ミクログリアと自然免疫

ミクログリアは、中枢神経系に常在する自然免疫細胞です。初期の骨髄系前駆細胞に由来し、脳と脊髄に分布して、実質の損傷、感染、ホメオスタシスの乱れを感知する主要なセンサーとして機能します。絶え間ない監視と迅速かつ的を絞った応答を通じて、免疫機能と神経組織の維持およびリモデリングを統合しています。

Definition

ミクログリアは、中枢神経系に常在する単核食細胞であり、自然免疫監視を行い、損傷や感染の分子シグナルに応答し、組織のホメオスタシスと神経リモデリングに貢献します。

Scope

このトピックでは、ミクログリアの起源と特性、その監視行動、活性化を引き起こす分子シグナル、および保護的なエフェクターと損傷の潜在的な要因としての二重の役割について扱います。ミクログリアを神経科学および神経免疫学における細胞トピックとして扱い、臨床的な標的としては扱いません。

Core questions

• ミクログリアは健康な脳をどのように監視し、擾乱を検出するのでしょうか？
• どのような分子シグナルがミクログリアを監視状態から能動的な応答へと移行させるのでしょうか？
• ミクログリアの応答はどのようにして保護的になるのか、あるいは有害になるのでしょうか？
• ミクログリアの起源と特性は、末梢マクロファージとどのように異なるのでしょうか？

Key concepts

• 中枢神経系の常在性自然免疫細胞
• ミクログリアの監視
• ATPおよびプリン作動性ケモタキシス
• パターン認識受容体
• ミクログリアの活性化状態
• 食作用とデブリ除去
• 卵黄嚢骨髄起源

Mechanisms

静止状態のミクログリアは不活性ではありません。その微細な突起は絶えず伸長と収縮を繰り返し、周囲の実質をサンプリングしています。局所的な損傷は、ATPなどのヌクレオチドを放出し、これらがプリン受容体を介して作用することで、ミクログリアの突起を損傷部位に迅速に引き寄せます。パターン認識受容体やその他の表面受容体により、ミクログリアは病原体関連分子や損傷関連分子を検出し、食作用、サイトカイン放出、転写状態の変化を引き起こします。これらの応答は、デブリや病原体を除去し、修復をサポートすることができますが、持続的または調節不全の活性化は、ニューロン損傷に寄与するメディエーターを放出する可能性があります。

Clinical relevance

ミクログリアの機能不全と慢性的な活性化は、神経変性疾患や神経炎症性疾患に関与しており、ミクログリアは疾患メカニズムと候補治療法の研究における主要な焦点となっています。この項目は、生物学とエビデンスがどのように生成されるかを説明するものであり、個人の診断や治療の根拠となるものではありません。

History

ミクログリアは、20世紀初頭にピオ・デル・リオ-オルテガによって初めて記述され命名されました。彼はミクログリアを独立したグリア細胞集団として認識しました。その機能は何十年もの間不明でしたが、2005年の生体内二光子イメージングにより、静止状態のミクログリアが非常に運動性の高い監視者であり、プリン作動性シグナルを介して局所的な損傷に数分以内に応答することが明らかになりました。その後の系統追跡研究により、それらの明確な骨髄系起源が確立され、現在では神経免疫学の中心となっています。

Debates

単純な「M1/M2」活性化分類は適切か？

ミクログリアの応答は、かつてマクロファージ生物学から借用した二元的な炎症促進性および抗炎症性のラベルで記述されていましたが、トランスクリプトーム研究は、2つのカテゴリーにきれいにマッピングされない文脈依存的な状態を示しており、この分野はより微妙な記述へと移行しています。

Key figures

• Axel Nimmerjahn
• Wen-Biao Gan
• Marco Colonna
• Oleg Butovsky

Seminal works

• nimmerjahn-2005
• davalos-2005
• colonna-2017

Frequently asked questions

ミクログリアは体内の他の免疫細胞と同じですか？

ミクログリアは中枢神経系に特化した組織マクロファージですが、卵黄嚢前駆細胞とは異なる発生起源を持ち、末梢マクロファージや単球とは異なる転写特性を持っています。

「静止」ミクログリアは不活性ですか？

いいえ。生体内イメージングは、監視中のミクログリアが周囲の組織を監視するために絶えず突起を伸長および収縮させていることを示しており、静止というラベルは明らかな活性化の欠如を指すものであり、不活性を意味するものではありません。