病原体を兵糧攻め、「エサ」になる鉄をしまいこむ新しい仕組み発見

白血球は、病原体の感染から体を守るために一時的に「低鉄血症」を起こす。これまで低鉄血症は、体内で鉄の利用をコントロールするホルモン「ヘプシジン」により引き起こされると知られていたが、今回新たに、病原体センサー「TLR2」「TLR6」によるルートが見つかった。

白血球は、病原体の感染から体を守るために一時的に「低鉄血症」を起こす。これまで低鉄血症は、体内で鉄の利用をコントロールするホルモン「ヘプシジン」により引き起こされると知られていたが、今回新たに、病原体センサー「TLR2」「TLR6」によるルートが見つかった。

「白血球」が「赤血球」に鉄を再利用させている

ドイツのハイデルベルク大学を中心とした研究グループが、血液学の有力誌ブラッド誌オンライン版で、2015年2月6日に報告したものだ。鉄は、「赤血球」が酸素を運ぶために必須であるとよく知られている。鉄は普段、体の中で、いろいろな方法で使い回されている。赤血球での鉄の使い回しに大事な働きをしているのが「白血球」だ。白血球の1種「マクロファージ」は、古くなった赤血球を食べ、そこから鉄を回収する。そしてその鉄を再び血流に放出し、赤血球に再利用させている。マクロファージの細胞の中にあった鉄は、マクロファージの表面にあり細胞の内外をつなぐ「フェロポーチン」を通る。

「フェロポーチン」を壊して病原体に鉄を与えない

ところが体を守る免疫細胞であるマクロファージは、感染が起こると、病原体の成長に必要な鉄を与えないため、血流の鉄を減らし、体を一時的に低鉄血症の状態にする。このとき、鉄の利用に関連するホルモンの「ヘプシジン」が増えて、細胞の内外をつないでいたフェロポーチンを壊し、マクロファージの細胞内から鉄が血流に出られなくしている。このように、ヘプシジンが感染に対する炎症性の低鉄血症を起こすのに重要な役割を果たしていることはよく分かっていたが、今回研究グループは、ヘプシジンが関わらないで、同様に感染に対する炎症性の低鉄血症を起こす新たなルートを見つけた。

病原体センサー「TLR2」「TLR6」を介した新ルート

そのルートには、マクロファージの表面にある、病原体センサー「TLR2」「TLR6」が関与していた。TLR2とTLR6は、ともに病原体表面の同じ物質「リポペプチド」を感知する。研究グループはまず、この「リポペプチド」をネズミにたくさん投与した。すると、TLR2とTLR6が反応して、それにより、マクロファージ表面のフェロポーチンが大幅に減った。また、鉄が集まる器官「肝臓」「脾臓」でもフェロポーチンは減っていた。このとき、ヘプシジンの量は変化していなかったことから、感染による炎症で、病原体に鉄を与えないためにマクロファージ表面のフェロポーチンが壊れるのは、ヘプシジンによるルートだけではなくTLR2やTLR6からのルートでも起こり得ると新たに分かった。この、感染防御の最前線で起きている反応に複数のルートがある理由は、どちらかのルートがダメになった場合のフェイルセーフのためかもしれないと研究グループは見ている。

文献情報

Guida C et al.A novel inflammatory pathway mediating rapid hepcidin-independent hypoferremia. Blood. 2015; Feb 6. [Epub ahead of print]

Blood. 2015 Apr 2;125(14):2265-75. doi: 10.1182/blood-2014-08-595256. Epub 2015 Feb 6. Research Support, Non-U.S. Gov't

関連するまとめ

こんなまとめも人気です♪

セントジョーンズワート、思わぬ副作用に警告、大部分が表面化していない可能性も指摘

セントジョーンズワート、思わぬ副作用に警告、大部分が表面化していない可能性も指摘

腸内フローラとは?デブ菌、人工甘味料、抗生物質の問題が関係

腸内フローラとは?デブ菌、人工甘味料、抗生物質の問題が関係

2週間で大腸がんになりやすい体に?!食事の変更でまたたく間に腸内フローラなどが一変

2週間で大腸がんになりやすい体に?!食事の変更でまたたく間に腸内フローラなどが一変

原因不明の難病「潰瘍性大腸炎」、健康な人の便を移植したら治った

原因不明の難病「潰瘍性大腸炎」、健康な人の便を移植したら治った

認知症の通念揺らぐ、「アミロイド蓄積説」健康な人に通用せず

認知症の通念揺らぐ、「アミロイド蓄積説」健康な人に通用せず

キーワードからまとめを探す

このまとめのキュレーター

カテゴリ一覧

内容について連絡する

運営会社 | welqについて | お問い合わせ | プライバシーポリシー | ご利用上の注意 | 会員規約

welq [ウェルク] | ココロとカラダの教科書