生体防御
異物の進入やがん細胞などの異常な細胞の増殖を防ぎ進入発生したものを非自己として区別し排除する仕組み
免疫
がん細胞などの異常な細胞の増殖を防ぎ進入発生したものを非自己として区別し排除する仕組み
生体防御3つ
物理、化学的な生体防御、自然免疫、獲得免疫
物理、化学的な生体防御
異物の進入を防ぐ
自然免疫
大まかに非自己を区別し非特異的に排除する(自分がそうじゃないかだけ)
獲得免疫
非自己それぞれを特異的に認識し排除する(ウイルスの特徴を見分ける)
物理的生体防御の例
皮膚の細胞が密に並んでいる、角質層で守られている、粘液で異物を絡めとる、繊毛で掻き出す
化学的生体防御の例
弱酸性に保たれている、汗に含まれるリゾチーム、ディフェンシン、胃酸
リゾチーム
細菌の細胞壁を分解する酵素
ディフェンシン
細菌の細胞膜を分解する酵素
生物学的生体防御の例
腸の常在菌
記憶するのは何免疫？
獲得免疫
皮膚を覆う層
角質層
角質層の細胞が死んでいる理由
ウイルスは生きた細胞にしか感染できないから
角質層の成分
ケラチン
リンパ系の器官
リンパ管、胸腺、脾臓、リンパ節
一次リンパ器官
骨髄、胸腺
二次リンパ器官
脾臓、リンパ節
好酸球の役割
炎症反応の調節
好塩基球の役割
アレルギー
食細胞はどれ
顆粒白血球(好中球、好酸球、好塩基球)
マクロファージと樹状細胞どちらの方が食作用が強いか
マクロファージ
マクロファージと樹状細胞どちらの方が抗原提示能力が強いか
樹状細胞
ヘルパーT細胞
B細胞、キラーT細胞、マクロファージの活性化
キラーT細胞
非自己の細胞を直接攻撃する
B細胞
リンパ節で増殖し抗体を産生
NK細胞
感染細胞やがん細胞を単独で攻撃し排除する
自然免疫の細胞
顆粒白血球、マクロファージ、樹状細胞、NK細胞
獲得免疫の細胞
T細胞、B細胞
サイトカイン
免疫系細胞から分泌され標的細胞に増殖や分化、活性化、細胞死を誘導するシグナル分子
サイトカイン3つ
インターロイキン、ケモカイン、インターフェロン
インターロイキン
主に白血球が分泌し、免疫系細胞の増殖、分化、活性化、細胞死を促す
ケモカイン
免疫系細胞の移動
インターフェロン
マクロファージやT細胞、感染細胞などが分泌。抗ウイルス作用をもつ
自然免疫
体内に進入した異物を特異的に認識して食作用、NK細胞の作用によって感染細胞を排除するしくみ
食作用
エンドサイトーシスにより細胞が外部の物質を取り込む働き
食細胞
免疫において食作用を行う細胞
炎症
傷や感染によって組織が損傷を受けた際に細菌などを排除して組織を修復するために起こる反応
損傷を受けた組織で分泌されるもの
ヒスタミン
ヒスタミンの役割
血管拡張、その透過性を高める
ヒスタミンによって起こる
局所的に血液量が増加し食細胞や血漿が組織に漏出するため膨潤が起こる
炎症で組織に漏出したマクロファージはどうなるか
サイトカインを放出し好中球やマクロファージを損傷部位に集める
トル様受容体
自然免疫に関係する樹状細胞やマクロファージ、好中球の細胞膜表面や細胞質基質内にある抗原を認識する受容体タンパク質
トル様受容体別名
TLR
トル様受容体の特徴
二本鎖RNA、細菌しか持っていない多糖類を認識できる
獲得免疫
進入した異物の情報を樹状細胞やマクロファージが認識しそれに基づいて異物を特異的に排除するしくみ、
抗原
獲得免疫の対象になる物質
抗原になりうるもの
細菌、ウイルス、異種タンパク質、がん細胞
獲得免疫を二つに分ける
体液性免疫と細胞性免疫
体液性免疫と細胞性免疫の違い
リンパ球の働き
MHC
赤血球以外のほとんどの細胞表面にある個体に固有な膜タンパク質
MHC別名
主要組織適合抗原
抗原提示
樹状細胞などが細胞内で分解した病原体の成分をMHC分子上に掲示する作用
TCR
T細胞表面にある受容体でMHC分子を介して抗原を認識し自己非自己を認識
TCR別名
T細胞レセプター
BCR
B細胞表面にある受容体でMHCを介さず抗原を認識する
BCR別名
B細胞レセプター
体液性免疫
異物が抗原として認識され抗体の作用で異物が排除される免疫反応
体液性免疫のしくみ
樹状細胞やマクロファージが抗原を取り込んで分解しヘルパーT細胞に抗原提示する。抗原情報によって活性化されたヘルパーT細胞はインターロイキンを放出する。B細胞はBCRによって直接抗原を認識しインターロイキンの作用を受けると抗体産生細胞に分化して抗体をつくる。抗原抗体反応が起こった後抗原は食作用によって排除される。分化したB細胞とT細胞の一部は免疫記憶細胞となる。
異物の抗原提示できるのは何
マクロファージ、樹状細胞、B細胞
抗原提示を受けるのは何
T細胞
二次応答
一度排除した抗原と同じ抗原が体内に侵入した時に起こる急速で強い免疫反応
免疫記憶細胞になるもの
B細胞とT細胞
抗原抗体反応
抗原と抗体が特異的に結合して抗原抗体複合体をつくる反応
抗体の成分
免疫グロブリン
抗体の特徴
B細胞が分化した抗体産生細胞につくられ抗原と特異的に結合する
血液中に存在する主要な抗体
IgG
アレルギーに関与する抗体
IgE
抗体の基本構造
ポリペプチドが4つS-S結合したもので特定の抗原に結合する可変部を2箇所もつ(抗体分子の構造の図確認)
遺伝子の再編成
B細胞が成熟する際にV断片、D断片、J断片から１つずつ選択、結合され一つの可変部の遺伝子となる過程
H鎖の各断片の名前
V断片、D断片、J断片
L鎖の各断片の名前
V断片、J断片
遺伝子の再編成を解明した人物
利根川進
抗体産生のしくみ
1つのB細胞は1種類の抗体のみを産生する。抗原が進入すると抗原に対応するB細胞が選択されて増殖する
遺伝子の再編成をするもの
抗体、TCR、BCR
凝集反応
異なったヒトの血液を混ぜ合わせた時赤血球どうしが集まって塊を作ること
凝集原
赤血球表面の多糖類でA、Bの2種類がある
凝集素
血漿中に存在する抗体で、αとβの2種類がある
凝集反応
A＋α、B＋βのときに凝集反応が起こる
A型の凝集原
A
B型の凝集原
B
AB型の凝集原
A、B
O型の凝集原
なし
A型の凝集素
β
B型の凝集素
α
AB型の凝集素
なし
O型の凝集素
α、β
沈降線
抗原と抗体は一定の濃度比の時に多数の抗原と抗体が結合して大きな複合体を形成する場合がある。寒天上で抗原抗体反応により大きな複合体が形成されると沈澱しめに見える様な沈降線を生じる。この沈降線のでき方で抗原と抗体の対応関係を明らかにできる
細胞性免疫
病原体や移植された細胞などを抗原として認識し抗体が関与せずにキラーT細胞などが直接抗原を攻撃して排除する免疫反応
細胞性免疫のしくみ
ヘルパーT細胞が樹状細胞やマクロファージから抗原の情報を受け取り活性化して増殖する。それがキラーT細胞を活性化して病原体が感染した細胞などを攻撃して排除する。ヘルパーT細胞はマクロファージの集合を促す。その後ヘルパーＰT細胞やキラーT細胞の一部は免疫記憶細胞となって体内に残る
拒絶反応
同種の生物間でも別の個体の皮膚や臓器を移植すると生着せずに脱落するという現象
ヒトのMHC
HLA(ヒト白血球抗原)
拒絶反応を防ぐために臓器移植に用いられるもの
免疫抑制剤
ツベルクリン液
結核菌のもつタンパク質を含む液
ツベルクリン反応
ツベルクリン液を皮下注射し注射箇所の炎症反応の様子を見て結核菌に対する免疫記憶が形成されているかを判断する検査法
アレルギー
免疫反応が過敏に起こることで生じる生体に不都合な反応
アレルギー2種類
即時型、遅延型
即時型アレルギーの例
花粉症、食物アレルギー、じんましん
遅延型アレルギーの例
金属アレルギー、うるしによるかぶれ
即時型アレルギーが関与している免疫
体液性免疫
花粉などのアレルゲンが体内に侵入するとどうなるか
IgEが産生され定常部が皮膚、気管などに分布するマスト細胞(肥満細胞)に結合する。その状態でアレルゲンが侵入するとマスト細胞上の抗体の可変部とアレルゲンが結合する。これが刺激になってマスト細胞からヒスタミンなどが分泌されてくしゃみや鼻水、発疹、喘息発作などが現れる
遅延型アレルギーが関与している免疫
細胞性免疫
アレルギー反応を抑えるもの
エピペン
エピペンに入っているもの
エピネフリン(アドレナリン)
アナフィラキシー
即時型アレルギーの中でアレルゲンが2回目以降に入った時に特に激しい症状になる現象
アナフィラキシーショック
ペニシリンやハチの毒素などで引き起こされ死に至るような血圧低下や意識低下を引き起こすアナフィラキシー
自己免疫病
自己の成分に対してキラーT細胞が反応することで生じる病気
自己免疫病の例
関節リュウマチ、重症筋無力症、I型糖尿病
免疫寛容
正常な状態では獲得免疫が自己の成分に作用することはないということ
免疫寛容別名
免疫トレランス
自己成分と反応してしまう未熟なリンパ球がそれぞれの器官を出る前までにされること
アポトーシス
HIV
RNAを遺伝子とする逆転写酵素をもつレトロウイルス
HIVの別名
ヒト免疫不全ウイルス
エイズになるまでの流れ
HIVがヘルパーT細胞に感染して増殖したのちヘルパーT細胞を破壊して細胞外に出て、別のヘルパーT細胞に感染することで数を減少させる。B細胞やキラーT細胞が活性化されなくなるので獲得免疫が機能しなくなる。その結果日和見感染やがんの発症につながる
エイズ別名
後天性免疫不全症候群
ワクチン
無毒化あるいは弱毒化した病原体や毒素など
予防接種
ワクチンを体内に摂取して免疫記憶細胞を形成させ病気の予防に役立てる方法
予防接種開発者
ジェンナー
無毒化されたワクチン
日本脳炎、インフルエンザ
弱毒化されたワクチン
ポリオ、結核
血清療法
ウマなどの動物に抗原を注射させて抗体を産生させその抗体を含む血清を患者に接種して体内の病原体や毒素などを取り除く治療法
血清療法の開発者
北里柴三郎
血清療法の例
ヘビ毒中毒症、破傷風、ジフテリア
血清療法の問題点
二回目以降に打つとウマの抗体を人間の抗体が排除しようとしてしまうので、同じ血清を二回使えない
重症筋無力症
アセチルコリン受容体に抗体がくっついて運動神経からの命令が受け取れなくなる
バセドウ病
甲状腺刺激ホルモンに抗体がくっついてそれを伝達物質と勘違いしてチロキシンをたくさん分泌してしまう
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