腸内細菌相談室

毎日夜19:30に更新中！腸内細菌相談室。 現役の研究者である鈴木大輔が、腸内細菌にまつわるエピソードをお届けしております🦠

病原性集中講義第10回は、宿主に対して病原体が感染する上で重要になる接着に焦点を当ててお話します。病原性の発現には、宿主への接着が重要になる場合が多くあり、接着侵入性大腸菌やFusobacterium nucleatumなどは宿主への接着に重要なアドヘシンを細胞表面に持っています。

アドヘシンは、ビルレンスファクターの1つにも数えられ、病原性を考える上でも重要です。アドヘシンとは何なのか、どのようにして宿主へ接着しているのかお話していきます。

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病原性集中講義第9回は、ビルレンスファクターとしての毒素として、外毒素および内毒素に焦点を当ててお話していきます。外毒素はグラム陰性細菌の細胞膜に存在するリポ多糖、内毒素は病原体が産生するタンパク質です。これらがどのように宿主の代謝を阻害するのか、詳しくお話していきます。また、内毒素や外毒素には該当しないが、発がん性が疑われる遺伝毒素についてもお話します。

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病原性集中講義の第8回からは、病原性集中講義の後半戦として病原性を引き起こす病原体についてのお話をスタートします。本日は、病原性を引き起こす原因としてのビルレンスファクターについて概観します。ビルレンスファクターとは、病原性を引き起こす病原体由来の分子や分画を指します。

病原体には、ヒトを始めとした宿主に影響を与える因子として、どのような機能の分子、分画を有するのでしょうか？今回のエピソードでは、MSDマニュアルプロフェッショナル版の"微生物の侵入を助長する因子"を参考にお話していきます。

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本日は#科学系ポッドキャストの日ということで、現在進行中の病原性集中講義をお休みして、他のポッドキャスターの皆様との共通テーマである「宇宙」についてお話します。何故宇宙なのかというと、明後日の4/12は世界宇宙飛行の日ということで、1961年の同じ日にソビエト連邦の宇宙飛行士「ユーリ・ガガーリン」が人類ではじめて宇宙へ行ったからです。

半世紀以上も前に人類が宇宙へ行ったことは驚きですよね。

室長は、人生の大きな目標として宇宙へ行くことが中学生からの夢なのですが、今回「宇宙」のテーマということでぜひお話をしたいなと思い参加しました。もちろん、宇宙兄弟は最新刊まで愛読していますし、宇宙飛行士選抜試験も(落ちましたが)受験しました。これからもチャンスをみて宇宙へ行く準備を進めていきます。

腸内細菌相談室のリスナーの皆様、もう少し聞いてください…!
今日は腸内環境や腸内細菌についてのお話では無いのかと思うかもしれませんが、そうではありませんよ！本日は、宇宙飛行士の腸内細菌叢を始めとする細菌を解析した研究例についてご紹介しようと思います。

これからの100年で、確実に人類は宇宙への進出を果たすと室長は考えています。その中で気になるのが、微小重力環境、ストレスのかかる環境、閉鎖環境にヒトが置かれたときに、ヒトマイクロバイオーム＝ヒトに住む細菌の集合体はどのような変化をするのかということです。腸内細菌相談室へはじめていらっしゃる方のために、マイクロバイオームとは細菌＝Microbeと全体＝Omeをつなげた言葉で、細菌集団、細菌コミュニティ、細菌叢を表す言葉です。

ヒトマイクロバイオームは、ヒトの健康状態や疾患の発症・進行と密接に関係していることが、近年様々な研究より明らかとなっています。したがって、宇宙におけるマイクロバイオームやその機能の変化について知ることは、宇宙空間で人類が生活する上での重大な関心事なのです。とは言っても、まだまだ宇宙飛行士になったヒトの数は数百人程度、ISSに同時に滞在できるのは6人なので、コホート研究には程遠い現状です。

そこで、今回のエピソードでは、数少ない宇宙飛行士がISSで滞在する上で、腸内細菌叢を始めとしたマイクロバイオームがどのように変化するのか調査した研究として、scientific reportsに2019年公開の「Study of the impact of long-duration space missions at the International Space Station on the astronaut microbiome」についてお話します。後半には、ヒト細菌叢を考慮した宇宙開発についてもお話します！

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病原性集中講義の第7回は、免疫系の成り立ちから感染症への罹患まで、今週お話してきたエピソードの復習をします。免疫系とは、抗原を排除することで感染症への罹患を含めた、生命の恒常性維持機能を守るシステムです。免疫系について知ろうとすると、免疫細胞の種類の多さや分化の複雑さなどに圧倒され、中々全体像を理解することが難しいです。そこで、病原性集中講義では、免疫系の種類、分化の過程、シグナル伝達、免疫寛容の観点でお話をすることで、免疫系に対する有機的な知識を獲得することを目指してきました。ここまでのお話を理解することで、病原性を考える上で重要となるカウンターパートの病原体について進むことが出来ます。

早速、免疫系の種類から復習をしていきます！

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病原性集中講義の第6回は、感染症の統計と宿主要因についてお届けします。これまでに、免疫機能の働きについてお話してきました。未知の抗原にも応答を示す免疫系ですが、免疫機能をもってしても病原体の侵入を許し、病原体が定着する場合があります。病気を起こす微生物が生物に定着することで起こる症状を感染症と呼びます(農林水産省の定義から)。今回は、感染症の統計と、感染症への罹患に影響する宿主の要因についてお話します。基礎的な内容から、病原性に近い応用の内容に近づいてきました。日本ではどれくらいの感染症罹患者が発生し、どのような要因が関係してくるのでしょうか。

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病原性集中講義の第5回は、免疫寛容についてお話します。免疫寛容とは、特定の抗原に対して免疫応答を示さない仕組みです。では、免疫寛容という仕組みは何故存在するのでしょうか。その理由は考えてみるとシンプルです。抗原の認識機能の観点から考えると、自分自身に対する免疫応答が起こり、自己の排除という本末転倒なことが起きてしまうためです。

ヒトの体内で最も多く存在する成分は、ヒト由来の成分です。自然免疫においては、ヒトを始めとする高等生物以外の生物に関するパターン認識受容体が働くため、自身を抗原として認識することはありません。しかし、獲得免疫における抗体の産生の仕組みを考えると、自身を抗原として認識するリスクがあります。そこで、特定の免疫に対しての免疫を回避する免疫寛容により、このリスクに備えています。

何を話しているのか、よく分からからなくても安心してください。
今回のエピソードで、ゆっくりと解説していきます。

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病原性集中講義の第4回は、抗原提示とシグナル伝達についてお話します。前回までに、免疫機能や分化の観点から免疫系の概観をしてきました。概観をする中で、自然免疫や獲得免疫、免疫細胞の分化にとって抗原提示が重要な役割を果たすことをお話しました。

抗原提示を始めとするシグナル伝達は、免疫系における免疫細胞間のコミュニケーションに必要不可欠なわけですが、具体的にはどのような原理でシグナル伝達は行われているのでしょうか？今回は、考えてみると意外と知らない、シグナル伝達のメカニズムについてお話します。

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病原性集中講義の第3回は、免疫細胞の分化について考えます。免疫系を学ぶ上で、様々な機能を持った免疫に関連する細胞が登場しますが、もとは共通の細胞から分化しています。分化のプロセスから免疫細胞を整理することで、免疫細胞間の関係なども明確になります。そこで、今回のエピソードでは、分化の観点から免疫細胞、免疫系を概観することを目指します。

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病原性集中講義の第2回は、病原性の発現を考える上で重要なヒトの免疫系を構成する2つの機能、自然免疫と獲得免疫についてお話します。自然免疫や獲得免疫は高校生物でも登場する、免疫の基礎的な知識ではありますが、登場する細胞が意外に多いので、何も見ずに説明をするとなると難しいのではないでしょうか？

今回は、そんな自然免疫と獲得免疫について、整理してお話をしていきます！

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