昼光が免疫力を増強：科学者らは、いかに体内時計が感染因子と闘うのを助けているかを解明しました。

最近の研究により、 免疫システムは、概日（24時間周期）のリズムに従っおり、昼光は感染症と闘う身体の能力を高めることがわかりました。

好中球（迅速応答免疫細胞）は、昼間が最も攻撃的になります。これは昼間の感染因子への曝露に対する進化的適応です。

※　好中球とは、白血球の中の顆粒球の一種であり、白血球全体の約45～75％を占め、強い 貪食 どんしょく 能力を持ち、細菌や真菌感染から体を守る主要な防御機構。

時計遺伝子Per2は、好中球の分子時計として機能しながら昼光の下で抗細菌防御を活性化し、Cry1a型毒素は、夜間の免疫活性を抑制してバランスを保ちます。

同じ遺伝経路（Per2、Cry1a、hmgb1a）が人間にも存在し、昼光とリンクした免疫こそが古代からの種を超えた生存戦略であることを示唆しています。

交代勤務労働者や概日リズムが乱れている人たちは免疫力が低下している可能性があります。
しかし、光線療法や指定時刻に作用する薬が免疫機能の再調整を促す可能性があります。

何世紀にもわたり、人間は太陽のリズムつまり日が昇ると活動し日が沈むと休むリズムに影響されて生きてきました。
NZのオークランド大学での画期的な研究により、現在の人間の免疫システムもこの古代からの周期に従うように組み込まれていることがわかりました。

科学者らは、最も豊富な免疫細胞の内部時計の作用によって昼光が感染因子と闘う身体の戦闘能力を直接的に高めることを発見しました。

5月23日にScience Immunology誌で発表された研究成果が、どのように人間が病気を治療し、医療を最適化し、日々のルーチンを組み立てるかについて革命をもたらす可能性があります。
オークランド大学のクリストファー・ホール准教授が率いた研究では、好中球（感染因子に群がり細菌を破壊する敏速反応白血球）に目を向けることにしました。これらの白血球は、細菌の脅威に反応するだけでなく脅威を予測します。 

ホール氏と彼のチームは、透明な体を持つコイ科のゼブラフィッシュの免疫活動をリアルタイムで観察する研究を行いました。研究者らは、このような魚を研究することで、日中に好中球が最も攻撃的に活動することを発見しました。

これは偶然のことではありません。
これらの細胞は、進化の過程で人間が最も活動的で病原菌に遭遇する可能性が最も高いときに防御力を強化するようにプログラミングされてきました。

では、免疫システムはどのように昼間であることを判断するのでしょうか。
その答えは、好中球内で分子「目覚まし時計」として機能するPer2という時計遺伝子にあります。
日光が当たると、Per2が活性化し、抗細菌防御が次々と引き起こされます。
Per2の機能を停止させた実験では、ゼブラフィッシュは日中でも感染因子と苦闘しており、この時計遺伝子が免疫タイミングに重要であることが証明されました。

しかし、Per2単独では機能しません。
別の遺伝子のhmgb1aと組みになり、活性酸素種（ROS）と呼ばれる有害分子を生成して細菌を全滅させます。光がPer2を活性化し、hmgb1aを促して免疫応答を増強します。
研究者らが人工的にPer2やhmgb1aを増加させた魚は暗闇の中でさえも感染因子と効果的に闘いました。これは、将来、この効果を模倣した薬が開発される可能性があることを示唆しています。

どのシステムもバランスが必要であり、免疫も例外ではありません。
Per2は、好中球を活性化しますが、Cry1aと呼ばれるタンパク質がブレーキとして機能し、睡眠中に免疫機能を抑制します。Cry1aが不足している変異体では好中球が過度に活性化されるため、概日リズム調整因子としての役割を担っていることが確認されました。

これらの遺伝子の相互作用により、日中は必要に応じて免疫力が強化され、夜間は免疫力が抑えられ、過度の炎症を防ぐことができるようになっています。
交代制勤務者や頻繁に飛行機を利用する人に見られるように、このリズムが乱れると、身体は感染因子に脆弱になる可能性があります。

このようなメカニズムはゼブラフィッシュに限ったことではありません。
同じ遺伝経路（Per2、Cry1a、hmgb1a）は人間にも存在します。
hmgb1aを制御するCNS4と呼ばれるDNA領域はどの脊椎動物もほぼ同じです。これは、何百万年にわたり、自然の力によって免疫力と日光が結びついたことを示唆しています。この戦略は非常に効果的で、種を超えて存続しています。

現代人にとってこれは深い意味を持ちます。
感染症や慢性疾患の発生率が高い夜勤労働者は、一には、免疫時計が合っていないという理由から病気になりやすくなるかもしれません。
しかし光線療法や指定時刻に作用する薬の投与が彼らの感染因子に対する防御力を助ける可能性があります。

 Hall氏のチームは、今回の発見が好中球の時計を操作する薬の開発につながり、脆弱な患者の免疫力を強化することができると考えています。時々投与される抗生物質や、手術前に免疫細胞を「オンにする」治療法を想像してみてください。

日光暴露を最大化するなどの簡単な方法でも、自然に免疫力を強化することができます。
光がどのように免疫をコントロールするかについて科学者らが解明すればするほど、太陽は生命を維持するだけではないということがわかります。つまり、太陽は生命を守っているということです。

 人工光と不規則な生活が優勢な時代において、今回の研究は、生態の機能が依然として自然界の最古のリズムと一致していることを思い出させてくれます。
日光は人々を目覚めさせるだけでなく、免疫システムを武装させます。
時々、最高の薬（太陽）が窓ガラスを通して輝いています。