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免疫って何(3)~マクロファージ、NK細胞、T、B細胞はいつから登場したのか?~

Posted By arinco On 2010年4月23日 @ 8:38 PM In ⑤免疫機能の不思議 | 2 Comments

こんにちわ。免疫シリーズ第三段です。
前回エントリー [1]では、免疫には、マクロファージ、NK細胞、T、B細胞がありますよ。という話でしたが、
今回は、
マクロファージ、NK細胞、T細胞、B細胞がいつ頃から出現したのか。
を追ってみたいと思います。
今回までを読んでいただければ、
免疫を学ぶ意味 [2]
免疫の概要。 [1]
そして、今回、それぞれの免疫がいつ頃からあるのか
という大きな把握が出来ると思います。
前回、前々回をお読みでない方も合せて読んで下さいね。
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 それでは、本題です。
 なんでや劇場生物史シリーズで使われた資料が非常に分かりやすいので、そちらを使わせてもらいながら、順を追って見ていきましょう。 
 
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なんでや劇場資料36より
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なんでや劇場資料38より
1)約6億年前:海綿動物~マクロファージの登場~
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画像は、こちら [8]からお借りしました。
 海綿動物は、カイメンが代表的です。
この種は、殖産分化=多細胞化の初期段階の動物ですが、既にマクロファージが存在しています。
 この事から、マクロファージは、多細胞動物化したと同時に存在していた。という事が言えると思います。マクロファージは、免疫の祖とでも言うべき存在だったんですね?
 ちょっと気になるのが、存在はしていたとして、昔から所謂免疫機能の為に存在していたのか?という所です。資料にも原始マクロファージという記述がありますよね。
2)腔腸動物マクロファージのみ存在~
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画像は、こちら [9]からお借りしました。
 腔腸動物は、イソギンチャクやサンゴ等が代表的な種です。
この種にもマクロファージは存在していますが、NK細胞、リンパ球はまだ存在していません。
3)約5.5億年前:勅皮動物~NK細胞の登場~
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 勅皮動物は、ヒトデ、ウニ、ナマコ等の動物を指しますが、約5.5億年程前から出現したと考えられています。 
 この時期は、カンブリア大爆発という進化が一気に進んだ時期ですが、この時期に出現した動物にNK細胞の存在が認められています。また、この時期の動物になると、異種移植拒絶や同種移植の拒絶を起こす事が分かっています。さらに、殺菌物質等の液性防御因子も見つかっています。
 恐らくカンブリア大爆発期に一気に適応放散したと同時に免疫進化も進んだのでしょう。もしくは、リスクの高い適応放散の為には、免疫進化は不可欠だったのかもしれません。
 それにしても、NK細胞は、味方だと頼もしい限りですが、仮に敵になったとすると恐ろしい細胞ですよね。
4)原索動物~T,B細胞未だ登場せず~
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画像は、こちら [10]からお借りしました。
 原索動物は、ホヤ、ナメクジウオが代表的ですが、この種は、勅皮動物と持っている免疫機能の種類は変わりません。
 T細胞やB細胞の登場はもう少し後になります。
5)約4.7億年前:脊椎動物~T、B細胞の登場~
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画像は、こちら [11]からお借りしました。
 脊椎動物になって遂にT,B細胞が登場します。所謂リンパ球といわれる細胞群ですよね。これらには、キラーT細胞、ヘルパーT細胞、B細胞と様々ですが、全て脊椎動物期に同時に出現しています。
 脊椎動物は確かに複雑な機能を持った動物なので免疫も進化した。というのは、一定程度予測できますが、なぜ原索動物にはなく脊椎動物からなのか?気になります。
 
以上をまとめると、免疫は、
 ①初期多細胞動物からマクロファージは存在
 ②カンブリア大爆発期周辺でNK細胞が登場
 ③脊椎動物でT,B細胞が登場
 
 という三段階で進化したという事です。
 しかしながら、これら免疫は、「なぜ」、その時期に登場したのでしょうか?
 いよいよ次回からは、本格的に追求していきます! 楽しみにしていてください!


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[7] Image: http://www.biological-j.net/blog/%E5%85%8D%E7%96%AB%E9%80%B2%E5%8C%96%EF%BC%92-1.jpg

[8] こちら: http://pds.exblog.jp/pds/1/200602/17/60/a0013160_0374471.jpg

[9] こちら: http://www.macmem.com/endo/umeboshiOpened.jpg

[10] こちら: http://www2.ocn.ne.jp/~haguman/nameku4.jpg

[11] こちら: http://img03.ti-da.net/usr/yuien/24.jpg

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