発生生物学：哺乳類の皮膚の表皮突起は進化的に独特な機構を介して形成される

ヒトの進化過程で体毛が喪失したことは、長い間、科学者や一般の人々を困惑させてきた。毛の密度の低下は表皮突起の獲得と同時に起きたが、表皮突起がヒトで顕著に見られるにもかかわらず、その発生のタイミングや分子機構はほとんど解明されていない。ヒトとブタの皮膚の発生の研究からは、表皮突起が、相互接続された表皮陥入を確立することで、毛包や汗腺の機構とは独立した機構を介して形成されることが明らかになっている。今回我々は、ハイイログマやイルカ類を含む多様な哺乳類において表皮突起の形成を記録し、ブタ新生仔の創傷がde novoで表皮突起を再生できることを示す。複数種の時空間トランスクリプトミクスから、表皮突起の形態形成過程で表皮細胞と真皮細胞の間に、特に骨形成タンパク質（BMP）を介して、顕著なシグナル伝達相互作用があることが明らかになった。また、マウスの指腹の皮膚が表皮突起を形成し、これには機能的に表皮BMPシグナル伝達が必要であることが実証された。我々は、哺乳類の皮膚における表皮突起の進化では、毛包や汗腺などの個別の微視的付属器形成のための分子プログラムの、相互接続された付属器ネットワークのための独特なプログラムによる置き換えが関与したと提案する。表皮でのBMPの広範な活性化は、その下の真皮ポケット周囲で組織化される、表皮突起ネットワークの発生に必要である。表皮突起の機構を理解することで、ヒトで創傷や疾患の際に喪失した表皮付属器を再生するための治療手法の開発が可能になるかもしれない。

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