皮膚と免疫細胞が損傷からの保護を調整

人体の最大の器官である皮膚は、頭からつま先まで、すべての肉質の表面で起こりうるさまざまな感染症から保護する役割を果たします。

では、皮膚はそのような一連の脅威に対する防御をどのように正確に組織しているのでしょうか？

新しいエール大学の研究によると、皮膚の最外層である表皮は、感染に抵抗するために皮膚の広大な領域に一定の間隔で配置されている『免疫細胞部隊』で構成されています。

研究者たちは、これらの免疫細胞の兵士たちは、必要に応じて、脆弱な領域を保護するために自分自身を再配置することができることを発見しました。

『NatureCell Biology』　誌に掲載されたこの研究は、エール大学医学部のキャロリン・ウォルチ・スレイマン遺伝学の教授であるヴァレンティーナ・グレコ研究室によって実施されました。

「これは2つの別々の役割を持つ監視システムです。」

とグレコ研究室のマネージャーであり、研究の共同筆頭著者であるキャサリン・マット・マートン氏は述べています。

「皮膚は、自身の密度に基づいて歩哨の数を仲介することで歩哨を制御します。一方で、皮膚の亀裂を防ぐために活発に保護活動を行います。」

表皮には、ランゲルハンス細胞（LC）と樹状表皮T細胞（DETC）の2つの主要なタイプの免疫系細胞が含まれています。

この研究では、ミシガン州立大学（MSU）の研究者であるマット・マートン氏とパーク・サンバム氏が率いる研究チームが、表皮の大部分を構成する密集した皮膚細胞である上皮細胞と相互作用するこれらの免疫系細胞の画像を解析しました。

彼らは、免疫系細胞が異なるパターンで分布し、個々の細胞間の最小距離を維持していることを発見しました。

研究者によると、これらの免疫細胞はお互いを避け、体内のあらゆる場所でのクラスターを防ぎ、一貫した分布を維持する能力を持っているようです。

この現象は、ニューロンで観察される特性に似ており、科学者は単一の枝からのニューロンが互いに回避する傾向を観察しています。

「私たちの研究は、LCとDETCが神経細胞と同様に「自己回避」のメカニズムを持っているようであることを示しています。」

とMSUの助教授でエール大学のグレコ研究所の元ポスドクであるパーク氏は述べました。

研究チームが1つの領域でいくつかの免疫細胞を除去したとき、残りの細胞が皮膚組織全体に再配置して、保護領域の距離差を守ることができることを観察しました。

彼らはまた、樹状突起と呼ばれる免疫細胞への投射を調節する『Rac1（Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1)』として知られる遺伝子をノックアウトすることにより、これらの細胞の正常な分布を破壊できることを発見しました。

このプロセスは、免疫細胞間の距離を維持するのに役立つと彼らは仮定しています。

この調査結果は、特殊な細胞型がどのように協力して体内でより大きな役割を果たすことができるかを示しています。

「これらの異なる細胞型が免疫学的なものではなく、発達時のコンテクストでどのように共存し、相互作用するかを観察することは興味深いものです。」

とマートン氏は述べました。

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Medical Xpress