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クラゲの触手はなぜ素早く再生できるのか? ――常在する幹細胞と再生特異的な未分化細胞の協調――

【発表のポイント】

  • クラゲの触手は切断后2-3日以内に机能的な再生を示しますが、その过程で损伤に応答して出现する再生特异的な増殖性の未分化细胞が再生芽を形成することを见出しました。
  • 触手に常在する干细胞は再生过程においても分化细胞系列を供给する一方で、再生特异的な未分化细胞は新しく形成される触手の上皮细胞へと分化することを明らかにしました。
  • 再生特异的な未分化细胞はイモリなどの再生可能な左右相称动物でも见つかっていることから、动物门ごとに再生芽形成机构が独自に进化した可能性を示唆しました。

【概要】

 东京大学大学院薬学系研究科の冨士田壮佑特任研究员、叁浦正幸教授、中嶋悠一朗讲师らによる研究グループは、东北大学と共同で、刺胞动物のエダアシクラゲを用いて、触手再生过程において特异的に出现する未分化细胞が再生芽を形成して、常在する干细胞と协调することで迅速な器官再生を実现する仕组みを明らかにしました。损伤后の器官や组织の再生において、未分化性の増殖性细胞を含む再生芽(注1)の形成は、それぞれの器官や组织が再生可能かどうかを决める最も重要なプロセスの1つです。これまでの再生研究の多くは左右相称动物(脊椎动物や节足动物など)を用いて行われてきたこともあり、それ以外の动物における再生芽形成メカニズムはほとんど不明でした。本研究グループは、再生能力が高いことで知られる刺胞动物(注2)のエダアシクラゲを用いて、触手の切断部位近傍に未分化细胞が集积して再生芽を形成することを见出しました。また、再生芽を形成する未分化细胞は増殖能や分化能を含む干细胞としての特徴を示すものの、常在する干细胞とは异なる由来と机能を示し、特に新しく形成される触手の上皮细胞に选択的に分化することを明らかにしました。再生特异的に出现する未分化细胞は、左右相称动物のイモリの肢再生などでもその関与が示唆されていることを考えますと、本研究成果は、动物门ごとに复雑な器官や形态を获得する中で再生芽形成メカニズムが独自に进化した可能性を示唆します。

 

エダアシクラゲ触手再生における常在干细胞と再生特异的な未分化细胞の概念図

【用语解説】

注1. 再生芽
失われたり损伤したりした组织や器官が再生する际に形成される细胞の块のこと。新しく构筑される组织や器官のタネ细胞として、様々な细胞种に分化できる未分化性や増殖能を示す细胞を含む。

注2. 刺胞动物
刺胞动物门は、大きく花虫纲/花虫亜门(Anthozoa)とクラゲ亜门(Medusozoa)の2つに分けることができる。胚、幼生、ポリプ、メデューサ(いわゆるクラゲ)といった多様な生活环を示す。幼生やポリプのステージは刺胞动物のほとんどの种に含まれるが、クラゲ亜门はメデューサのステージを含む。

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问い合わせ先

东北大学学际科学フロンティア研究所
企画部
特任准教授 藤原英明(ふじわら ひであき)
TEL: 022-795-5259
Email: hideaki*fris.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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