鎌状赤血球形質はマラリアからどのように保護するのか
マラリア
マラリアは、主にP. falciparum(*プラスモジウム・ファルシパルム*)が原因となる急性寄生虫感染症で、感染したハマダラ蚊に刺されることで血流に侵入します。血流に入った寄生虫は赤血球に侵入し、そこで成熟・増殖します。
赤血球
ヒトの赤血球は核や細胞小器官を持たないため、プラスモジウムにとって単純な増殖環境となります。核がないことで免疫応答が抑制され、寄生虫はヘモグロビンを利用して増殖できます。
ヘモグロビン
ヘモグロビンは赤血球内の酸素運搬タンパク質で、酸素を組織へ供給すると同時に、寄生虫にとっては増殖に必要な鉄源でもあります。
鎌状赤血球形質
鎌状赤血球形質は、β‑グロビン遺伝子(HBB)のヘテロ接合変異により異常ヘモグロビンS(HbS)が産生されることで起こります。酸素分圧が低下するとHbSがポリマー化し、赤血球が鎌状に変形します。
マラリアに対する保護メカニズム
鎌状赤血球形質がマラリアに対して保護効果を示す主なメカニズムは次の通りです。
- 鎌状細胞は形状が変化し、膜の柔軟性が低下するため、プラスモジウムの侵入が阻害されます。
- 侵入後は低酸素環境やヘモグロビンのポリマー化により、寄生虫にとって過酷な環境となります。
- 寿命が短く、脾臓による免疫除去が促進され、感染赤血球と鎌状赤血球の両方が速やかに除去されるため、寄生虫数が減少します。
これらの要因により、鎌状赤血球形質保有者はマラリア流行地域で生存上の有利さを得ます。
