自然免疫反応の細胞

自然免疫反応は、病原体に対する即時かつ非特異的な反応であり、感染拡大を防ぐために迅速に作用します。この反応に関与する主な細胞は、食細胞とナチュラルキラー (NK) 細胞です。

食細胞

食細胞は、細胞の残骸を除去し、異物や病原体の侵入に対応することで、末梢組織を監視します。多くの食細胞は、リンパ球が微生物を検知する前に、微生物を攻撃して除去します。人体には、ミクロファージとマクロファージという 2 つの一般的な食細胞があります。

ミクロファージには、一般的に血液中を循環する好中球と好酸球が含まれます。これらの食細胞は血流を離れ、損傷や感染を受けた末梢組織に入ります。好中球は豊富で、移動性があり、細胞の破片や侵入した細菌を素早く食作用します。比較的少ない好酸球は、抗体や補体タンパク質で覆われた異物や病原体を標的にして破壊します。

マクロファージは、主に血液中の単球から派生した大型の活性食細胞です。これらは、遊走マクロファージと固定マクロファージに分類できます。遊走マクロファージは体中を動き回りますが、固定マクロファージは肝臓のクッパー細胞などの特定の組織内に永久に存在し、最初の防御線をすり抜ける病原体を監視および捕獲します。ただし、この区別は絶対的なものではありません。特定の感染症では、固定マクロファージが付着部を失い、損傷した組織の周囲を動き回り始めることがあります。

この広範な食細胞のネットワークは、単球-マクロファージ系として知られており、網内系とも呼ばれています。

食作用は、食細胞が表面受容体を介して異物を認識し、結合することで開始される、複雑な多段階のプロセスです。この結合により、食細胞は粒子の周囲に膜を広げ、ファゴソームと呼ばれる区画内に粒子を包み込みます。その後、ファゴソームはリソソームと融合してファゴリソソームを形成します。ここで、異物は酵素によって分解され、破壊されます。その後、残骸は食細胞から排出され、食作用のプロセスが完了します。

ナチュラルキラー細胞

ナチュラルキラー（NK）細胞は、血液およびリンパ液中のリンパ球の約5～10％を占める大きな顆粒リンパ球です。NK細胞は、その作用様式において食細胞とは異なります。病原体を飲み込むのではなく、感染細胞や癌細胞を直接認識して排除します。これは、これらの細胞の表面タンパク質の変化を検出することによって行われます。感染細胞では、抗原をT細胞に提示する役割を担う主要組織適合遺伝子複合体（MHC）クラスI分子のレベルが低下することがよくあります。NK細胞は、感染細胞上のストレス誘発性分子を活性化受容体を介して認識することもできます。認識すると、NK細胞はパーフォリンとグランザイムを含む細胞毒性顆粒を放出し、これが標的細胞でアポトーシスを誘導します。このメカニズムにより、NK細胞はさまざまな感染症に迅速に対応し、病気の蔓延を防ぐことができます。