細胞遺伝学講義振返:免疫に関わる遺伝子

11.25〜2週連続でヒトの細胞遺伝学、免疫の遺伝子に関する講義が非常に面白かったのでMEMO Qualityで振り返る。

最近進化生態学講義でも3週連続で免疫を扱ったりと、免疫学がマイブームであり、また骨の再構築(ReModeling)においても免疫学が密接に関連しており(=骨免疫学,Osteoimmunology)新領域が開拓されつつある学問であったり、何よりも僕自身の根底的なビジョンである健康づくりにおいて免疫は非常に重要な要素であることは自明であり、以上のような理由から、これから免疫学を少し検討していきたいと考えています。まだ何も知らないけれど。

そういえば、高校時代も年間統一テーマが「生命とはなにか」だったころ、西原克成先生や多田富雄先生を検討したり、懐かしい分野でもある。Anyway, 振り返ります以下、ちなみにこれを読んだとしても絶対に免疫学の理解は深まらない。

免疫に関わる遺伝子。免疫は広義では生体防御であり、皮膚なんかも生体防御にカテゴライズされる。すなわち疫病を免れること。免疫は自然免疫と獲得免疫、獲得免疫は細胞性免疫(T細胞による機構)と体液性免疫(抗体による機構・B細胞)。唾液の免疫力については歯学部生として検討の余地がある。で、抗体。抗体はタンパク質。様々な物質と結合し排除する、免疫系における中心的存在で、ちなみに抗体の結合は選択的結合。自然免疫は獲得性でない免疫、ex生理的障壁(皮膚,粘膜,線毛)、化学的障壁(低pH,粘液,共生動物)、可溶性因子(分解酵素(リゾチーム),インターフェロン,急性期タンパク質,補体)など。自然免疫はマクロファージ(情報収集)や顆粒性白血球(好中球の食作用、エンドサイトーシス、物質(異物)の無力化)の食作用を、抗体と同様に促進する。獲得免疫は、Tリンパ球を中心に、Bリンパ球の援助、観戦細胞の直接殺傷(細胞障害性?)などを促進。Bリンパ球は抗体を産生し、抗体が自然免疫よりも遅延した形で反応する。獲得免疫は特異的で、記憶し、持続する免疫。「自然免疫と獲得免疫」をまとめると、自然免疫:外部から侵入する病原体の排除には始めマクロファージや好中球の食作用による自然免疫と遅れて現れる獲得免疫(細胞性免疫、体液性免疫)がある。病原体+自然免疫応答=獲得(適応)免疫応答。教科書p65。新鮮だった点は、免疫の自然免疫と獲得免疫は一連の動的プロセスであるということ。自然免疫と獲得免疫は別々のプロセスだと勘違いしていたのだけれども、同じプロセスで段階が異なるだけだった。

その後血液細胞の分化の話。多能性幹細胞から多能性前駆細胞に分化し、多能性前駆細胞はリンパ球系と骨髄球系に分化していく。リンパ球系はナチュラルキラー細胞とかT細胞B細胞に分化し、骨髄球系は単球から破骨細胞や、そのまま好中球好酸球好塩基球、はたまた血小板、巨核球、赤血球に分化。なんか僕は分化に関する知識が非常に曖昧で、なぜ分化が生じるのかわからない。多分遺伝子発現の問題になるんだろうけれど、遺伝子って環境を全く無視して発現できるものなの?そもそも、多能性幹細胞って永遠に自己に分裂し続ける細胞、ES細胞のようなイメージだったんだけど、どうしてこれほど多様な細胞に分化することができるのか。遺伝子発現などの遺伝子的な要因?それとも、環境要因?、環境要因というのは周囲が変わることで影響を受けて様々な多様な細胞にそれぞれ分化していくの、っていうこと。ES細胞なんかは確か環境が変化すれば最終分化する細胞も異なるんじゃなかったっけ、多能性幹細胞の場合はどうなのか。そういえば原宿に粗面小胞体みたいなマフラーが売ってたな。子供の頃赤血球の形をしたクッションが欲しかった、大学生になって粗面ERの形をした布団が欲しくなり、絶対に売ってないから作ろうとおもったけれど、粗面ERの色が分からず断念した。実際はリボソームが茶色でER部分が黄緑色なんてことは無いわけで。ちなみに原宿のマフラーは黒だった。話がずれた。ちなみに、T細胞やB細胞はリンパ球の種類で、リンパ球は白血球の種類に近い、曖昧になりがち。

リンパ器官に関する話。リンパ器官とはリンパ球の生産や貯蔵が行われている器官。exアデノイドadenoid、扁桃tonsil、胸腺thymus、リンパ管lymphatic vessels、英語面倒以下省略、小腸パイエル板、虫垂、リンパ節、脾臓、骨髄bone marrow。リンパ節とリンパ節を繋いでいるのがリンパ管。リンパ球は凡そ10μm。

抗体に関する話。抗体は標的の抗原と結合するタンパク質。脊椎動物体内で生産、免疫系として機能。抗体分子は同一の軽鎖2本と同一の重鎖2本から成り、2個の同一抗原結合部位を持つ。抗体の結合する物質→抗原。ちなみに抗体はタンパク質だけど抗原はタンパク質とは限らず、糖でも何でも様々な物質が存在する。抗体の抗原結合部位に抗原が特異的に結合。抗体の特異性、動物の抗体分子の生産種類は数10億種類に昇る。その種類全てに独自の抗原結合部位が存在するため、抗体による抗原の結合は非常に特異性が高い。抗体はタンパク質であるから、ゲノムDNA上に遺伝子として存在する、ヒトの遺伝子数は2億5000万であるのに抗体が何倍もの多様性を生み出せるのはこのシステムによる。つまり遺伝子のシャッフル(組み換え)。教科書p67。可変部位・定常部位。抗原と抗体が会合体を形成し、食細胞による補食や血液中のタンパク質による殺傷が行われる。抗体生産細胞はB細胞。したがってB細胞の増加は抗体の増加と直接的に結び付いている。抗体の種類としては、IgM,IgD,IgG,IgA,IgEなど。IgEは免疫グロブリンとして有名。また、抗体遺伝子はユニットの組み合わせでできているという話があったのだけれども、理解できなかった。ただ、免疫系が多様な抗体を生み出すことができる(多様性の獲得)のは、遺伝子のシャッフル、組み換えをしているため。

免疫における記憶の話、免疫の一次応答、二次応答。抗原物質を動物に何度か注射すつとその度に様々なB細胞が増加し抗体量の増加が確認される。つまり、一次応答をした後は、特定の抗原に対して爆発的に抗体が作られる。記憶細胞。

進化生態学の免疫講義要約も書きたいんだけれど、今テスト勉強でそれどころじゃない。冬期休暇まで、またあの辛い日々が続くと思うと憂鬱。というか進化生態学は僕の一週間の楽しみです、特に小寺先生と阿部先生の講義がとても面白かった。初端で小寺先生にあんな面白い講義されたら残りの5年間は非常に期待だよね。あと、人体と地球環境の後藤先生もすき。東工大の丸山先生と友人らしいw。なんか雰囲気で予想はできたけど。まさか鶴見でプルームテクトニクス理論という言葉を聞くとはです。

今週金曜独語中間試験、来週木曜有機化学Ⅱ中間試験。高校の時科目や授業とは無縁だった僕にとっては、最も留年する確率高かったのは一年。なんとか乗り切れそう。もう留年する気なんてしない。気がかりは物理、唐突に難解になってわろた

2010-11-29 | Posted in No Comments » 

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