免疫システムは母乳育児にどのように備えるのでしょうか?

米国では毎年360万人の赤ちゃんが生まれますが、そのうち約80%は生後1ヶ月以内に母乳育児を始めます。母乳育児は母子双方にメリットをもたらすことが知られています。母子の乳がん、卵巣がん、2型糖尿病、高血圧のリスクを軽減すると同時に、赤ちゃんに栄養と免疫サポートを提供します。しかし、妊娠と授乳はこれまで十分に研究されてこなかったため、これらのメリットの背後にあるメカニズムは未だに完全には解明されていません。

ソーク研究所の免疫学者たちは、授乳前と授乳中の免疫細胞の移動マップを作成することで、この状況を変えようとしています。動物実験、母乳、そしてヒトの組織サンプルを用いて、研究者たちは免疫細胞の一種であるT細胞が妊娠中および授乳中に乳腺に大量に蓄積することを発見しました。その一部は腸管からも移動しており、おそらく母子両方をサポートしていると考えられます。

ネイチャー・イミュノロジー誌に掲載されたこの研究結果は、母乳育児が免疫にもたらす利点を説明し、母乳育児ができない母親への解決策への洞察を提供し、母乳の成分と生産を改善する食事の開発に役立つ可能性がある。

「妊娠中および授乳中に免疫細胞がどのように変化するかを調べ始めたところ、多くの興味深い事実が見つかりました。特に、授乳中には乳房組織の免疫細胞が劇的に増加し、この増加は微生物に依存しているという事実です」と、本研究の筆頭著者であるディープシカ・ラマナン准教授は説明しています。

すでに分かっていたこと：赤ちゃんは母乳から細菌や抗体を得る

母乳育児に関する研究のほとんどは、母乳の成分と乳児の健康との関係に焦点を当てています。ラマナン氏らの以前の研究を含め、こうした研究では、乳児は母乳を通して母親から重要な腸内細菌や抗体を受け取り、乳児の免疫システムの基礎を築くことが示されています。しかし、この時期に母体に生じる変化については、まだ十分に解明されていません。

乳腺の免疫環境のいくつかの側面は、乳汁の組成から予測できます。例えば、乳汁中に抗体が存在することは、それを産生するB細胞の存在を示唆します。しかし、乳腺組織における免疫細胞の活動を直接調べた研究はほとんどありません。

最新情報：母親の腸内細菌が乳房の免疫力を高める

「乳房内にT細胞が多数見つかっただけでなく、その一部が明らかに腸管由来であることがわかったのは、非常に興味深いことです」と、大学院生で論文の筆頭著者であるアビゲイル・ジャキッシュ氏は述べています。
「これらのT細胞は、腸壁を通常支えるのと同じように、乳房組織を支えていると考えられます。」

この研究は、授乳前後の様々な段階にあるマウスの乳腺組織を調べることから始まりました。研究者たちは、この時期にCD4⁺、CD8αα⁺、CD8αβ⁺の3種類のT細胞が急増することを発見しました。

これは研究チームを驚かせました。なぜなら、これらのT細胞は上皮内リンパ球（IEL）と呼ばれる特殊な免疫細胞群に属していたからです。これらの細胞は、腸や肺など、外部の影響にさらされる粘膜組織に生息しています。IELは「守護者」として機能し、常に組織内に存在し、脅威に即座に反応できるよう準備を整えています。

乳腺では、これらのT細胞は粘膜と同じように上皮に沿って並び、表面に腸のT細胞の特徴であるタンパク質を運んでいた。これは、T細胞が腸から乳腺に移動したことを示している。

このようにして、母親の体は乳腺を「内部」組織から「粘液」組織に移行させます。これは、授乳中に乳腺が外部環境（母親の皮膚と赤ちゃんの口からの微生物）と接触するためです。

人間にも同じことが起こるのでしょうか？

人間の乳房組織と母乳サンプルのデータベース（カリフォルニア大学サンディエゴ校の母乳研究所提供）を分析したところ、授乳中の女性でも同様のT細胞が増加することが判明した。

その後、科学者たちはマウスモデルに戻り、最後の疑問を問いました。
微生物は腸内と同じように乳腺のT細胞に影響を及ぼすのでしょうか？

結果は、その通りでした。
通常の微生物環境で飼育されたマウスは、無菌環境で飼育されたマウスと比較して、乳腺における3種類のT細胞すべてのレベルが有意に高かったのです。これは、母親の微生物がT細胞の産生を活性化し、それが乳腺組織の免疫防御力を高めることを示唆しています。

それで、今私たちは何を知っていますか:

• 微生物が乳房の免疫反応を高める
• T細胞は腸から授乳部位へ移動する
• 乳腺は授乳中に粘液組織となり、外部の影響に適応する。

次は何？腸と乳房はどのようにつながっているのか？そして、それは世代を超えて健康にどのような影響を与えるのか？

「この重要な時期に母親の免疫システムがどのように変化するかについて、私たちは今、より多くのことを知るようになりました」とラマナン氏は言います。
「これにより、これらの免疫細胞が母子の健康に直接及ぼす影響を調査する可能性が開かれました。」

科学者たちは、ホルモンがこれらの変化すべてを制御しており、その目的は母体を外的脅威や感染から守ることだと考えています。しかし、これが授乳、乳の組成、そして健康に具体的にどのように影響するかは、今後の大きな研究課題です。

「まだ始まったばかりです」とジャキッシュ氏は付け加える。「腸と乳腺のつながりが見られるなら、体内の他のどのシステムが相互作用しているのでしょうか？そして、子孫に受け継がれる母乳の成分に影響を与えるものは他に何があるのでしょうか？」

妊娠中および授乳中の母親の免疫システムの変化を理解することは、免疫および微生物成分が母親から子供へと繰り返し受け継がれるため、世代を超えた健康に影響を与える可能性があります。

これらの研究結果は、母乳の分泌を促す治療法や同様の免疫サポートを提供できる改良された粉ミルクの開発などにより、母乳育児ができない女性にも役立つ可能性がある。

腸と乳房のつながりが明らかになるにつれ、科学者は将来、母親の健康と最適な母乳の質を促進する食事を推奨できるようになるかもしれない。