細胞：運命拘束された上皮細胞のin vivoでの幹細胞への脱分化

細胞の可塑性は、植物、無脊椎動物、真骨魚類、および両生類の再生能力に寄与している。脊椎動物では、分化した細胞が、複製する前駆細胞へと戻ることが知られているが、これらの細胞は安定した幹細胞として存続しない。本研究では、分化した気道上皮細胞が、in vivoで、安定した機能する幹細胞へ戻ることができることの証拠を示す。気道幹細胞を除去すると、意外にも、運命拘束された分泌細胞の増殖が増加することが観察された。その後の細胞系譜を追跡したところ、内腔の分泌細胞が基底幹細胞へと脱分化していたことが分かった。脱分化した細胞は形態的には幹細胞と区別できず、上皮損傷修復において従来の幹細胞と同様に機能した。基底幹細胞を含まない状態で、ex vivoで単一の分泌細胞を培養すると、クローン的に脱分化して多能性幹細胞になった。対照的に、1つの基底幹細胞と直接接触させるだけで、分泌細胞の脱分化を妨ぐのに十分であった。両生類の核再プログラム化の古典的な記述と類似して、運命拘束された細胞が脱分化する傾向は、それらの成熟状態と逆相関していた。運命拘束された細胞が幹細胞へと脱分化するこの能力は、多くの組織での再生や、がんをはじめとするさまざまな病気の状態において、より一般的な役割を持っている可能性がある。

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