かん‐さいぼう〔‐サイバウ〕【幹細胞】
幹細胞
組織を構成する細胞の一種で、未分化状態に保たれており、特定の細胞に分化するものや、様々な細胞に分化する能力を持つものがある。
| 細胞名や細胞内の構造オルガネラに関連する用語： | 小胞体-ゴルジ中間区画 小胞体 小胞子 幹細胞 微小管形成中心 心臓神経冠細胞 心黄卵 |
幹細胞
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/07/20 16:37 UTC 版)
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幹細胞（かんさいぼう、stem cell）は、分裂して自分と同じ細胞を作る(Self-renewal)能力（自己複製能）と、別の種類の細胞に分化する能力を持ち、際限なく増殖できる細胞と定義されている[1]。発生における細胞系譜の幹 (stem) になることから名付けられた。幹細胞から生じた二つの娘細胞のうち、少なくとも一方が同じ幹細胞でありつづけることによって分化細胞を供給することができる。この点で分化した細胞と異なっており、発生の過程や組織・器官の維持において細胞を供給する役割を担っている。
幹細胞では分化を誘導する遺伝子の発現を抑制する機構が働いており、これは外部からのシグナルやクロマチンの構造変換などによって行われる。普通の体細胞はテロメラーゼを欠いているため細胞分裂の度にテロメアが短くなるが幹細胞ではテロメラーゼが発現しているため、テロメアの長さが維持される。これは分裂を繰り返す幹細胞に必要な機能である。幹細胞の性質が維持できなくなると新たな細胞が供給されなくなり、早老症や不妊などの原因となる。
目次
幹細胞の分裂
幹細胞の分裂により生じた娘細胞のうち少なくとも一部が母細胞と同じ幹細胞に留まれることが幹細胞の特徴である。この時、分裂により生ずる細胞の片方が別種の細胞に分化する場合と、両方の細胞が幹細胞であるが環境に応じて一部が分化する場合がある。前者の方式では幹細胞数は増えることができないため、幹細胞の損傷を修復できない。一方、後者の方式では幹細胞数を調節が可能である。また、細胞集団全体の半数が幹細胞に留まれば幹細胞数は維持できるため、単一細胞の分裂については両方の娘細胞が分化することもある。[1]
幹細胞の例
受精卵（全能性）からつくられる胚性幹細胞（ES細胞）は、胎盤などの胚体外組織を除くすべての種類の細胞に分化する事ができる多能性を有する。また生体内の各組織にも成体幹細胞（組織幹細胞、体性幹細胞）と呼ばれる種々の幹細胞があり、通常は分化することができる細胞の種類が限定されている。例えば骨髄中の造血幹細胞は血球のもととなり、神経幹細胞は神経細胞およびグリア細胞へと分化する。このほかにも肝臓をつくる肝幹細胞、皮膚組織になる皮膚幹細胞、また生殖細胞をつくり出す生殖幹細胞などさまざまな種類があり医療分野への応用を目指して再生医学で盛んに研究が行われている。再生医学への応用としては、従来から行われている造血幹細胞移植や、近年その実用化に注目が集まっている脂肪幹細胞移植などがある。表皮の幹細胞は毛包バルジbulge領域（脂腺のすぐ下）にあるが、外にもあると考えられている。
分化能力による分類
幹細胞は分化能力の違いによって、以下のような分類がなされている。
分化全能性
分化全能性(Totipotency)とは、胎盤などの胚体外組織を含む、一個体を形成するすべての細胞種へと分化可能な能力を指す。受精卵（および4～8回の卵割まで[2]）だけが持つ、細胞系列の頂点に立つ分化能力である。
多能性
多能性[3](Pluripotency)とは、個体は形成しないが、三胚葉（内胚葉、中胚葉、外胚葉）に属する細胞系列すべてへ分化し得る能力を指す。胚盤胞期の内部細胞塊や[2]、そこから樹立されたES細胞などが持つ分化能力である。この能力を持つ幹細胞は万能細胞と呼称されることがある。
多分化能
多分化能[4](Multipotency)とは、分化可能な細胞系列が限定されているが、多様な細胞種へ分化可能な能力を指す。一般的に胚葉を超えた分化は行えないが、例外もある。体性幹細胞、組織幹細胞、成体幹細胞などが持つ分化能力。multipotencyは多能性と訳されることもあり、多能性(pluripotency)と区別するために分化複能性とする提案もある。
オリゴポテンシー
オリゴポテンシー(Oligopotentcy)とは、前駆細胞が数種の細胞種にのみ分化可能な能力を指す。
単分化能
単分化能[6]または単能性[7](Unipotency)とは分化可能な細胞種が一種類に限定されている分化能力を指す。前駆細胞と呼ばれることもある。幹細胞として分裂増殖するか、分化して別の（幹細胞以外の）細胞種に変化することができる。
外用による有効性
2016年のレビューは、幹細胞を用いた化粧品はランダム化比較試験 (RCT) による証拠が欠けているとしている[8]。
RCTで、マイクロニードリングと幹細胞の併用はマイクロニードリングのみ（偽薬は生理食塩水）よりも、シワと色素沈着を有意に改善（被験者25人・ヒト幹細胞・10週）[9]、シワと毛穴（48人・ヒト羊膜幹細胞・8週）を改善した[10]。
脚注
- ^ a b Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter、「専門化した組織、幹細胞と組織の再生」 『細胞の分子生物学』 (5th版) ニュートンプレス、2010年。
- ^ a b Scott F. Gilbert 『ギルバート発生生物学』、阿形清和、高橋淑子 メディカル・サイエンス・インターナショナル、2015年。ISBN 978-4-89592-805-2。
- ^ 岩波の生物学辞典第五版では、「（発生の）多能性」の訳語が「Pluripotency」であるとされている。
- ^ “ライフサイエンス辞書オンラインサービス”. 2014年2月28日閲覧。
- ^ Jukes, J; Moth, S; Post, J; van Blitterswijk, C; Karperien, M; de Boer, J (2008), “Stem cells”, Tissue Engineering (1st ed.), Academic Press, pp. 3, ISBN 978-0-12-370869-4
- ^ “学術用語の日本語と英語の対応”. 2014年2月28日閲覧。
- ^ “学術用語の日本語と英語の対応”. 2014年2月28日閲覧。
- ^ Lee CM (2016-12). “Fifty years of research and development of cosmeceuticals: a contemporary review”. Journal of cosmetic dermatology 15 (4): 527–539. doi:10.1111/jocd.12261. PMID 27496663.
- ^ Lee, Hee Jung; Lee, Eo Gin; Kang, Sangjin; et al (2014). “Efficacy of Microneedling Plus Human Stem Cell Conditioned Medium for Skin Rejuvenation: A Randomized, Controlled, Blinded Split-Face Study”. Annals of Dermatology 26 (5): 584. doi:10.5021/ad.2014.26.5.584. PMC: 4198585. PMID 25324650.
- ^ Prakoeswa, Cita Rosita Sigit; Pratiwi, Febrina Dewi; Herwanto, Nanny; et al (2018). “The effects of amniotic membrane stem cell-conditioned medium on photoaging”. Journal of Dermatological Treatment 30 (5): 478–482. doi:10.1080/09546634.2018.1530438. PMID 30265171.
関連書
- アン・B. パーソン 渡会圭子、谷口英樹 訳 『幹細胞の謎を解く』 みすず書房 ISBN 4622071789
- 日本再生医療学会 山中伸弥、中内啓光編集 『幹細胞』 2012 朝倉書店 ISBN 978-4-254-36071-4
関連項目
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幹細胞
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/06 16:17 UTC 版)
体内での幹細胞の維持は、早期老化の予防を補助することが示されている。mTORC1の活性は幹細胞の成長と増殖に重要な役割を果たしている。mTORC1のノックアウトは栄養芽層（英語版）の発生の欠損のために胚性致死となる。幹細胞のラパマイシン処理はその増殖を遅らせ、幹細胞を未分化状態に維持する。 mTORC1は造血幹細胞の分化と増殖に関与している。mTORC1のアップレギュレーションは、造血幹細胞の早期老化を引き起こすことが示されている。逆に、mTORの阻害によって造血幹細胞系統は回復し、再生する。造血幹細胞の増殖と分化に対するmTORC1阻害の機構は完全には解明されていない。 ラパマイシンは臨床において免疫抑制剤として利用されており、T細胞やB細胞の増殖を防ぐ効果を持つ。ラパマイシンは免疫抑制剤として承認されているにもかかわらず、mTORC1の阻害は機能的なメモリーT細胞の量と質を改善する。ラパマイシンによるmTORC1の阻害は、T細胞発生の増殖期（expansion phase）にナイーブT細胞がメモリー前駆細胞になる能力を向上させ、収縮期（contraction phase）に成熟したT細胞になるメモリーT細胞の品質を向上させる。また、ラパマイシンによるmTORC1の阻害は、老齢マウスにおけるB細胞の劇的な増加による免疫系機能の向上とも関連している。こうしたラパマイシンによる免疫抑制と矛盾する効果は、制御性T細胞との相互作用など、いくつかの理由と関連付けられている。
※この「幹細胞」の解説は、「mTORC1」の解説の一部です。
「幹細胞」を含む「mTORC1」の記事については、「mTORC1」の概要を参照ください。
幹細胞
「幹細胞」の例文・使い方・用例・文例
- 間充織幹細胞
- 卵母細胞を作るための患者自身の細胞の核移植で、移植用の免疫適合性細胞（特に幹細胞）が得られる
- 幹細胞の研究と医療におけるそれらの使用
- 胎児から得られ医療の使用を目的とした幹細胞に関する生物学的研究
- 骨髄の造血幹細胞
- 胚幹細胞は全能性を有する
- 骨髄の幹細胞を形成する血液
- 骨髄の幹細胞で赤血球を生産する過程
- 人工多能性幹細胞(iPS細胞)とは，体のあらゆる種類の組織に育つ可能性のある未熟な細胞だ。
- それは｢人工多能性幹細胞｣を意味する。
- STAP細胞は，京都大学の山中伸(しん)弥(や)教授が開発した人工多能性幹細胞(iPS細胞)などの他の万能細胞よりも短期間で簡単に作製することができる。
- 人工多能性幹細胞(iPS細胞)から作成した組織が初めて人間に移植された。
幹細胞と同じ種類の言葉
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