この免疫反応の根底にあるメカニズムをよりよく理解するために、東京科学大学の研究者は、リケン持続可能な資源科学センターおよび東京大学と協力して、人口規模の自然に振動する細菌の種を研究しました。
研究者は、細菌集団が複雑な調節メカニズムを必要とせずに安定した振動平衡を維持できることを発見しました。彼らは数学モデルを使用して、肯定的なフィードバックループとネガティブフィードバックループのバランスを通じてバクテリアがこれをどのように達成できるかを示しました。
この研究は、私たちの体が恒常性を維持し、免疫細胞の個体数の爆発を防ぐ方法についての貴重な洞察を提供します。また、癌の理解と治療にも影響を及ぼします。これは、細胞の制御されていない成長によって特徴付けられます。私たちの体がどのように細胞の成長を自然に調節するかをよりよく理解することにより、研究者は癌や他の疾患のより効果的な治療を開発できるかもしれません。
東京科学大学のカシワギ教授が率いる研究チームは、 *caulobacter crescentus *と呼ばれるバクテリアの種に焦点を当てました。この細菌は、人口サイズが自然に振動し、細胞の数が増加し、時間の経過とともに予測可能なパターンで減少します。
研究者は、数学モデルを使用して、これらの集団振動の根底にあるメカニズムを調査しました。彼らは、バクテリアがポジティブなフィードバックループとネガティブフィードバックループのバランスをとることでこれを達成できることを発見しました。
特定の変数の増加がその変数のさらなる増加につながると、正のフィードバックループが発生します。 *cの場合Crescentus*、細菌集団の成長は、クォーラムセンシング因子と呼ばれるホルモンの産生の増加につながります。このホルモンは、細菌集団のさらなる成長を刺激します。
特定の変数の増加がその変数の減少につながると、負のフィードバックループが発生します。 *cの場合Crescentus*、細菌集団の成長は、HFQと呼ばれるタンパク質の産生の増加につながります。このタンパク質は、クォーラムセンシング因子の産生を阻害し、それが細菌集団の成長を遅くします。
研究者は、これらの陽性と負のフィードバックループのバランスにより、細菌集団は複雑な調節メカニズムを必要とせずに安定した振動平衡を維持できることを発見しました。
この研究は、私たちの体が恒常性を維持し、免疫細胞の個体数の爆発を防ぐ方法についての貴重な洞察を提供します。また、癌の理解と治療にも影響を及ぼします。これは、細胞の制御されていない成長によって特徴付けられます。私たちの体がどのように細胞の成長を自然に調節するかをよりよく理解することにより、研究者は癌や他の疾患のより効果的な治療を開発できるかもしれません。
研究チームの調査結果は、Journal *Physical Biology *に掲載されました。
