予想外の2ステップ再生法 肝臓の惊异的な再生能力を支える肝细胞の作戦


ギュスターヴ?モロー「プロメテウス」
ギリシャ神话では、人间に火を与えたプロメテウスが、毎日大鷲に肝臓をついばまれる拷问を受ける。彼の肝臓は毎晩再生して元通りになった。古代から肝臓の高い再生能力が知られていたとしたら兴味深い。
肝臓は非常に高い再生能力を持っています。マウスの肝臓を70%切除しても、元の重量と机能が復元されます。この惊异的な再生能力は、肝臓の大部分を占める肝细胞が分裂して细胞数を増やすことによって実现していると考えられてきました。しかし、その直接的証拠はありませんでした。
东京大学分子细胞生物学研究所の宫冈佑一郎助教(现?米国グラッドストーン研究所博士研究员)と宫岛篤教授らの研究グループは、マウスのごく一部の肝细胞に目印となるタンパク质を作らせることに成功し、肝细胞を详细に観察しました。すると、肝细胞の细胞分裂の回数は、予想を大きく下回るものでした。
実は、肝细胞は分裂の前に肥大していたのです。そして肥大だけでは不十分な场合のみ、细胞分裂によって数を増やして肝再生をすることがわかりました。さらに、肝细胞のうち30%程度存在する2つの核を持つ肝细胞が、非常に特殊な细胞分裂によって1つの核を持つ肝细胞を2つ生み出し、细胞数を増やしていることもわかったのです。
代谢や解毒など500以上もの机能を持つ体内の化学工场である肝臓は、その多机能性ゆえに、人工臓器の実用化は非常に困难だと言われています。现在、重篤な肝臓疾患の治疗には肝移植が行われています。肝再生のメカニズムに迫る本成果は、より安全で効率的な治疗法の开発に繋がると考えられます。
しかし、なぜ臓器の中で肝臓だけがこのように高い再生能力を持つのでしょう。今回初めて証明された肝细胞肥大のような特殊な性质が、その手がかりとなるかもしれません。
(東京大学本部広報室 南崎 梓 ユアン?マッカイ)
论文情报
Yuichiro Miyaoka, Kazuki Ebato, Hidenori Kato, Satoko Arakawa, Shigeomi Shimizu, Atsushi Miyajima,“Hypertrophy and Unconventional Cell Division of Hepatocytes Underlie Liver Regeneration,”
Current Biology, Volume 22, Issue 13, 1166-1175, 31 May 2012. doi:10.1016/j.cub.2012.05.016