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バイオ系の用語アレルギー

【概要】

アレルギーとは、免疫反応が特定の抗原に対して過剰に起こる現象です。免疫反応とは、体に入ってきた細菌やウイルスなどの異物(抗原)に対して抗体を作って対抗しようとする防御システムですが、アレルギーは食物やダニ、花粉など、本来は病原性のないものに対して特別な抗体IgE(免疫グロブリンE)を作って過剰に反応を起こしてしまいます。このようなIgE抗体が関与するアレルギーを即時型アレルギーともいいますが、アレルギーにはIgE抗体が関与しない遅延型のものもあります。

【アレルギーの発病メカニズム】

・即時型アレルギー(T型アレルギー)
即時型のアレルギーとして代表的なのが花粉症です。花粉症の発症メカニズムは、まず花粉(抗原)が鼻などの粘膜に付着すると、抗原提示細胞のマクロファージや樹状細胞が抗原を捕まえます。その抗原が異物として判断されるとヘルパーT細胞(Th2)が量産されます。ヘルパーT細胞が分泌するインターロイキンという物質がB細胞に伝わると、B細胞は抗原に対する免疫グロブリン(IgE)を多量に作り始めます。そしてそのIgE抗体が目や鼻に多く存在するマスト細胞に付着すると、マスト細胞がどんどん肥大化し、新たに侵入してきた抗原とも次々と反応し、ヒスタミンやロイコトリエンといった化学伝達物質を放出します。ヒスタミンは鼻の近くを通る三叉神経や分泌中枢を刺激するため、くしゃみや鼻水の症状を起こし、ロイコトリエンは粘膜血管を拡張させるなどして鼻づまりなどの症状を起こします。これが花粉症のメカニズムです。
・遅延型アレルギー(W型アレルギー)
遅延型アレルギーはTリンパ球が関与するアレルギーで、抗原を体内に取り込んでから半日〜数日でアレルギー症状が起こります。抗原が体内に入ると、まずマクロファージが抗原を取り込み、異物と判断するとTリンパ球を刺激します。Tリンパ球は刺激によりリンフォカインを分泌し、これが血管内の白血球やリンパ球を呼び寄せ炎症を起こします。

【近年アレルギーが増えている理由】

アレルギー患者の数は年々増えていて、現在国民の1/3が何らかのアレルギーを持っていると言われています。近年アレルギー患者が増えた理由としては以下のものが考えられます。
・食生活の変化
食の欧米化に伴い、アレルゲンとなるタンパク質の摂取量が増えました。また、肥満によって副交感神経が優位になり、IgE抗体の量が増えてアレルギーが悪化する傾向にあるようです。
・環境汚染
車の排気ガス等に含まれる化学物質が、アレルギー反応を強くする触媒のような働きをすると考えられています。
・衛生環境の変化
アレルギーに関与するヘルパーT細胞には2種類あり、1つは細胞が直接抗原を攻撃する細胞性免疫に関与するTh1、もう1つは抗体を生産することで抗原に対処する体液性免疫に関与するTh2です。主に細菌やウイルスの侵入に関してはTh1が、花粉症などのアレルゲンに対してはTh2が作用します。正常な状態ではこの両者のヘルパーT細胞はつりあっているのですが、アレルギー患者の場合バランスが崩れTh2が多くなっていることが多くあります。これは現在の生活環境により細菌感染が少なくなり、Th1の機能が弱くなり、逆にアレルギー反応を促進するTh2細胞の機能が強まったためで、アレルギー患者が増えていると原因と考えられています。
・ストレス
ストレスを感じると交感神経でアドレナリンが多く作られますが、これはTh1の働きを抑制するため、Th2が優位となり結果的にアレルギーになりやすくなると考えられています。

【歴史的背景】

アレルギーとして利用されているGFPは、1960年代に下村脩によって発見・分離精製されました。下村はこの発見で2008年にノーベル化学賞を受賞しました。

【取扱い注意点】

組換えDNAの作成法によっては、外来のDNA分子(インサート)がベクターに取り込まれているかどうかの判別を、アレルギーではできないことがあります。インサートが正しく挿入されていることを確かめるために、スクリーニング後の塩基配列の解析などが重要です。

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