24.8: 炎症
概要
組織の損傷や感染に反応して、マスト細胞（肥満細胞、顆粒細胞）が炎症を起こします。肥満細胞は、隣接する毛細血管の透過性を高める化学物質を放出し、傷口や感染部位に追加の免疫細胞を引き寄せます。好中球は、血流に乗って侵入してきた微生物を取り込む食細胞性の白血球です。血液凝固用の血小板は傷口を塞ぎ、繊維は創傷治癒のための足場となります。マクロファージは老化した好中球を巻き込み、急性炎症反応を終息させます。
急性炎症は体を守ります
急性炎症の主な原因は、組織の損傷と感染です。炎症は、組織損傷の原因を排除し、最初の損傷とそれに関連する免疫細胞の活動によって生じた細胞の残骸の除去を開始することで、身体を保護します。炎症には、自然免疫系と適応免疫系の両方のメディエーターが関与しています。炎症を適切に制御することは、健康な組織を過度に損傷することなく、病原体を除去し、細胞の残骸を除去するために非常に重要です。炎症プロセスが適切に制御されないと、慢性的な炎症が発生し、しばしば致命的な症状を引き起こします。
マスト細胞は炎症を開始し、制御します
マスト細胞は、皮膚、腸、気道などの外部と接触する部分に主に存在し、組織の損傷に最初に反応する細胞です。マスト細胞は、細胞表面に多数の受容体を持っており、微生物抗原、補体活性化産物、動物毒、細胞の損傷やストレスを知らせる損傷関連分子パターンなど、さまざまな刺激によって活性化されます。
活性化されたマスト細胞は、マクロファージ、間葉系幹細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、B細胞やT細胞と複雑な双方向の相互作用をします。これらの相互作用は、マスト細胞が周囲の組織に放出する化学シグナルのカクテルによって媒介されます。これらの化学物質の効果は2つあり、化学物質の痕跡をたどって免疫系のエフェクター細胞を引き寄せ（走化性）、周囲の血管に影響を与えます。例えば、マスト細胞から放出される化学物質の1つであるヒスタミンは、血管拡張と呼ばれるプロセスで毛細血管の透過性を増加させます。このように局所の血管が拡張すると、傷ついた組織への血流が促進され、発赤や温熱が生じます。
好中球は高度な方法で異物を排除します
血管拡張は、食細胞である好中球が血流から離れることを可能にします。好中球はマスト細胞が残した化学物質の痕跡をたどり、毛細血管の広がった接合部から押し出されるようにして組織に入ります。感染部位では、DNA繊維とタンパク質で形成された好中球細胞外トラップ（NET）を介して病原体を捕捉します。好中球は、侵入者を取り込む（貪食）か、抗菌成分を放出する（脱顆粒）。好中球の寿命は数時間から数日と短く、炎症反応の後期にはマクロファージやリンパ球に置き換わります。
血小板は傷口の閉鎖と治癒を促進します
血小板（血栓細胞とも呼ばれる）は、骨髄の巨核球に由来する血液成分で、核を持たない細胞の断片です。また、マスト細胞の化学的シグナルを追って患部組織に到達します。血小板は、成長因子を放出して創傷治癒を誘導したり、血管の損傷に反応して凝集して破壊された組織を修復したり、さらには病原体を取り込んだりします。
慢性炎症は最も一般的な死因です
世界の5人に3人は、脳卒中、慢性呼吸器疾患、心臓疾患、一部の癌、肥満、糖尿病などの慢性炎症性疾患が原因で死亡しています。したがって、炎症プロセスを適切に制御することは、体の機能を正常に保つために非常に重要です。
動脈硬化は、血管の内壁にプラークが形成されることにより、動脈が狭くなることです。血管が狭くなると、血液の運搬量が減り、酸素の流れが悪くなります。酸素の流れが悪くなることは、動脈硬化が引き起こす問題の一つです。さらに、プラークが破裂して血液凝固が起こり、血流がさらに減少したり、完全に遮断されたりすることも問題です。どの動脈が影響を受けるかによって、心臓、脳、腕、脚、骨盤、腎臓などの機能が損なわれ、致命的な結果を招く可能性があります。
プラークの形成は、血管の小さな傷から始まり、血管拡張を含む急性炎症反応を起こします。その後、好中球や単球が血管の内皮の下に潜り込みます。単球はマクロファージに分化し、食作用によって遊離の低密度リポタンパク質（LDL）を取り込み始めます。このプロセスは、マクロファージに脂肪が蓄積されるまで続き、その時点で泡沫細胞と呼ばれるようになります。泡沫細胞の蓄積は脂肪筋と呼ばれ、動脈硬化の最初の視覚的徴候となり、後に硬化したプラークになる可能性があります。
動脈硬化になると、最初の炎症反応は止まらずに慢性化し、ますます多くの免疫細胞が集まってきます。抗炎症シグナルが炎症性シグナルに置き換わらず、死滅したエフェクター細胞が十分に除去されないため、脂肪ストリークに死細胞の塊（壊死センター）ができます。動脈硬化の発症と進行は、血中のLDLコレステロール量を最小限に抑え、適度な運動を続け、喫煙を控え、特定の薬を服用することで遅らせることができます。
