スケジュールされた司令塔細胞の消去 脳の発生には適切なタイミングの細胞死が必要
私たちの脳が作られる胎児期の過程では、多くの細胞が死ぬことが知られています。この細胞死が適切に起こらないと、例えば、脳が頭蓋骨外部に突出する外脳症などの発生異常の原因となります。しかし、なんのために細胞が死ぬ必要があるのか、多くの点が不明なままです。
© Nonomura & Yamaguchi, スケジュールされた司令塔細胞の消去によって細胞集団への指令が切り替わる。
東京大学大学院薬学系研究科の野々村恵子元特任研究員、山口良文助教、三浦正幸教授らは、マウス胎児の脳の詳細な解析から、細胞死の一種であるアポトーシスによる速やかな細胞の除去がうまくいかないと、神経管閉鎖不全を原因とする脳の形態異常が生じることを明らかにしました。これは、神経管障害などの先天性疾患の病態解明に役立つ可能性がある知見です。さらに、シグナリングセンターと呼ばれる形成中の脳において司令塔としての役割を果たす特定の細胞集団が、アポトーシスにより適切なタイミングで速やかに除去されることを見出しました。この司令塔細胞は、指令となるタンパク質を放出し、周りのたくさんの細胞の増殖や分化に影響を与えます。こうした体作りのための指令は時々刻々と変化していきますが、今回の研究で、アポトーシスは不要となった司令塔細胞数の調節とその除去を行なう仕組みとして、正常な脳の形成に有用であることが明らかになりました。
アポトーシスは脳だけでなくさまざまな器官の司令塔細胞集団でも見られるため、体作りの指令を出す細胞集団の数を速やかに調節する仕組みとしてアポトーシスが同様に作用しているのか、ヒトを含む動物の体がどう作られ維持されているのか理解する上で、今後解明すべき重要な研究課題です。この機構を明らかにすることは、先天性の脳・脊髄の発生異常の病態解明にもつながると期待されます。
論文情報
Keiko Nonomura, Yoshifumi Yamaguchi, Misato Hamachi, Masato Koike, Yasuo Uchiyama, Kenichi Nakazato, Atsushi Mochizuki, Asako Sakaue-Sawano, Atsushi Miyawaki, Hiroki Yoshida, Keisuke Kuida, Masayuki Miura,
“Local apoptosis modulates early mammalian brain development through the elimination of morphogen-producing cells”,
Developmental Cell Volume 27, 2013, Issue 6, 621-634. Online Edition: 2013/12/23, doi: 10.1016/j.devcel.2013.11.015.
論文へのリンク
