39.8: バルジ幹細胞の多分化能とニッチ

毛包またはHFは、毛幹を生成する皮膚の小さな部分です。 ポール・ガーソン・ウンナは、ヒトの毛包の外毛根鞘（ORS）の膨らみを初めて観察した。 この膨らみは皮脂腺と立毛筋の間に存在し、毛包幹細胞 (HFSC) の隙間です。 この膨らみはメラノサイト幹細胞の隙間でもあり、その喪失により髪が白髪になります。 HFSC は Sox9 と Lhx2 を発現しており、これらは幹細胞性の維持と分化の防止に役立ちます。 Sox9 が阻害されると、細胞は分化を始めます。

HF は、成長期または成長期、移行期または退行期、および休止期または休止期の 3 つの周期を経ます。 成長期では、HFSC と毛生殖細胞が活性化されます。 毛生殖細胞が増殖してORSを形成し、上向きに移動して毛包細胞に分化し、毛が成長します。 退行期では、毛生殖細胞がアポトーシスを起こし、毛髪の成長が停止し、バルジ幹細胞のみが生き残ります。 休止期は、HFSC が静止し、毛髪が毛包内で静止する休止期です。

成体幹細胞は、細胞の DNA がブロモデオキシウリジン (BrdU) またはトリチウム化チミジン (3 H-T) で標識される標識保持技術を使用して識別されます。 非常にゆっくりと分裂する細胞には標識が含まれますが、急速に増殖する細胞には標識が保持されません。 標識された低速サイクル細胞は、標識保持細胞 (LRC) と呼ばれます。 バルジ幹細胞は LRC です。

髪の毛は、毛包と呼ばれる皮膚の下のチューブ状の構造を通じて成長します。膨らみは、毛包幹細胞またはHFSCのニッチである毛包の小さな部分です。

HFSCは、ケラチノサイトや毛包細胞など、ほとんどの皮膚上皮細胞に分化することができます。これらの幹細胞は、毛包が継続的に再生することを可能にし、上皮の創傷の修復にも役立ちます。

毛包の成長期の開始時に、少数の休眠HFSCが、真皮乳頭として知られる間葉系細胞のクラスターによって活性化されます。これらの活性化されたHFSCは、その後、毛幹細胞と他の毛包細胞に最終的に分化します。

膨らみの下部には、HFSCとともに活性化されるメラノサイト幹細胞が含まれています。これらの幹細胞は増殖してメラノサイトに分化し、メラニン(髪や肌を自然に着色する色素)を生成します。