細胞寿命を決定する分子基盤に関する研究

决定细胞寿命的分子基础研究

• 批准号: 12F02421
• 负责人: 的崎 尚
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02421/
• 关键词: 細胞寿命; 腸上皮細胞; 腸内細菌; 細胞分裂; 細胞移動; ターンオーバー; オルガノイド培養; 細胞寿命; 腸上皮細胞; 腸内細菌; 細胞分裂; 細胞移動; ターンオーバー; オルガノイド培養

ヒトにおいては皮膚ケラチフサイトで約1ヶ月、赤血球で約3ケ月、骨細胞で約10年、脳神経細胞で数10年の寿命があると言われているが、最終分化後の個々の細胞の寿命がどのようにして決定されるかについては明らかとなっていない。本研究では、細胞寿命を決定する分子基盤の解明を目指し、特に、生体内でのターンオーバーが早く、この解析の糸口となり得ると考えられるマウス腸上皮細胞を研究対象として解析を進めている。平成24年度までの解析では・マウス回腸の腸上皮細胞はクリプトと呼ばれる領域で分裂した後に腸絨毛の先端まで移動し、分裂後約3-4日で消失していくことを確認すると同時に、これらの過程は腸内細菌によって制御される可能性を見出していた。そこで平成25年度は無菌マウスに腸内細菌を経口投与し、腸内細菌が腸上皮細胞のターンオーバーに与える影響について観察を行った。その結果、腸内細菌を投与したマウスでは無菌マウスと比べて腸上皮細胞の分裂数が増え、移動が速くなることが確認できた。また腸上皮細胞の三次元培養(オルガノイド培養)を行い、腸内細菌の構成成分や代謝物が腸上皮細胞にどのような影響を与えるかについて解析を行ったところ、腸内細菌の代謝物が腸上皮細胞の分裂に寄与している可能性を見出した。現在、どのような分子メカニズムで腸内細菌の代謝物が腸上皮細胞の分裂を制御しているのかについても解析を進めるとともに、マウスに腸内細菌の代謝物を与えた場合に腸上皮細胞のターンオーバーにどのような影響が出るかについても解析を進めている。

据说，在人类中，角膜石的寿命大约一个月，红细胞大约三个月，骨细胞约10年，大脑神经元大约十年，但是尚不清楚如何确定最终分化后单个细胞的寿命。这项研究旨在阐明确定细胞寿命的分子基础，目前正在对小鼠肠上皮细胞进行分析，这些细胞被认为是在体内更新中很快的，并且可以作为该分析的线索。直到2012年的分析表明，小鼠回肠中的肠上皮细胞在一个称为加密的区域中，然后迁移到肠绒毛的尖端，并在分裂后大约3-4天消失，同时发现这些过程可以由肠道细菌控制。因此，在2013年，肠道细菌被口服至无菌小鼠，并观察到肠道细菌对肠上皮细胞周转的影响。结果，已经证实，在给予肠道细菌的小鼠中，肠上皮细胞分裂的数量增加，运动的速度比无细菌小鼠的速度快。此外，进行了肠上皮细胞（器官培养）的三维培养物，以分析肠道细菌成分和代谢物对肠上皮细胞的影响，并发现肠道细菌的代谢产物可能有助于肠上皮细胞的分裂。目前，我们正在分析哪些分子机制涉及控制肠上皮细胞的肠道细菌，并且我们还分析了肠上皮细胞的周转率时如何给予肠道细菌的小鼠代谢物。