科学者たちは、自然界で最も優れた再生動物の 1 つであるプラナリア扁形動物がその器官を正しく再構築するのに役立つ、重要な生物学的保護手段を発見しました。
新しい研究は、 2月23日のネイチャーコミュニケーションズこの発見は、これらの動物が再生中に強力な幹細胞の間違いをどのように防ぐのかを明らかにしており、この発見は最終的に科学者が他の種の幹細胞の挙動をより適切に制御する方法を理解するのに役立つ可能性があります。
プラナリアは、ほぼすべての細胞型に変化できる成体幹細胞の膨大なプールのおかげで、体全体の部分を再成長させる能力で有名です。しかしこれまで、研究者たちはこれらの細胞がどのようにして適切なタイミングで適切なアイデンティティを選択するのかを完全には理解していませんでした。 「これらの幹細胞に特定の細胞型に分化するよう指示するシグナルについては、ほとんどわかっていません」と、主著者で生物医学・トランスレーショナル科学部門准教授のキャロリン・アドラー博士は言う。
RoboA は、幹細胞が誤ったプログラムを活性化するのを防ぐ分子ガイドとして機能する受容体 (細胞の内側と外側にまたがって外部シグナルを細胞に伝えるタンパク質) です。これは、咽頭特異的な細胞タイプを制御する別のタンパク質である FoxA の活性を調節することによって行われます。
アドラーのチームがFoxAタンパク質をノックアウトしたところ、プラナリアの咽頭が通常は頭部にしか見られないタイプのニューロンを生成し始めたことを発見した。 「これは、幹細胞には、通常の信号が壊れた場合に運命を切り替える柔軟性が隠されていることを示唆しています」とアドラー氏は言う。 「今回の研究結果は、臓器を正確に再構築するために、再生システムがいかに繊細なバランスを保っていなければならないかを明らかにしました。」
アドラー氏のチームは次に、RoboAがどのような信号に反応するのかを知りたいと考え、人間には見られるが他の哺乳類には見られない、よく理解されていないタンパク質、アノスミンに焦点を当てた。アドラーは、RoboA とアノスミンがプラナリアの脳内で局所的に連携して、そこで細胞が正しく形成されることを発見しました。 「私たちの結果は、幹細胞の運命選択を調節する際のアノスミンの新たな機能を示しています」とアドラー氏は言う。
興味深いことに、アドラーの研究は、成体動物における日常的な幹細胞活動のメカニズムを解明した最初の研究の 1 つです。 「器官が形成されたばかりの発生中や再生中に、このプロセスがどのように機能するかはわかっています」とアドラー氏は言う。 「しかし、このメカニズムが動物の一生を通じて継続的に発生することを発見したのは、とても興味深いことでした。」
全体として、この研究は、再生が生の幹細胞の力だけを意味するものではないことを示しています。 「それは、アイデンティティの決定を軌道に乗せる分子の手がかりに導かれた、細胞間の細かく調整された会話に依存します」とアドラーは言う。 「特定の細胞外シグナルを幹細胞の運命制御に結び付けることで、この研究は、可塑性細胞が全身の再生中にどのように精度を維持するかについての理解を深めます。」
ローレン・カフーン・ロバーツは獣医学部のコミュニケーション部長です。
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#研究により扁形動物が再生能力をどのように維持しているかが明らかになりました
2026-03-02 15:00:00