自然免疫
カワウソ先生自然免疫は、どの異物にも同じやり方で素早く立ち向かう最初の防御ラインだよ。
30秒でつかむ
- 皮膚や粘膜は物理的・化学的に異物の侵入をはじめから防いでいる。
- 侵入した異物は、好中球やマクロファージが食作用で取り込み分解する。
- NK細胞は感染細胞やがん細胞を見つけ、取り込まずに直接攻撃して壊す。
詳しく
皮膚や粘膜による物理的・化学的な防御
体に異物が侵入する前の最初の壁になるのが、皮膚や粘膜だ。皮膚の表面にある角質層は、死んだ細胞が何層にも重なった丈夫な層で、異物をその場で物理的に通さない壁になる。汗や皮脂は酸性で、表面についた細菌の増殖を抑えるはたらきも持つ。
気管や消化管の内側は粘膜でおおわれ、粘液がほこりや細菌をとらえる。気管の粘膜には細かい毛(繊毛)が並び、とらえた異物を外へ向けて絶えず送り出している。涙や唾液にはリゾチームという酵素(新しいタブで開きます)が含まれ、細菌の細胞壁(新しいタブで開きます)を壊して化学的に防ぐ。
こうした皮膚や粘膜による防御は、特定の異物だけに反応するのではなく、どんな異物にも同じしくみで働く。侵入そのものを防ぐことで、次に説明する白血球の出番を減らす役割を果たしている。
白血球による食作用
皮膚や粘膜を越えて体内に異物が入ると、血液中の白血球が働きだす。なかでも好中球は数が多く、感染が起きた場所に最初に駆けつけて異物を取り込む。取り込んだ異物は細胞内で分解され、処理される。
組織の中にはマクロファージという大きな食細胞もいて、好中球と同じように異物を取り込んで分解する。こうした、異物を細胞内に取り込んで分解するはたらきを食作用と呼ぶ。
食作用を行う細胞のうち、樹状細胞(新しいタブで開きます)は分解した異物の一部を自分の表面に出し、リンパ球に伝える役割も持つ。このはたらきが、次のページで学ぶ獲得免疫の入り口になる。
NK細胞による直接攻撃
食作用は異物を取り込んで処理するしくみだが、ウイルスはすでに細胞の中に入り込んでしまうことがある。細胞の中に隠れた異物は、外から取り込むことができない。
そこで働くのが、NK細胞というリンパ球だ。NKはナチュラルキラーの略である。NK細胞は、ウイルスに感染した細胞やがん細胞の表面の変化を見分け、取り込まずに細胞ごと直接攻撃して壊す。
好中球やマクロファージの食作用と、NK細胞による直接攻撃を合わせることで、自然免疫は体内に入ったさまざまな異物に素早く対応している。それでも排除しきれない異物には、次のページで学ぶ獲得免疫が働く。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/innate-immunity/?from=print#quiz
自然免疫で、感染が起きた場所に血液中からいちばん早く集まる食細胞はどれか。
- ◯ NK細胞
- ◯ マクロファージ
- ◯ 好中球
- ◯ ヘルパーT細胞
正解:好中球
好中球は血液中に数が多く、感染が起きた場所に最初に駆けつけて食作用を行う。マクロファージは組織の中で食作用を続け、NK細胞やヘルパーT細胞(新しいタブで開きます)は食作用を行わない。好中球やマクロファージが、異物を細胞内に取り込んで分解するはたらきを何というか。
- ◯ 抗原提示
- ◯ 体液性免疫
- ◯ 免疫記憶
- ◯ 食作用
正解:食作用
異物を細胞内に取り込んで分解するはたらきを食作用という。抗原提示は取り込んだ異物の情報をリンパ球に伝えるはたらき、体液性免疫と免疫記憶は獲得免疫の中の別のしくみ。皮膚や粘膜による防御として誤っているものはどれか。
- ◯ リンパ球が抗体をつくって異物を攻撃する
- ◯ 涙や唾液に含まれる酵素が細菌の細胞壁を壊す
- ◯ 汗や皮脂の酸性で細菌の増殖を抑える
- ◯ 気管の粘膜の繊毛が異物を外へ送り出す
正解:リンパ球が抗体をつくって異物を攻撃する
抗体をつくって異物を攻撃するのはB細胞による体液性免疫で、獲得免疫のはたらきである。皮膚や粘膜による防御はいずれも、生まれつき備わった物理的・化学的なしくみである。ウイルスに感染した細胞を、取り込まずに細胞ごと直接攻撃して壊すのはどれか。
- ◯ 好中球
- ◯ マクロファージ
- ◯ B細胞
- ◯ NK細胞
正解:NK細胞
NK細胞は、ウイルスに感染した細胞やがん細胞の表面の変化を見分け、取り込まずに細胞ごと直接攻撃する。好中球とマクロファージは異物を取り込む食作用を行い、B細胞は抗体をつくる。
単元のポイント
- 食作用 好中球やマクロファージが異物を細胞内に取り込んで分解するはたらき
- 好中球 血液中を流れ、感染が起きた場所に最初に集まる食細胞
- マクロファージ 組織の中にいて、好中球と同じように異物を取り込んで分解する大型の食細胞
- NK細胞 感染細胞やがん細胞を見分け、取り込まずに直接攻撃するリンパ球