炎症とは何か？免疫学者2人が解説

• 炎症は正常な免疫反応の一部ですが、その機能が過剰に反応したり、必要以上に長引いたりすると問題が生じます。

• 例えばアレルギーは、免疫系がピーナッツや花粉のような無害な物質を危険なものと誤って認識することで生じます。

• 免疫学者によると、健康的な食事とストレスの回避は、強力な免疫反応と有害な慢性炎症との微妙なバランスを体が維持するのに役立ちます。

体が感染症と闘うと発熱します。関節炎があると関節が痛みます。ハチに手を刺されると、手が腫れて硬くなります。これらはすべて体内で起きている炎症の表れです。

私たちは2人の免疫学者 であり、研究対象は免疫系が反応する仕組みで、感染症、ワクチン接種、自己免疫疾患の際に体が自分自身を攻撃し始める場合を含みます。

炎症は、けがの痛みや、炎症が引き起こすさまざまな疾患と関連付けられることが多いものの、正常な免疫反応の重要な一部です。問題は、本来有益なこの機能が過剰に反応したり、必要以上に長引いたりすると生じます。

炎症とは何か？

一般的に、炎症という用語は、体が潜在的または実際の感染症と闘ったり、有害な分子を除去したり、身体的な損傷から回復しようとしている場所で起こる、免疫系のすべての活動を指します。急性炎症には、5つの典型的な身体的兆候があります。熱感、痛み、発赤、腫れ、機能喪失です。軽度の炎症では目立った症状が現れないこともありますが、その根底にある細胞レベルの過程は同じです。

例えば、ハチに刺された場合を考えてみましょう。免疫系は、広範な道具を備えた軍隊のようなものです。刺された箇所の毒素、細菌、物理的損傷を感知すると、免疫系は刺された箇所にさまざまな種類の免疫細胞を派遣します。これにはT細胞、B細胞、マクロファージ、好中球などの細胞が含まれます。

B細胞は抗体を産生します。これらの抗体は、傷口の細菌を死滅させ、刺された毒素を中和することができます。マクロファージと好中球は細菌を取り込み、それらを破壊します。T細胞は抗体を産生しませんが、ウイルスに感染した細胞を死滅させ、ウイルスの拡散を防ぎます。

さらに、これらの免疫細胞は数百種類の分子を産生します。これらはサイトカイン（メディエーターとも呼ばれます）と呼ばれ、脅威と闘い、体の損傷を修復するのに役立ちます。しかし軍事攻撃と同様に、炎症には巻き添え被害が伴います。

細菌を死滅させるメディエーターは、一部の健康な細胞も死滅させます。また、同様の他のメディエーター分子は血管を漏出させ、体液の蓄積や、より多くの免疫細胞の流入を招きます。

この巻き添え被害が、ハチに刺された箇所や、インフルエンザの予防接種後に腫れ、発赤、痛みが生じる理由です。免疫系が感染症や異物（ハチの毒や環境中の化学物質など）を除去すると、炎症反応の異なる部分が働き始め、損傷した組織の修復を助けます。

数日後には、体はハチの毒を中和し、体内に侵入した細菌を排除し、損傷したすべての組織を修復します。

喘息は、この画像の右側の断面図に示されているように、肺の気道の腫れと狭窄につながる炎症によって引き起こされます。Image: The Conversation.

疾患の原因としての炎症

炎症は諸刃の剣です。感染症との闘いや損傷した組織の修復に不可欠ですが、炎症が誤った理由で起きたり、慢性化すると、それによって生じる損傷は、有害となる可能性があります。

アレルギーは、例えば免疫系がピーナッツや花粉のような無害な物質を危険なものと誤って認識することで生じます。害は、皮膚のかゆみのような軽微なものから、のどが閉塞した場合のような危険なものまでさまざまです。

慢性炎症は、時間の経過とともに組織を損傷し、多くの非感染性の臨床疾患を引き起こす可能性があります。これには、心血管疾患、神経変性疾患、肥満、糖尿病、一部の種類のがんが含まれます。

免疫系は、自身の臓器や組織を侵入者と誤認することがあり、その結果、体全体または特定の部位に炎症を引き起こすことがあります。この自己標的型の炎症が、自己免疫疾患（ループスや関節炎など）の症状を引き起こします。

私たちのような研究者が現在研究している慢性炎症のもう一つの原因は、炎症を抑制する仕組みの欠陥であり、感染症を除去した後にも作用します。

炎症は主に体内の細胞レベルで進行しますが、単独で起こる単純な仕組みとは程遠いものです。ストレス、食事と栄養、そして遺伝的要因や環境要因はいずれも、何らかの形で炎症を調節することが示されています。

有害な形態の炎症を引き起こす要因については、まだ多くのことが解明されていませんが、健康的な食事とストレスの回避は、強力な免疫反応と有害な慢性炎症との微妙なバランスを維持するうえで大きな助けとなります。