アポトーシス、幹細胞と組織再生

Sci. Signal., 26 October 2010
Vol. 3, Issue 145, p. re8
[DOI: 10.1126/scisignal.3145re8]

Andreas Bergmann^1* and Hermann Steller^2*

¹ Department of Biochemistry and Molecular Biology, M. D. Anderson Cancer Center, 1515 Holcombe Boulevard, Houston, TX 77030, USA.
² Howard Hughes Medical Institute, Rockefeller University, 1230 York Avenue, New York, NY 10021, USA.

* Corresponding authors. E-mail: abergman@mdanderson.org (A.B.); steller@rockefeller.edu (H.S.)

要約：後生動物のほとんどは、損傷した細胞と組織を再生させる能力を少なくともある程度もっているが、その再生 能は、種や器官、あるいは発生段階によってさまざまである。細胞の置換と再生は、2つの状況で起こる。すなわち、組織の恒常性における消耗した細胞の再生 （恒常的増殖）と、外傷、損傷、あるいは切断に反応しての再生（付加形成）である。顕著な再生能を示すモデル生物には、両生類、プラナリア、ヒドラ（Hydra）、 脊椎動物の肝臓などがある。さらに、皮膚、腸、腎臓、筋肉、あるいはヒト神経系などのいくつかの哺乳類器官にも、消耗または損傷した細胞を置換するある程 度の能力がある。再生反応は複雑であるが、通常は、芽体の形成によって新たな細胞増殖が誘導され、続いて細胞の特異化、分化、パターン形成が起こる。幹細 胞と未分化前駆細胞は、組織恒常性と組織再生の両方に重要な役割を果たす。幹細胞は、成体の組織において通常は静止期にいるか、もしくはゆっくりと細胞周 期を回転しているが、細胞の消失または損傷に反応して活性化されることもある。主にショウジョウバエ（Drosophila）やヒドラ、アフリカツメガエル（Xenopus）、 マウスで実施された、一連の研究によって、幹細胞と前駆細胞の増殖を刺激して組織再生を助ける分裂促進シグナルの生成に、アポトーシス性カスパーゼが予想 外の役割を果たすことが明らかになっている。このReviewでは、重要な知見をいくつか要約し、幹細胞の生物学やがんとの関連性を論じる。

A. Bergmann, H. Steller, Apoptosis, Stem Cells, and Tissue Regeneration. Sci. Signal. 3, re8 (2010).