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アレルギー反応はなぜ起こる? 押さえておきたい基本のメカニズム

アレルギーのメカニズム

大好きなのに食べられない、触れない。そんな悲しいアレルギーは、カラダの防御反応だの、免疫の暴走だのいわれるけれど、それって実際どういうこと? 抗原―抗体の基礎知識から新たな研究報告まで、その全容を知れば、次の一手が見えてくるかもしれない。まずは基本のメカニズムを押さえるところから始めよう。

教えてくれた人:

鈴木慎太郎さん

すずき・しんたろう/昭和大学医学部内科学講座呼吸器・アレルギー内科学部門准教授。大学卒業後、国内外の大学や病院でアレルギー研究や診療を行う。専門は大人の食物アレルギー、アナフィラキシー、アニサキスアレルギーなど。医学博士。

山田佳之さん

やまだ・よしゆき/東海大学医学部総合診療学系小児科学教授。米国シンシナティ小児病院メディカルセンター、群馬県立小児医療センターなどを経て現職。専門は食物アレルギー、小児アレルギー。消化管アレルギーにも詳しい。医学博士。

そもそもアレルギーとは?

アレルギーとは、「過剰な免疫反応に基づき、症状が引き起こされる」もの。鶏卵などの食物アレルギーが有名だが、同じ食べ物でもフグの食中毒は食物アレルギーではない。後者はフグ毒で起こり、免疫が絡まないからだ。一方、免疫が関与してもアレルギーに入らないものもある(免疫に関しては下段でおさらいする)。

鼻水やくしゃみは、花粉症でも風邪でも起こり、どちらも免疫が絡む。でも、花粉症はアレルギー風邪はアレルギーではない。何が違うのか。

免疫が応答する外敵(抗原)のうち、アレルギーを起こすものをアレルゲンという。花粉症では花粉などのアレルゲンで症状が出るのに対し、風邪の諸症状はウイルスという病原体で生じる。だから花粉症はアレルギーだが風邪はアレルギーではな

さらにアレルギーでは、免疫によりIgE抗体という物質が作られる。

「体内でアレルゲンにIgE抗体がくっつくことが、一般的な即時型アレルギーの始まりです」(昭和大学医学部の鈴木慎太郎准教授

IgE抗体が多いほど、アレルギー症状は出やすい

IgE抗体が多いほど、アレルギー症状は出やすい

特定のアレルゲンに対してできるIgE抗体を「特異的IgE抗体」という。その量を横軸、縦軸にアレルギー症状誘発の可能性を取ったものが「プロバビリティーカーブ」。特異的IgE抗体の量がある閾値を越えると、症状が出やすくなる。

免疫についておさらいしておこう

アレルギーを知るには、免疫の理解が欠かせない。おさらいしよう。

免疫とはもともと、病(疫病)を免れるという意味。危険な異物(抗原)を見つけて攻撃し排除する仕組みだ。担い手は血中の白血球。なかでもアレルギーと関わるのはリンパ球であり、主役はB細胞T細胞だ。

免疫には、自然免疫獲得免疫がある。自然免疫は、ウイルスや細菌などを白血球が一網打尽に食べて無力化するシステム。一方、獲得免疫は侵入した抗原を分析し、オーダーメイドの武器を作り、ピンポイントで狙い撃ちして除去するシステムだ。

獲得免疫ではB細胞とT細胞が連携して活躍。そのオーダーメイドの武器が、B細胞由来の形質細胞が作る「抗体」だ。なかでもアレルギーと関わるのが、前述のIgE抗体。

「抗体は、血液など体液に分泌されるため、抗体を介した免疫を“液性免疫”と呼びます。これに対して、抗体ではなく白血球自体が抗原と格闘して排除する働きを“細胞性免疫”といいます」(鈴木先生)

T細胞は免疫の司令塔。誤って自分自身を攻撃しないようにブレーキをかける制御性T細胞(Tレグ)などがある。Tレグがうまく働かないと無害なアレルゲンに過剰応答し、アレルギーの発端となる。

免疫とアレルギーの主要登場人物

マスト細胞:表面に、アレルゲンなどの抗原を捉えるIgE抗体を多数持っている。IgE抗体にアレルゲンが合体すると、マスト細胞の内部にあるヒスタミンやロイコトリエンなどの炎症物質が放出されるなどしてアレルギー反応が起こる。肥満細胞ともいう。

B細胞: B細胞から分化した形質細胞(プラズマ細胞)が、IgEなどの抗体を作る。

T細胞:キラーT細胞とヘルパーT細胞がある。キラーT細胞は、がん細胞などを直接攻撃して無力化する。ヘルパーT細胞には、細胞性免疫を媒介するTh1細胞と、液性免疫を媒介するTh2細胞がある。また、過剰な免疫にブレーキをかける制御性T細胞(Tレグ)もある。

抗原提示細胞:細菌やアレルゲンなどの断片を自らの表面にくっつけ、T細胞を活性化する。B細胞、樹状細胞、マクロファージなどがある。

好酸球:白血球の顆粒球の一種。もともとは寄生虫に備えたものだが、現代ではアレルギー疾患の慢性的な炎症化に関わっている。

アレルゲンをIgE抗体がキャッチ。アレルギー反応はこうして起こる

アレルギーで起こる反応にはⅠ型からⅣ型まで4タイプある(下表参照)。このうち花粉症、食物アレルギー、気管支喘息といったメジャーなものはすべてⅠ型即時型アレルギーアナフィラキシー型とも呼ばれ、アレルゲンに触れて短時間に蕁麻疹などの症状が出る。

アレルギー反応の分類
名称 抗体 抗原 皮膚反応 疾患例
I型反応(即時型、アナフィラキシー型) IgE ハウスダスト、ダニ、花粉、カビ、食物など 即時型(15~20分で最大の発赤と膨疹) アナフィラキシーショック、アレルギー性鼻炎、結膜炎、気管支喘息、蕁麻疹、食物アレルギーなど
Ⅱ型反応(細胞障害型、細胞融解型) IgG、IgM 薬剤、自己抗原 不適合輸血による溶血性貧血、自己免疫性溶血性貧血など
Ⅲ型反応(免疫複合体型、Arthus型) IgG、IgM 細菌、薬剤、異種タンパク質、自己抗原 遅発型(3~8時間で最大の紅斑と浮腫) 血清症、全身性エリテマトーデス、関節リウマチ、糸球体腎炎など
Ⅳ型反応(遅延型、細胞性免疫、ツベルクリン型) 感作T細胞 細菌、カビ、自己抗原 遅発型(24~72時間で最大の紅斑と硬結) 接触性皮膚炎、アレルギー性脳炎、過敏性肺炎、移植拒絶反応など

出典/Gell, Coombs

Ⅰ型アレルギー反応が起こるまでには、次のような流れがある。

まず、花粉やハウスダストといったアレルゲンとリンパ球が出合うと、B細胞とT細胞の共同作業により、IgE抗体が作られる。ちなみに、IgE抗体の“本業”は、寄生虫やダニなどからカラダを守ることだ。

放出されたIgE抗体は、マスト細胞や好塩基球といった白血球の表面に付く。これを「感作」という。アレルギー反応のスタンバイ段階だ。

「感作が成立して再びアレルゲンが侵入すると、IgE抗体が素早くキャッチ。その結果、マスト細胞などからヒスタミンロイコトリエンといった化学伝達物質が放出されます。それにより、アレルゲンを体外へ素早く追い出すため鼻水やくしゃみといったアレルギーの症状が出ます」(東海大学医学部の山田佳之教授

このアレルギー反応を「誘発」と呼ぶ。感作していても、さまざまな事情で誘発が起こらないこともある。

マスト細胞によるアレルギー反応

マスト細胞によるアレルギー反応

感作が成立してIgE抗体がアレルゲンをキャッチすると、マスト細胞が内部に蓄えているヒスタミンなどの成分を放出。新たにロイコトリエンなどの物質を合成・放出する。これらの化学伝達物質により、鼻水やくしゃみといった症状が出る。

取材・文/井上健二 撮影/伊藤徹也 スタイリスト/高島聖子 ヘア&メイク/高松由佳 イラストレーション/obak 取材協力/鈴木慎太郎(昭和大学医学部准教授)、山田佳之(東海大学医学部教授)

初出『Tarzan』No.875・2024年3月7日発売

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