キラーT細胞は、殺し、また殺すために武器を再装填する。

キラーT細胞は、殺し、また殺すために武器を再装填する。 健康

ケンブリッジ大学の研究者たちは、私たちの免疫システムの重要な構成要素であるT細胞が、がん細胞を追い詰めて殺す際に、毒性のある武器を何度も装填して殺し続けることができる仕組みを発見しました。

細胞傷害性T細胞は、腫瘍細胞や、コロナの原因となるSARS-CoV-2などのウイルスに感染した細胞などの脅威を認識して排除するように、免疫システムによって訓練された特殊な白血球です。

また、がん治療を大きく変える可能性のある新しい免疫療法の中心的存在でもあります。

今回の研究を主導したケンブリッジ医学研究所のGillian Griffiths教授は、次のように述べています。

「キラーT細胞は、訓練された暗殺者であり、免疫システムによって任務を遂行します。私たちの血液中には何十億ものキラーT細胞が存在し、それぞれが私たちの健康を維持するために猛烈で容赦のない戦いを繰り広げています。T細胞は、標的を見つけると、その標的に結合し、毒物を放出します。しかし、驚くべきことに、キラーT細胞はその後も殺し続けることができるのです。最新の技術により、T細胞がどのようにして武器を装填するのかを解明することができました。」と述べています。

今回、研究チームは、「Science」誌に掲載された研究で、T細胞の毒物兵器の補給がミトコンドリアによって制御されていることを明らかにしました。

ミトコンドリアは、細胞の機能を支えるエネルギーを供給することから、しばしば細胞のバッテリーと呼ばれています。

しかし、今回のケースでは、ミトコンドリアはまったく別のメカニズムで、キラーT細胞が標的を破壊するための十分な「弾薬」を確保しています。

Griffiths氏は、「キラーT細胞は、T細胞自身にダメージを与えずに殺し続けるために、毒物を補充する必要があります。この慎重なバランス調整は、T細胞内のミトコンドリアによって制御されていることがわかりました。ミトコンドリアは、自分自身がどれだけ早くタンパク質を製造できるかによって、殺傷のペースを決めています。これにより、キラーT細胞は健康を維持し、長期的な反応が必要な厳しい状況下でも殺傷を続けることができるのです。」と述べている。

この基本的なプロセスの詳細を理解することは、最終的には、がん細胞を殺すのに優れたT細胞をデザインし、設計するという長期的な科学的目標に役立つだろう、と研究者たちは述べている。

Griffiths氏らは、この研究に合わせて、キラーT細胞ががん細胞を追い詰めて除去する様子を撮影した映像を公開しています。

ティースプーン1杯の血液には、約500万個のT細胞が含まれていると考えられており、それぞれのT細胞の長さは約10マイクロメートルで、人間の髪の毛の幅の10分の1程度です。

T-cell assassins captured on film hunting down cancer cells and ‘reloading’ to kill again

T細胞は、動画では赤や緑の不定形の「塊」のように見えますが、高速で動き回り、周囲の環境を調査しながら移動します。

T細胞が感染した細胞、この動画の場合はがん細胞を見つけると、膜の突起が細胞の表面を素早く探索し、招かれざる客であることを示す兆候を確認します。

T細胞は癌細胞に結合し、微小管と呼ばれる特別な経路を介して有毒な「細胞毒素」タンパク質をT細胞と癌細胞の間の界面に注入してから、癌細胞の表面に穴を開けてDeadly Cargo(致命的な貨物)を運びます。

Published by University of Cambridge. Miriam Lisci et al, Mitochondrial translation is required for sustained killing by cytotoxic T cells, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abe9977.