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鳥取大学 医学部の教員によるミニ講義

関心ワード
  • 細胞分裂、
  • 再生、
  • 両生類、
  • 細胞、
  • 遺伝子、
  • 再生医療、
  • イモリ、
  • 心臓、
  • 人間(人・ヒト・人類)、
  • マウス(ネズミ)、
  • 再生能力

何が生物の「再生能力」を決めているのだろう?

再生できないヒトの体

 両生類のイモリは、大変再生能力が高い生物です。手や足、尾、心臓や脳まで再生できます。しかし、私たち哺乳類は、ほとんどの組織を再生できません。手を失っても元には戻らず、老化した脳や心臓は作り変えたりできないのです。
 再生の際に、ポイントとなるのは細胞です。お母さんのおなかの中にいる間、細胞がものすごい勢いで増えて心臓は大きくなります。心臓は、全身へ血液を送るポンプなので、体に合わせた大きさになる必要があるのです。しかし、哺乳類の心臓の細胞は生まれたあとは増えません。体内では盛んに細胞分裂しているのに、生まれたら増えなくなるのは不思議なことです。

心臓の細胞が増えて、再生してくれたら……

 ですから、心筋梗塞などで心筋細胞を失った場合には、心筋細胞は二度と増えず、再生ができません。もし、心筋梗塞を起こしても、死んだ心筋細胞のかわりに、元気なほかの細胞たちが増えて元に戻してくれたら、病気の前に近い生活を維持できますが、そうはいきません。一方、イモリの場合には、心筋細胞も増えて、1カ月もすれば心臓自体が元の大きさに戻り、再生されるのです。

遺伝子の「ON」と「OFF」が重要なカギ

 両生類の心筋細胞は増えるのに、哺乳類の心筋細胞はなぜ増えないのでしょうか? それは、いくつかの遺伝子が「ON」にならないからです。お母さんの胎内では「ON」であっても、生まれると「OFF」になってしまいます。イモリは、心臓を損傷すると、これらの遺伝子が「ON」になるので、心筋細胞を増やすことができるのです。では、何がその「ON」「OFF」を決めているのでしょうか?
 そこでイモリとマウスを比べて、「ON」と「OFF」の違いを決めるのは遺伝子そのものなのか、それともそれを指令する分子なのかを調べることで、再生の仕組みを解明する研究を行っています。この研究によって哺乳類の心筋細胞を再生させる方法が明らかになれば、全く新しい観点での再生医療への道が開けるでしょう。

参考資料
1:再生能力のしくみを解明する
1.0倍速 1.4倍速

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この学問が向いているかも 発生生物学


医学部 生命科学科 教授
竹内 隆

先生の著書
メッセージ

 人間は、ほとんどの生体組織を再生することはできません。ところが両生類のイモリは、手や足、尾どころか、なんと心臓や脳まで再生できるのです。イモリと人間の体はどこが違うのでしょうか? 私たちは、マウスとイモリを直接比較することでこの謎解きをめざしています。
 自然の中には、不思議な現象がまだまだたくさんあります。そんな不思議にワクワクして、自分の手でぜひ謎を解き明かしたいという人を待っています。研究は、人間のみに与えられた、高度で知的な「大冒険」です。私と一緒に冒険をしましょう。

先生の学問へのきっかけ

 中学時代から何らかの研究者になりたいと思っていました。高校のときの生物の先生の話が大変面白く、影響を受けました。中でも「発生生物学」、特にシュペーマンの発見した胚の発生に関する「オーガナイザー」のことを知り、すごいなと思ったのです。また、すべての生き物がDNAから同じ仕組みで遺伝子が働き、タンパク質を作る、そのことに感銘を受け、この分野での研究者を志しました。
 自分のモットーは、やりたいことはとにかくやってみよう、始める前から諦めるのはやめようということです。その気持ちで、研究に取り組んでいます。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

財団法人研究所研究員/国立大学研究員/化学会社研究員/遺伝学的検査会社研究員/病院胚培養

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