「細胞増殖」の版間の差分

　細胞は、まずその中身を倍加し、その後に二分することで増殖を行う。この倍加と分裂の循環を細胞周期（cell cycle）といい、生物の増殖には必要不可欠な機構である。細胞周期の最も基本的な機能は核内の膨大な量のDNAを正確に複製し、そのDNAを2つの娘細胞に正確に分配することである。この二つの重要な時期はそれぞれS期（DNA  <u>S</u>ynthesis）、M期（<u>M</u>itosis）と呼ばれる。さらに、細胞の分裂にはタンパク質、細胞小器官の倍加と分離も必要であるが、ほとんどの細胞ではタンパク質と細胞小器官の倍加に必要な時間は、DNAの倍加と分離に必要な時間よりもはるかに長い。そのため、細胞周期には“間の時期”（<u>G</u>ap phase）として、G₁期（G₁ phase）とG₂期（G₂ phase）があり、M期の終わりからS期の始まりまでをG₁期、S期の終わりからM期の始めまでをG₂期と呼ぶ。これらをまとめると、[[真核生物]]の細胞周期は全部で4つの期間、すなわちG₁期、S期、G₂期、M期に分けることができ、G₁期、S期、G₂期をまとめて間期と呼ぶ。また、G₁期において、細胞外の環境が分裂に適切でない場合、G₀期と呼ばれる休止状態に入る場合があると考えられており、数日、あるいは数年にわたって増殖せずにいることもある(表1)<ref name=ref1>'''Bruce Alberts, Alexander Johonson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter'''<br>監訳　中村桂子，松原謙一<br>翻訳　青山聖子，滋賀陽子，滝田郁子，中塚公子，羽田裕子，宮下悦子<br>細胞の分子生物学　第5版<br>''NEWTON PRESS''：2010 </ref>。

　中枢神経系は発生過程において[[神経幹細胞]]（neural stem cell）の増殖、分化によって形成される。神経幹細胞は、[[神経管]]（neural tube）の閉鎖直後では、[[神経上皮]]（neuroepithelium）という一列の層状に並んだ形態をとっており、対称分裂を繰り返すことで自己増殖を行うと同時に、一部は非対称分裂により神経細胞を産生する。神経上皮細胞は放射状に伸びた細長い形態をとっており、その末端はそれぞれ脳室面と基底面に結合しているが、細胞増殖に伴い脳の層が厚くなると基底面側が突起となって放射状に引き伸ばされていく。胎生中期においては、この[[放射状グリア]]細胞（radial glial cell）が神経幹細胞と考えられ、非対称分裂によって神経細胞あるいは神経細胞前駆細胞を産生している。これらの細胞は放射状グリア細胞の突起にガイドされ、基底面側に移動していくことで[[辺縁帯]]（marginal zone : MZ）を形成する。また放射状グリア細胞は脳室面側にとどまり脳室層（ventricular zone : VZ）を形成しているが、この時放射状グリア細胞は細胞周期に連動した上下運動を繰り返しながら分裂を行うと考えられている。この時期においては放射状グリア細胞から産生された一部の神経細胞前駆細胞も、移動中、脳室下層（subventricular zone : SVZ）において対称分裂により増殖し、前駆細胞の集団を形成することが確認されている<ref name=ref1></ref><ref name=ref4>'''Jonathan Slack'''<br>訳　大隈典子<br>エッセンシャル発生生物学　改訂第2版<br>''羊土社''：2007</ref><ref name=ref5>'''島崎琢也, 岡野栄之'''<br>哺乳類の神経幹細胞,<br>''蛋白質 核酸 酵素'' : 2008, 53(4);311-7</ref>。

　海馬のSGZに存在する増殖性の細胞は、それらの形態や特異的マーカーによって1型、2型、3型の3種類に分類することができる。1型細胞はSGZに常在し、この細胞により成体での幹細胞が維持されている。1型細胞は胞放射状の突起を持っており、GFAPや放射状グリアのマーカーとして知られるbrain lipid binding protein（BLBP）、また幹細胞マーカーとして知られるnestin、sry-related HMG box transcription factor 2（Sox2）を発現している。2型細胞は 1型細胞の分裂によって産生され、高い分裂能を持つ神経細胞前駆細胞と考えられている。GFAPは陰性で、BLBPやnestinの発現と、ニューロンマーカーであるdoublecortin（DCX）やpolysialylated form of neural cell adhesion molecule（PSA-[[NCAM]]）の発現が重複する時期である。2型細胞はさらに2a型、2b型に分けることができ、2a型は主にnestinを発現し、2b型は主にNeuroDやProspero homeobox protein 1（Prox1）を発現する。3型細胞はゆるやかな増殖能を持つ細胞で、神経芽細胞から未成熟ニューロンに移行する細胞である。3型細胞は幹細胞マーカーを発現しておらず、ニューロンマーカーであるDCX、PSA-NCAM、NeuroD、Prox1を発現する<ref name=ref13><pubmed>17938969</pubmed></ref>。

　SVZではB型細胞（GFAP-positive progenitors）、C型細胞（transit amplifying cells）、A型細胞（migrating neuroblast）の3種類に分けられる。B型細胞は神経幹細胞と考えられており、GFAP陽性細胞である。B型細胞からC型細胞は産生され、C型細胞が自己複製を繰返して集団を増幅させた後、神経細胞前駆細胞であるA型細胞へと分化する。C型細胞はDlx2やmammalian achaete-scute homologue 1（Mash1）を発現し、A型細胞はDCXやPSA-NCAMを発現している[12,3]。SVZで産生されたA型細胞は[[吻側細胞移動路]]（rostral migratory stream : RMS）を移動し、[[嗅球]]（olfactory bulb : OB）へ移動後、ニューロンに分化して臭いの識別や記憶の形成に関与していることが示唆されている。