食細胞とは？

食細胞は白血球の一種で、人体が感染と戦うのを助け、死んだまたは死にかけている体細胞を処分します。 食細胞は、食作用と呼ばれる摂取プロセスを介して細菌や他の病原体から体を取り除きます。 食作用の間、食細胞はさまざまな異なる方法を使用して微生物を飲み込み、殺します。 食細胞には、プロフェッショナルと非プロフェッショナルの2種類があります。 プロの細胞には、感染の存在を知らせる特定の化学物質に引き寄せられる受容体分子が装備されています。

食細胞が果たす重要な役割の1つは、アポトーシスまたはプログラム細胞死を受けた細胞の廃棄です。 死んだ細胞または死にかけている細胞は、専門外の食細胞によって処分されます。 細胞は、食細胞がその減少を検出できるようにする化学信号を出すため、食作用を使用して死にかけている細胞を摂取することができます。 プロの食細胞はまた、食作用を使用して細菌や他の微生物を処分します。 ウイルスは貪食作用を使用して白血球に侵入し、体の他の部分に感染するため、このプロセスを使用して殺すことはできません。

食作用は、微生物または死細胞を取り囲む食細胞から始まります。 有害な細胞が食細胞に完全に取り込まれると、ファゴソームまたは食細胞小胞と呼ばれるチャンバー内に閉じ込められます。 次に、リソソームと呼ばれる酵素を含むオルガネラがファゴソームと融合し、ファゴリソソームと呼ばれる構造を作成します。この構造では、閉じ込められた粒子が殺されて消化されます。

食細胞は、細胞内または細胞外プロセスを使用して微生物を殺すことができます。 最も効率的な死滅プロセスは食細胞内で起こり、白血球内にある酸素を含む分子に依存します。 酸素ラジカルは、ファゴリソソームに含まれる酵素の存在下でさまざまな化学反応を起こします。 これらの化学反応は、酸素を過酸化水素と一重項酸素、酸素分子の安定性の低い形に変換します。 過酸化水素は微生物を殺す防腐剤と消毒剤です。

酸素の存在に依存しない細胞内殺傷のタイプもあります。 ファゴリソソームの抗菌タンパク質は、細菌膜を攻撃することで細菌を殺すこともできます。 ラクトフェリンと呼ばれる結合タンパク質は、微生物が成長して繁殖するのに必要な鉄を細菌から奪います。 細胞外殺傷は細胞外で起こり、インターフェロンガンマと呼ばれるタンパク質の存在に依存します。 このタンパク質は、マクロファージと呼ばれるプロの食細胞を活性化するため、細胞死を引き起こす腫瘍壊死因子と呼ばれる別のタンパク質を産生します。

プロの食細胞には多くの種類があります。 好中球があります。これは最も多くの種類の食細胞であり、通常、感染に対する身体の最初の防御線です。 マクロファージは通常、成熟すると「固定」され、肝臓、肺、脳などの身体の重要な領域を保護します。 樹状細胞は、それらが生成する樹状突起と呼ばれる成長からその名前を受け取ります。 単球は、食作用を行うことは別として、健康な体内のマクロファージと樹状細胞を補充します。