これまでは肝臓がどのようにして細胞の入れ替えを行っているかが謎だった。
このたび肝臓でほかの細胞のおおもとなる「幹細胞」として機能する細胞が発見された。
米国スタンフォード大学医学部の研究グループが、国際的な科学誌ネイチャー2015年8月13日号で報告した。
肝臓どう自分を入れ替えるか
肝臓は大きな臓器で、「肝葉」と呼ばれる複数の領域に分かれている。血液から毒素をろ過する。消化酵素を作る。
研究グループによると、肝臓が、死にかけた細胞をどうやって入れ替えているかは謎とされてきた。
ほかの臓器では「幹細胞」が見つかっている。幹細胞は分裂して自分の複製を作るもの。肝臓の幹細胞に関する証拠は一切なかった。
異質な細胞
このたび見つかったのは、肝葉の中を通る中心静脈の近くだった。
研究グループによると、これまで肝臓の細胞は1種類だけと考えられてきた。肝臓の細胞は通常は、遺伝情報を保つ染色体を通常よりも多く持っている。研究グループは、染色体を持たない赤血球や、多く持つ筋肉のように、肝臓ならではの機能を担うために最適な状態と見る。そうした細胞ばかりと考えられていた。
研究グループは「Axin2」というタンパク質が表れる場所を探しているときに、中心静脈の周りに幹細胞があると気付いたという。
Axin2タンパク質は、細胞増殖に関わる「Wnt(ウィント)」という信号伝達を担うタンパク質の仲間に反応する。中心静脈の内側の表面を覆う内皮細胞にある「Wnt2」と「Wnt9b」というタンパク質があり、その影響で幹細胞ができていた。
肝臓の細胞を置き換えていく
Axin2を作り出す細胞の中に、一般的な肝臓の細胞と違って、通常通りの染色体を持つものがある。ここから多数の染色体を持った肝細胞が分かれていく。時間をかけてゆっくりと中心静脈から外へと移動。1年後には、子孫細胞が肝臓全体の30%に置き換わる。最終的には40%くらいになる。
人間の細胞についても研究を進めれば、これまで難しいとされていた肝細胞の培養も可能となる可能性があると研究グループは見る。薬の研究や、人間の病気の理解にもつながる可能性がある。
文献情報
Elusive liver stem cell identified in mice by researchers
Wang B et al.Self-renewing diploid Axin2(+) cells fuel homeostatic renewal of the liver.Nature. 2015;524:180-5. Epub 2015 Aug 5.