2018年06月20日
九大、細胞の集団が張力を介して運動する仕組み解明
【カテゴリー】:ファインケミカル
【関連企業・団体】:九州大学

九州大学大学院の池ノ内順一教授(理学研究院)らの研究グループは20日、体の表面を覆う細胞が細胞間の張力を介してコミュニケーションし、運動する仕組みを解明したと発表した。接着装置を構成するαカテニンというタンパク質が細胞間に働く張力によって構造を変化させる性質に着目して研究を行い、細胞シートを構成する細胞同士が細胞間に働く張力を介して運動方向やスピードを協調させていることを発見した。

私たちの体は、上皮細胞という細胞同士が密に接着し、体の表面を覆うことによって、体の外にある細菌やウイルスなど異物の体内への侵入を防ぎ、また体内の水やイオンが体外に出ることを防いでいる。この上皮細胞のシートに傷口ができると、近接した細胞が運動を開始して傷の部分を速やかに修復する。この際、細胞がそれぞれ勝手なスピードや方向に運動すると、全体としての運動効率が低下し傷口の修復が遅くなってしまう。細胞集団が全体として協調性を獲得することで、効率よく運動するための仕組みが存在すると考えられる。

今回の発見は、細胞接着装置が、単純に細胞同士を機械的につなぎ合わせるという役割以上に、細胞間に働く張力を感知し、細胞の運動を制御するという積極的な役割を持つことを示している。上皮細胞シートの協調的な運動メカニズムの解明は、創傷などに対する新たな予防法や治療法を開発する上で基礎になる知見といえる。

同研究は、文部科学省 日本学術振興会 科学研究費の支援を得て行った。
同成果は、米国科学雑誌「Cell Reports」オンライン版に6月19日(米国東部夏時間)に掲載される。