これがなぜこれが起こるのかの内訳と例です。
* トティポテン細胞: これらは、受精後の最初の数細胞分裂に存在する最も初期の胚細胞です。彼らは体内の細胞になる可能性を最大限に発揮しています。
* 多能性細胞: これらは、胚盤胞(初期胚)の内細胞質量に見られます。それらは体内の任意の細胞タイプに分化することができますが、胚の組織は異なります。
* 多能性細胞: これらは成体組織に見られ、原産地の組織内で限られた数の細胞タイプにのみ分化することができます。たとえば、骨髄の造血幹細胞はさまざまな血液細胞に分化できます。
* 統一細胞: これらは、1つのタイプの細胞にのみ分化できる高度に特殊な細胞です。たとえば、筋肉細胞は他の筋肉細胞にのみ分化できます。
なぜ特殊な細胞がトティポテンシーを失うのか?
* 遺伝子発現: 細胞が特化するにつれて、それらは特定の遺伝子をオンとオフにし、その機能を定義するタンパク質の産生につながります。このプロセスは、発達の可能性を制限します。
* 細胞環境: 隣接細胞からの信号や細胞外マトリックスを含む細胞が存在する環境は、その分化に影響を与える可能性があります。
能力が失われた特殊なセルの例:
* 神経細胞: 他の細胞タイプに区別することはできず、再生能力を制限します。
* 筋肉細胞: 他の細胞タイプに区別することはできず、損傷を修復する能力を制限します。
* 赤血球: 核が不足しているため、分割または区別することはできず、有限の寿命になります。
例外:
* 幹細胞: 一部の特殊な細胞は、造血幹細胞や神経幹細胞など、他の細胞タイプに分化する能力を保持しています。
* 誘導多能性幹細胞(IPSC): これらは、多能性になるように再プログラムされた成体細胞であり、さまざまな細胞タイプに分化する能力を取り戻します。
全体的に、トイポテンシーの喪失は、多細胞生物の開発における基本的なプロセスであり、特殊な組織と臓器の形成を可能にします。しかし、幹細胞とIPSCに関する研究は、このプロセスを理解し、潜在的に逆転させるための有望な道を提供し、再生医療の新しい可能性につながります。