細胞生物学：組織の硬化はin vivoで細胞の集団移動を引き起こすことにより形態形成を調整する
Nature 554, 7693 doi: 10.1038/nature25742
細胞の集団移動は、形態形成、組織のリモデリング、がんの浸潤に不可欠である。in vivoでは、細胞の集団が調整された動きで組織を通過する。この運動には細胞とその環境との間の機械的相互作用および分子的相互作用が関与している。細胞の集団移動における分子シグナルの役割は比較的よく理解されているが、組織の機械的構造がin vivoでの細胞の集団移動に影響を及ぼす仕組みは分かっていない。今回我々は、アフリカツメガエル（Xenopus laevis）の神経堤細胞（胚の細胞集団で、その移動の挙動はがんの浸潤になぞらえられる）の集団移動において機械的合図の重要性を調べた。その結果、形態形成過程では、頭部神経堤の下層の頭部中胚葉が硬くなることが分かった。この硬化が、神経堤細胞の上皮間葉転換を開始させて、それらの細胞の集団移動を引き起こす。神経堤細胞は機械的環境の変化を検出するために、インテグリン–ビンキュリン–タリン複合体が仲介する機械感覚を用いる。機械的操作や分子的操作により、中胚葉の硬化が神経堤の移動を引き起こすのに必要かつ十分であることが分かった。さらに、原腸形成の際に始まる中胚葉の収斂伸長の結果、神経堤の下の細胞密度が上昇して、中胚葉の硬さが増加することが実証された。これらの結果から、中胚葉の収斂伸長には形態形成を機械的に調整する役割があることが示され、また、原腸形成と神経堤の移動という一見無関係に思える2つの過程の間に、組織の機械的構造の変化を介したつながりがあることが明らかになった。以上より我々は、in vivoでは、基層の硬さの変化が上皮間葉転換を促進して、細胞の集団移動を引き起こし得ることを実証した。より一般的には、我々の結果は、組織の機械的構造が分子エフェクターと協同して形態形成を調整するという考え方を提起する。
