39.8: バルジ幹細胞の多能性とニッチ

毛包またはHFは、毛幹を生成する皮膚の小さな部分です。Paul Gerson Unnaは、人間の毛包の外根鞘(ORS)の膨らみを最初に観察しました。膨らみは皮脂腺と立咳筋の間に存在し、毛包幹細胞(HFSC)のニッチです。膨らみはメラノサイト幹細胞のニッチでもあり、その欠損は白髪化につながります。HFSCはSox9とLhx2を発現し、幹細胞性を維持し、分化を防ぐのに役立ちます。Sox9が阻害されると、細胞は分化し始めます。

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つの周期期を経ます。成長期には、HFSCと毛髪生殖細胞が活性化されます。毛髪の生殖細胞が増殖してORSを形成し、上方に移動して毛包細胞に分化し、毛髪が成長します。退行期では、毛髪の生殖細胞がアポトーシスを起こし、毛髪の成長が止まり、膨らんだ幹細胞だけが生き残ります。休止期は、HFSCが静止し、毛髪が毛包で休む休止期です。

成体幹細胞は、細胞のDNAを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)で標識する標識保持技術を使用して同定されます。非常にゆっくりと分裂する細胞は標識を含んでいますが、急速に増殖する細胞は標識を保持しません。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。