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発生:ゼブラフィッシュの心臓再生は心筋細胞の脱分化と増殖によって起こる

Nature 464, 7288 doi: 10.1038/nature08899

哺乳類の心臓には再生能力がほとんどないが、既存の心筋細胞や前駆細胞から再生応答を引き出すよう誘導できるかどうかを決定しようという、率先した動きが起こっている。哺乳類とは対照的に、ゼブラフィッシュなど哺乳類以外の数種の脊椎動物では心臓の再生が可能であり、ゼブラフィッシュの場合、最大で心室の20%を切除しても心臓が完全に再生される。ゼブラフィッシュの心臓再生において、新たに形成された心筋細胞の供給源を直接探索することを目的として、我々はまず、成魚の心筋細胞の系譜を追跡するために、マウスで広く用いられているCre/loxシステムに基づいた遺伝学的手法を確立した。本研究では、このシステムを用いて、再生された心筋細胞が、分化した心筋細胞の増殖により生み出されたことを明らかにする。さらに、増殖する心筋細胞では、サルコメア構造の解体、相互の解離、細胞周期進行の調節因子の発現に特徴付けられる、限定的な脱分化が起きていることを示す。特にpolo-like kinase 1 (plk1)の遺伝子産物が、心臓再生の際の心筋細胞の増殖に必須の因子であることを示す。今回の結果は、ゼブラフィッシュの心臓再生時の、増殖する心筋細胞の供給源を初めて明らかにする直接的な証拠であり、この過程には幹細胞や前駆細胞の重大な関与はないことを示唆している。

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