM細胞という組織が病原菌や細菌、ウィルスを補足する役割を担っているようです。
それでは次に、M細胞に捕獲された後、病原菌や細菌、ウィルスはどうなっていくのか?を見ていきましょうm051
     
■免疫応答の流れ
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m121  M細胞の管腔側表面に発現する細菌受容体が,細菌などと結合(=捕獲)する
m122  結合した細菌をM細胞が細胞の中に取り込んで基底膜側まで輸送し、樹状細胞などの抗原提示細胞に受け渡す
m123  樹状細胞が細菌を受け取って分解し、抗原の断片をTリンパ球に提示する
m124  Tリンパ球は活性化され、Bリンパ球に指令を送る
m125  Bリンパ球はリンパ管を通り全身へ行き渡る
m126  Bリンパ球は体各部の粘膜にたどり着き分化・成熟して、IgA 抗体を分泌する形質細胞などに変化する
m127  腸管でIgA はクリプトや絨毛部の腸管上皮細胞より分泌され、細菌を排出したり、監視したりする
※絨毛には粘液を産生する杯細胞、またクリプト底部には抗菌物質を産生するPaneth(パネート)細胞が存在し、腸管粘膜面における物理化学的な生体防御の一端を担っている(リンパ濾胞とFAE は特に拡大して描かれています)。
     
■まとめ
腸管では主に絨毛が栄養を吸収する役割を担い、吸収できない病原菌やウィルス、細菌などはパイエル板でM細胞が捕獲し、樹状細胞から、Tリンパ球やBリンパ球に伝達され、やがて全身に情報が伝達されていく仕組みになっていることが分かりました。
     
通常、抗原に対しては樹状細胞やマクロファージが働きかけ、Tリンパ球⇒Bリンパ球へという流れが一般的ですが、M細胞が介在するというところには特殊性があるようです。樹状細胞やマクロファージが腸管内で初期対応を行うにしても、100種類以上かつ100兆個以上の腸内細菌などと相対するのは不可能だということで、絨毛(栄養吸収)とパイエル板のM細胞(免疫応答の入り口)という役割が生まれたのではないでしょうか。
     
<参照・写真など>
・樹状細胞とマクロファージの写真⇒コチラ
・パイエル板(ウィキぺディア)⇒コチラ
・ようこそ喜源テクノさかき研究所へ ~腸管免疫のお話その三~⇒コチラ

                                                                           以上は「るいネット」より

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