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== 神経幹細胞とは == | == 神経幹細胞とは == | ||
[[ファイル: Fig.2b.pdf|300px|thumb|right|'''図１. 神経幹細胞の自己複製能と多分化能'''<br | [[ファイル: Fig.2b.pdf|300px|thumb|right|'''図１. 神経幹細胞の自己複製能と多分化能'''<br>神経幹細胞は自己複製能と多分化能を併せもった未分化な細胞である。]] | ||
神経幹細胞は、[[自己複製能]]と[[多分化能]]を併せもった、未分化な細胞である。[[胎生期]]の脳では、神経幹細胞が先ずは盛んに増殖することで自らの数を指数関数的に増やし、次いで、[[非対称分裂]]によって[[神経細胞]]を生み出す<ref name=ref1><pubmed> 11689956</pubmed></ref>。また、胎生後期や生後の脳では、[[アストロサイト]]や[[オリゴデンドロサイト]]を生み出すことが知られている。すなわち、神経幹細胞は、中枢神経系を構成する主要な細胞型であるニューロン、アストロサイト、およびオリゴデンドロサイトの供給源となる細胞である（''' | 神経幹細胞は、[[自己複製能]]と[[多分化能]]を併せもった、未分化な細胞である。[[胎生期]]の脳では、神経幹細胞が先ずは盛んに増殖することで自らの数を指数関数的に増やし、次いで、[[非対称分裂]]によって[[神経細胞]]を生み出す<ref name=ref1><pubmed> 11689956</pubmed></ref>。また、胎生後期や生後の脳では、[[アストロサイト]]や[[オリゴデンドロサイト]]を生み出すことが知られている。すなわち、神経幹細胞は、中枢神経系を構成する主要な細胞型であるニューロン、アストロサイト、およびオリゴデンドロサイトの供給源となる細胞である（'''図1'''）。 | ||
神経幹細胞の自己複製と多分化能は[[bHLH型転写因子]]によって制御されていると考えられており、自己複製はNotch-Hesシグナルが主要な役割を担う<ref name=ref2><pubmed> 11937492</pubmed></ref>一方で、神経細胞の分化を制御するAscl1、[[アストロサイト]]の分化を制御する[[Hes1]]、[[オリゴデンドロサイト]]の分化を制御する[[Olig2]]という３種類のbHLH型転写因子が中心となって分化を調節する。最近の研究で、神経幹細胞が自己複製する状態では、これらの転写因子の発現が振動している状態である一方で、分化に向かう際には、単一の分化運命決定因子が持続的に発現する状態であることが明らかになっている<ref name=ref3><pubmed> 12399594</pubmed></ref><ref name=ref4><pubmed> 24179156</pubmed></ref>。 | 神経幹細胞の自己複製と多分化能は[[bHLH型転写因子]]によって制御されていると考えられており、自己複製はNotch-Hesシグナルが主要な役割を担う<ref name=ref2><pubmed> 11937492</pubmed></ref>一方で、神経細胞の分化を制御するAscl1、[[アストロサイト]]の分化を制御する[[Hes1]]、[[オリゴデンドロサイト]]の分化を制御する[[Olig2]]という３種類のbHLH型転写因子が中心となって分化を調節する。最近の研究で、神経幹細胞が自己複製する状態では、これらの転写因子の発現が振動している状態である一方で、分化に向かう際には、単一の分化運命決定因子が持続的に発現する状態であることが明らかになっている<ref name=ref3><pubmed> 12399594</pubmed></ref><ref name=ref4><pubmed> 24179156</pubmed></ref>。 | ||
==神経幹細胞の分化制御機構モデル== | ==神経幹細胞の分化制御機構モデル== | ||
[[ファイル: Fig.2a.pdf|500px|thumb|right|''' | [[ファイル: Fig.2a.pdf|500px|thumb|right|'''図2. 大脳皮質発生過程における神経幹細胞の分化制御機構モデル'''<br><u>神経幹細胞は比較的均一な細胞集団であると考えられているが、きわめて多種多様な細胞を生み出すことが可能である。この分子機構を解明するために、数多くの研究者が二つの仮説を中心に様々な研究を、これまで展開してきた。</u>]] | ||
それでは、比較的均一な集団である神経幹細胞は、どのようにして脳を構成する多種多様な細胞を生み出すことができるのであろうか？神経幹細胞が多様な分化細胞を生み出す分子機構を解く上で、二つの仮説が存在し、いずれの説が正しいか、あるいは、両者のいかなる使い分けがあるかについては今後の研究が必要と考えられている（'''図２'''）。 | それでは、比較的均一な集団である神経幹細胞は、どのようにして脳を構成する多種多様な細胞を生み出すことができるのであろうか？神経幹細胞が多様な分化細胞を生み出す分子機構を解く上で、二つの仮説が存在し、いずれの説が正しいか、あるいは、両者のいかなる使い分けがあるかについては今後の研究が必要と考えられている（'''図２'''）。 | ||
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最近の研究では、大脳皮質発生初期の神経幹細胞に発現する転写因子Fezlを欠損した[[マウス]]は、深層の神経細胞の分化が阻止されているにも係らず、後期に誕生する上層の神経細胞は正常なタイミングで分化すること、神経幹細胞の未分化性を一過的に促進した細胞は、深層の神経細胞を生み出すことなしに、正しい時期に上層の神経細胞を生み出すことが可能であることが明らかにされている<ref name=ref18><pubmed>15750183</pubmed></ref>。 | 最近の研究では、大脳皮質発生初期の神経幹細胞に発現する転写因子Fezlを欠損した[[マウス]]は、深層の神経細胞の分化が阻止されているにも係らず、後期に誕生する上層の神経細胞は正常なタイミングで分化すること、神経幹細胞の未分化性を一過的に促進した細胞は、深層の神経細胞を生み出すことなしに、正しい時期に上層の神経細胞を生み出すことが可能であることが明らかにされている<ref name=ref18><pubmed>15750183</pubmed></ref>。 | ||
さらには、脳室帯に位置する神経幹細胞は、より未分化性の高い幹細胞集団と比較的分化に傾いた幹細胞集団が不均一に存在しており、これが[[Notch]]シグナルの強弱で区別されている<ref name=ref19><pubmed>17721509</pubmed></ref>ことが見出されている。また、深層の神経細胞で発現する転写因子Fezlと上層の神経細胞で発現する転写因子[[Cux2]]が脳室帯の異なる神経幹細胞で発現する可能性も示されている<ref name=ref20><pubmed>22879516</pubmed></ref>が、これと相反する報告も認められている<ref name=ref21><pubmed>24314728</pubmed></ref>。一方で、分化した神経細胞でさえも環境に応じて適切に性質が変化する現象が観察されていることから<ref name=ref22><pubmed>26880563</pubmed></ref> | さらには、脳室帯に位置する神経幹細胞は、より未分化性の高い幹細胞集団と比較的分化に傾いた幹細胞集団が不均一に存在しており、これが[[Notch]]シグナルの強弱で区別されている<ref name=ref19><pubmed>17721509</pubmed></ref>ことが見出されている。また、深層の神経細胞で発現する転写因子Fezlと上層の神経細胞で発現する転写因子[[Cux2]]が脳室帯の異なる神経幹細胞で発現する可能性も示されている<ref name=ref20><pubmed>22879516</pubmed></ref>が、これと相反する報告も認められている<ref name=ref21><pubmed>24314728</pubmed></ref>。一方で、分化した神経細胞でさえも環境に応じて適切に性質が変化する現象が観察されていることから<ref name=ref22><pubmed>26880563</pubmed></ref>、神経細胞の細胞運命決定機構を司る分子機構は未だ不明な点が多いのが現状である。 | ||
== 胎生期の神経幹細胞と成体の神経幹細胞 == | == 胎生期の神経幹細胞と成体の神経幹細胞 == | ||