創傷治癒を調整するナチュラルキラー細胞

健康

ナチュラルキラー細胞は、がん細胞やウイルスに感染した細胞を殺すだけでなく、皮膚の傷における創傷治癒と細菌防御の間のトレードオフを調整する役割も果たしています。このたび、チューリッヒ大学の研究者らは、創傷治癒プロセスが促進されると、免疫防御力が弱まることを明らかにしました。このことは、皮膚の損傷の治療や、抗生物質耐性菌への対処に関連しています。

この研究はNature Communicationsに掲載されました。

皮膚の損傷皮膚の損傷

皮膚の損傷皮膚の損傷

ナチュラルキラー細胞は、皮膚の損傷において、創傷治癒の促進と細菌防御の強化のバランスをコントロールする。

ナチュラルキラー細胞は、免疫細胞の一種です。ナチュラルキラー細胞は、がん細胞やウイルスに感染した細胞などの異常な体細胞を認識して、排除する働きがあります。このたび、チューリッヒ大学解剖学研究所のクリスチャン・ストックマン教授率いる国際研究チームは、キラー細胞にはもう1つ、驚くべき機能があることを発見しました。それは、皮膚の創傷治癒を管理することです。「私たちは、マウスのキラー細胞を遺伝子組み換えして、血管の成長を促進し、皮膚の傷をより早く閉じるようにすることができました。しかし、その結果、免疫力が低下し、細菌に感染しやすくなってしまいます」とストックマンは言います。

傷の治癒が早まると感染症のリスクが高まる

生物医学の研究では、創傷治癒のプロセスに影響を与える方法を見つけることに重点が置かれてきました。とりわけ、新しい血管の形成を刺激して促進する方法が模索されています。直接的に、あるいは免疫反応に影響を与えることで間接的に、血管の形成を促進しています。しかし、ストックマン教授はこの点について、「我々の結果は、そのようなアプローチに関連して、感染症のリスクが高まる可能性があることを示しています」と注意を促しています。

もう1つの未解決の問題は、ナチュラルキラー細胞が創傷治癒のスピードだけでなく、質にもどの程度影響を与えるかということです。例えば、結合組織の構成や、毛包、腺などの皮膚構成要素の再生などです。

「最も興味深いのは、創傷治癒を促進すると同時に、感染症に対する免疫防御を強化するにはどうしたらよいかということです」とストックマン教授は言います。

キラー細胞を利用して抗生物質耐性菌と戦う

免疫学者であり解剖学者でもあるストックマンは、キラー細胞にさらなる可能性を見出しています。現代のがん治療では、キラー細胞を活性化して刺激し、がん細胞をより強力に殺す治療薬がすでに使用されています。

「私たちのデータは、この種の薬剤が細菌感染にも有効であることを示唆しています。抗生物質に耐性のある細菌が増えていることを考えると、この点についてはさらに研究を進める必要があるでしょう。」とストックマン教授は言います。

ナチュラルキラー細胞は、他の防御細胞と絶えずコミュニケーションをとり、その活動に影響を与えています。そのために、ナチュラルキラー細胞はサイトカインと呼ばれる伝達物質を分泌しています。今回の研究で、研究者たちは、酸素濃度が非常に低い(低酸素)皮膚の傷にもキラー細胞が浸潤していることに気づきました。このような組織では、キラー細胞は酸素不足に適応するために、遺伝子の発現を変化させます。この適応には、低酸素誘導性転写因子(Hypoxia-inducible transcription factor: HIF)が関与しています。マウスでは、HIF-1αと呼ばれるこれらの因子の1つが欠損すると、ある種のサイトカインの放出が阻害されます。これを受けて、皮膚では血管の成長が早くなり、創傷治癒が促進されます。しかし、同時に細菌感染との戦いも制限されてしまう。このようにして、バランスは創傷治癒に有利に働きますが、感染症のリスクは高くなります。

Source:DOI: 10.1038/s41467-021-25065-w

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