Name: あなたの血の中の小さな爆弾 - 補完システム (Tiny Bombs in your Blood - The Complement System)
Uploaded: 2021-01-14T08:41:25.000Z
Duration: 8 min 40 s

Every living being needs to fight off other living beings that want to feast on them.​

どんな生物でも 天敵と戦わなければならない

多細胞生物は何十億年もの進化を経て 防衛手段を身に付けた

今では 人間は高度な防御機構を持つ

So as multicellular life evolved over billions of years, it came up with ways to defend itself.​

物理的な障壁・防御細胞・武器工場などだ

しかし かなり重要な防御機構なのに あまり知られていないものが一つある

Today humans have a sophisticated defense network,​

７億年以上前の進化で獲得した能力で

30種以上のタンパク質の大群が

複雑・華麗な動きで 協調して侵入者を食い止める

like physical barriers, defense cells, and weapons factories.​

およそ1500垓(京の１万倍)個の大群が 今もあなたの体液を満たしている

このタンパク質は 侵入者への超強力な対抗手段となる

But one of the most important defenses of our body is largely unknown:​

他の免疫システムは 補体系を活性化させるツールに過ぎない

今にも爆発する小型爆弾が 血液中に何兆個とあるようなものだ

そのため我々の細胞は 様々な方法で 補体がうっかり自己を攻撃するのを防いでいる

では 補体は何をしているのか？ なぜそんなに危険なのだろうか？

簡単に言うと 補体系の役割は３つある

It evolved over 700 million years ago and is an army of over 30 different proteins​

敵の無力化、免疫システムの活性化 そして敵に穴を開けて殺すことだ

「意志や目的地もなく ランダムに漂うただのタンパク質じゃないか」

that work together in a complex and elegant dance to stop intruders.​

補体タンパク質はある種の迎撃態勢で浮遊する

活性化して変形するまでは何もしない

All in all, about 15 quintillion of them are saturating every fluid in your body right now.​

タンパク質の世界では 何ができて何ができないかは形が決める

なぜなら 誰に・どのように働きかけるかは 形で決まるからだ

例えば 不活性状態では特に何も起こらないが

変形して活性化すると 他のタンパク質に働きかけるようになり

そのタンパク質も形を変えて 以下同様な反応が続く

このような仕組みで 一度始まった反応は急速に広がっていく

these proteins are one of the most effective weapons we have against invaders.​

補体タンパク質は 密集した何百万本ものマッチのようなものだ

一本に火が付くと 周りのマッチにも火が移り

どんどん燃え広がって 一気に大きな炎になる

Many other parts of the immune system are just tools to activate the Complement System.​

補体系を全て説明するのは やや複雑で気が滅入るので

大量の細菌が傷口から入って 周囲の組織に広がっていくだろう

補体の攻撃は「C3」から始まる

C3は一本目のマッチで 炎の元となる最初の火花だ

Imagine having trillions of little bombs inside your blood that could go off at any moment.​

火花を発生させるには C3を活性化させる必要がある

ランダムに起こる反応だと言っておこう

So our cells use numerous mechanisms to prevent​ ​complement from accidentally attacking ​​them​.​

反応は敵にくっついた別の補体タンパク質や 抗体を通じて起こる

重要なのは C3が２つのタンパク質に分離し

Okay, what exactly does it do and what makes it so dangerous?​

C3から分かれたC3bタンパク質は

細菌・菌類・ウイルスに特化している

In a nutshell, The Complement System does three things:​

標的を探すのに与えられた時間は一瞬で

それを過ぎると水分子で不活性化される

it cripples enemies, it activates the immune system, and it rips holes in things until they die.​

標的の表面上で強力に固定され 離れないようになる

そうすると タンパク質は再び変形する

新しい形になると 他のタンパク質と結合し

形は次々に変わっていき 他の補体タンパク質と一体化していく

最終的には 「C3コンバターゼ」で知られる再生産工場に変形する

After all, these are mindless proteins randomly drifting around without will or direction.​

この工場は C3の一連の反応を促進させるのに特化している

間もなく何千ものタンパク質が細菌を覆う

Well, this is actually part of the strategy.​

細菌にとっては大変よろしくない事態だ

体にまとわりつかれて 無力化ないし消耗させられるからだ

何千匹ものハエに覆われていると想像すればいい

Complement proteins float around in a sort-of passive mode.​

They do nothing, until they get activated and change their shape.​

何千ものC3aが流れていき 戦場から離れた場所に危険を知らせる

免疫細胞がC3aタンパク質を感知すると

In the world of proteins, your shape determines what you can and cannot do.​

眠りから覚め C3bタンパク質を辿って 感染部位まで移動する

細胞が出会うC3bが多いほど 細胞はより活性化する

こうして 補体が援軍を適材適所へと導く

Because shape determines what you can interact with and in what way.​

ここまでは 補体は侵入者の動きを鈍くさせるか 助けを呼んでくるだけだったが

ここからは 補体も積極的に敵の処分を支援し始める

戦場に真っ先に到着する免疫細胞は「食細胞」だ

For example, in your passive shape you might do nothing.​

この細胞は敵を丸々飲み込むと

小さな檻に閉じ込めたまま 酸で溶かして殺す

しかし 飲み込むには敵を掴む必要がある

In your active shape, however, you might, for example, change the shape of other proteins​

細菌はツルツルで掴みにくいので そう簡単ではない

だが細菌に固定された補体が一種の接着剤として働き

免疫細胞が標的を捕まえるのを容易にする

activating them so they can activate others.​

しかしこれだけでは終わらない

ハエがハチになったらどうなるだろう

Mechanisms like this one can start cascades that spread very quickly.​

細胞表面のC3コンバターゼがその形を再び変えて

新しいタンパク質を呼び込み始める

Imagine the complement proteins as being like millions of matches very close together.​

それらはより大きな構造体を構築する

長槍のような形をした別のタンパク質が 一本ずつやってきて

Once one catches fire, it ignites the ones around it.​

絶対に塞げない程の穴が開くまで

細菌の細胞膜深くに打ち込まれていく

液体が外から内に流れ込み 細菌の中身が外に漏れ出てくる

They ignite more and suddenly you have a big fire.​

残りの細菌も攻撃してくる補体に気を取られ

到着した免疫細胞に素早く処理される

To show the actual mechanisms of The Complement System is a tad complicated and overwhelming.​

大事に至る前に 侵入者を早い段階で潰すことができた

細菌は補体のことを快く思わないが

補体はウイルスにこそ最も効果的に働く

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あなたの血の中の小さな爆弾 - 補完システム (Tiny Bombs in your Blood - The Complement System)

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