ゲホゲホッと「むせる」ために必要な細胞があったと判明!
ゲホゲホッと「むせる」ために必要な細胞があったと判明! / Credit: canva
biology

なぜ空気はよくて異物は「むせる」のか?気管に水と酸にだけ反応する細胞を発見

2024.04.25 Thursday

私たちの体は誤って水を気管に飲み込んでしまうと、反射的にゲホゲホッとむせ返るようになっています。

これは異物が呼吸に必要な肺に入るのを防ぐための「咳反射」という防衛反応です。

そんな中、米カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)は新たな研究で、気管への誤飲に反応して「むせ返る」ために必要な細胞が存在したことを発見しました。

マウス実験によると、この細胞は「水」と「酸」に反応して咳反射を起こすスイッチをオンにしたとのこと。

これは液体の誤飲と胃酸の逆流をすばやく感知して、吐き出させるためにあると考えられます。

研究の詳細は2024年4月18日付で科学雑誌『Science』に掲載されました。

What Makes You Cough When Something Goes Down the Wrong Pipe? https://www.ucsf.edu/news/2024/04/427431/what-makes-you-cough-when-something-goes-down-wrong-pipe Scientists uncover the cells that save you when water goes down the wrong pipe https://www.livescience.com/health/anatomy/scientists-uncover-the-cells-that-save-you-when-water-goes-down-the-wrong-pipe These windpipe cells trigger coughs to keep water out of the lungs https://www.sciencenews.org/article/trachea-cells-trigger-coughs-water-lungs
Sentinels of the airways https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado9995

咳が起こる仕組みとは?

私たちが口にした食べ物や飲み物は普通、食道のルートを通って胃に送り込まれます。

しかし時々、気管からへの呼吸ルートに誤って入り込むことがあります。

そんなとき、肺に異物が混入してはまずいので、体はゲホゲホッとむせることで異物を吐き出そうとします。

これが「咳反射」です。

咳反射は体の健康を守るために欠かせない防衛反応です。

例えば、何らかの液体が気管から誤って肺に侵入すると、液体に含まれていた細菌が原因となって肺炎を引き起こす危険性があります。

咳反射が起こる仕組みとは?
咳反射が起こる仕組みとは? / Credit: canva

これまでの研究で、咳反射が起こるメカニズムは大部分のことが明らかになっています。

まず、異物が気管に入り込むと、その刺激シグナルが粘膜表面の神経センサーから脳にある「咳中枢」へと伝わります。

そこから咳中枢が「咳をして吐き出せ!」という指令を呼吸筋に送り、咳反射が生じるのです。

(反射という言葉から脳が関与していない印象を持つ人がいるかもしれませんが、咳反射は昔は延髄の脳幹部反射のみと考えられていましたが、近年の研究では大脳皮質に制御されていることがわかっています)

これと同じ仕組みは気管への誤飲のほかに、気道に炎症が生じて風邪をひいたときや気道に溜まった痰を吐き出すときにも使われています。

また、咳中枢は大脳皮質によってコントロールされているので、異物が実際に混入しなくても、心因性ストレスが原因となって咳を発生させることがあります。

このように大方のメカニズムは解明されていますが、一方で、気道が侵入してきた異物をどうやって感知しているのかがよくわかっていませんでした。

そこで研究チームは、呼吸器系や消化器系に存在しているある細胞に注目しました。

次ページ「むせるスイッチ」をオンにする細胞を発見!

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