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▎WuXi AppTec コンテンツ チームによる編集  

身体が有害な刺激に遭遇すると、炎症反応身体を守る大切な手段です。バランスの取れた状態では、炎症によってこれらの有害物質が除去され、組織の修復が開始されます。しかし、炎症反応が過剰になると、組織の破壊や病気を引き起こす可能性があります。この過程で、さまざまな免疫細胞これらは重要な役割を果たし、炎症時に連携して働きます。さまざまな有害な刺激に直面すると、さまざまな種類の免疫細胞が関与し、炎症反応の結果にも影響を与えます。

で、マスト細胞さまざまな組織の血管や神経終末の周囲に分布し、炎症反応を引き起こすのに重要な免疫細胞の一種です。マスト細胞は、潜在的な危険に反応して放出される炎症促進性物質を含む顆粒で満たされており、炎症反応を引き起こします。多くの人では、マスト細胞は、アレルゲンとして作用し、アレルギー反応を引き起こす、一見無害な環境要因にも反応します。マスト細胞はアレルギー反応の部位でどのように他の免疫細胞と相互作用するのでしょうか?この疑問はほとんど答えられていないままである。

『Cell』誌に発表された研究では、ドイツ人のマックス・プランクが免疫生物学・エピジェネティクス研究所が率いる研究チームは、二光子顕微鏡の生体内イメージング技術を使用して生きたマウス組織を検出しました観察されたアレルギー反応中に活性化されるマスト細胞およびその他の細胞のリアルタイムのダイナミクス。研究チームはそのことに驚いた実は肥満細胞の中には好中球が存在します。

▲最新の研究では、マスト細胞（茶色）が好中球（シアン）を引き寄せて捕らえ、細胞内細胞構造を形成できることが判明(画像クレジット: ロストック大学、マーカス フランク & カロライン シュルツ)

好中球は免疫系の最前線の防御者であり、広範囲の潜在的な脅威に迅速に対応できます。血液中を循環し、炎症が起こると血管から炎症部位に速やかに移動します。ここで、好中球は侵入者を貪食したり、抗菌成分を放出したり、「好中球細胞外トラップ」を形成して捕らえて殺すことができます。病原体、細菌や真菌などの外来侵入に対処します。

しかし、好中球について科学でわかっていることの多くは、怪我や怪我に由来しています。感染するしかし、アレルギー反応によって引き起こされる炎症における好中球の役割はまだ十分に理解されていません。

▲体内の好中球を捕らえるマスト細胞(ビデオ出典: 参考文献 [1])

マスト細胞内の好中球を観察した後、研究チームはマスト細胞が好中球を捕捉する方法と理由を理解したいと考えました。この目的を達成するために、研究チームは、生体外の細胞培養における生体組織で観察される好中球の捕捉をシミュレートし、このプロセスに関与する分子経路を特定しました。彼らは、マスト細胞が と呼ばれる化学物質を放出することを発見しました。ロイコトリエンB4物質、この成分は炎症反応に関連しており、好中球はしばしばそれらを使用して独自の群集反応を開始します。つまり、病原体を殺すために集合します。

ロイコトリエン B4 を分泌することにより、マスト細胞は好中球を引き寄せることができます。好中球が十分に近づくと、マスト細胞が好中球を貪食して液胞に入り、細胞内構造を形成します。、研究者はそれを「」と呼んでいますマスト細胞細胞内トラップ”。

興味深いことに、好中球は感染中に微生物を捕捉するために DNA とヒストンのトラップを形成しますが、アレルギー状態では肥満細胞のトラップに陥ります。

▲マスト細胞の細胞内トラップの形成はマスト細胞の脱顆粒とロイコトリエンB4の放出に依存する(ビデオ出典: 参考文献 [1])

研究チームはさらに、肥満細胞の細胞内トラップがヒトのサンプルにも存在することを確認した。彼らはまた、捕獲後の関与する2種類の細胞の運命を研究し、捕獲された好中球は最終的に死ぬが、それらの未消化物質は数日間肥満細胞の液胞内に残ることを発見した。研究者らは次のように指摘した。マスト細胞は、好中球からの物質をリサイクルして、自身の機能と代謝を強化することができます。さらに、マスト細胞は新たに獲得した好中球成分の放出を遅らせることができるため、追加の免疫反応を引き起こし、炎症と免疫防御の維持に役立ちます。

▲研究機構の模式図（画像出典：参考文献[1]）

「肥満細胞と好中球がどのように連携するかについてのこの新たな理解は、アレルギー反応と炎症についての私たちの理解に全く新しい視点を加えます。肥満細胞は好中球を利用してその能力を増強することができ、これは炎症が繰り返し起こる慢性アレルギーに影響を与える可能性があります。「研究を主導したティム・レンマーマン教授は、研究者らはこの発見がアレルギー性疾患や炎症性疾患の新たな治療法につながるかどうかを探るため、ヒトの肥満細胞媒介炎症性疾患におけるこの相互作用の研究を開始したと述べた。」

参考文献:

[1] 好中球の捕捉とネクソサイトーシス、炎症シグナル伝達のための肥満細胞を介したプロセス、Cell (2024)。DOI: 10.1016/j.cell.2024.07.014