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15.5:

成人の幹細胞

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Adult Stem Cells

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成体細胞の一部は幹細胞,新しい幹細胞を産生するために 分裂する未分化細胞,成熟細胞型に分化する子孫を含んでいます。成体幹細胞は通常多能性です。複数のタイプの分化細胞を産生することが可能ですが,通常は,特定の組織にあるものに 限定されます。例えば、小腸では、幹細胞は、分泌細胞から出ている 絨毛の上皮内のすべての細胞を産生します。内腔、栄養分を吸収する吸収細胞,そして杯細胞、窓ガラス、腸内分泌細胞など、さまざまな種類の分泌細胞です。幹細胞は絨毛の間にある 陰窩の基部にあります。非対称的に分裂して新しい幹細胞を生成し、集団を再生して、そしてトランジット増幅細胞を生成します。これらの細胞は急速に分裂し、絨毛を上昇させ、特殊な構造および機能を有する 成熟腸細胞型に分化します。絨毛の先端に達すると、アポトーシスを受け、計画的自殺を起こし,管腔内に脱落します。幹細胞分裂からアポトーシスまでの期間は 約3〜5日で、小腸の内膜を 迅速かつ継続的に 交換することができます。

15.5:

成人の幹細胞

幹細胞とは、分裂してさらに幹細胞や前駆細胞を生み出し、成熟した特殊な細胞種に分化する未分化な細胞のことです。体内のすべての細胞は、初期胚の幹細胞から生成されるが、骨髄、脳、皮膚、腸などの多くの成人組織にも少量の幹細胞が存在します。これらの成体幹細胞は、通常、その組織に存在する様々な種類の細胞を産生し、損傷した細胞を交換したり、組織を継続的に更新したりしています。

小腸

小腸を覆う上皮は、成体幹細胞によって絶えず更新されています。人体の中で最も早く入れ替わる組織であり、ほとんどの細胞が3~5日で入れ替わると言われています。腸管上皮は、小腸の内部に突出した数千の絨毛で構成されており、その表面積を増やすことで栄養の吸収を助けています。

腸管幹細胞は、絨毛の間にあるクリプトと呼ばれる侵入口の底部に存在し、新しい幹細胞と、急速に分裂して絨毛を上っていき、吸収細胞、杯細胞、腸内分泌細胞、パネス細胞など、腸上皮のすべての種類の細胞に分化する娘細胞(通過増幅細胞と呼ばれる)を作り出します。これらの成熟細胞は、それぞれの機能を果たすために絨毛を上っていきます。ただし、パネス細胞は再び下ってクリプトの底部に存在します。

成熟した細胞は絨毛の最上部に到達すると、アポトーシス(プログラムされた細胞死)を起こして剥がれ落ちます。新しい細胞は下から押し上げられ、失われた細胞と入れ替わり続けます。

Suggested Reading

Montagnani, Stefania, Maria A. Rueger, Toru Hosoda, and Daria Nurzynska. “Adult Stem Cells in Tissue Maintenance and Regeneration.” Stem Cells International 2016 (2016). [Source]

Tweedell, Kenyon S. “The Adaptability of Somatic Stem Cells: A Review.” Journal of Stem Cells & Regenerative Medicine 13, no. 1 (May 30, 2017): 3–13. [Source]