生殖巣の初期形成を支える細胞ダイナミズム

支持性腺初始形成的细胞活力

基本信息

批准号：
17052031
负责人：
高橋淑子
金额：
$ 3.9万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

脊椎動物を含む多くの後生生物では、初期生殖巣は体細胞により構成される。その後、全く別の場所で形成されていた生殖細胞が移動して生殖巣にたどり着き、最終的に機能的な生殖器官が形成される。従って、生殖器官の形成のしくみを考える際、生殖細胞のみならず、その受け入れ側である初期生殖巣の成り立ちを理解することは重要である。初期生殖巣は腎臓領域に隣接して、体腔中胚葉から形成される。興味深いことに、もとは同じ体腔中胚葉でも、生殖巣を作る細胞群は間充織細胞として積極的に体内に潜り込む一方で、腎臓領域付近の体腔中胚葉はこのような潜り込みはおこさず、腎臓のもっとも外側を一層の上皮細胞として覆うようになる。このような現象の観察から、次のような疑問が生じる。体腔中胚葉が間充織細胞になることが、生殖巣を作るのに必要でありかつ十分であるのか?そこでこれらの疑問に答えるべく、腎臓領域を覆う体腔中胚葉(本来は上皮のまま:腎体腔上皮と呼ぶ)を実験的に操作し、間充織細胞へと変化させるという新しい実験系を確立した。上皮が間充織化する現象はEMT(Epithelial-to-Mesenchymal Transition)として広く知られ、特にガン生物学の分野では、EMTは上皮性ガン細胞の転移と深く関係していることが知られている。実際の体内におけるEMTについては依然謎が多いが、培養細胞系では、EMTに関与する分子群は多く知られている。そこで我々は、これらの候補分子を腎体腔上皮に強制発現させ、EMTが誘起されるかについて調べた。結果、RhoAやSlug(zinc finger family)などの分子がEMTをおこす能力を持っており、逆に、Cdc42は上皮構造の維持に重要であることなどが明らかになった。今後は、EMTが誘発された腎体腔上皮が、はたして生殖巣の分化形質を獲得するかについて研究を進めていく予定である。

在包括脊椎动物在内的许多后生动物中，早期性腺由体细胞组成。之后，在完全不同的位置形成的生殖细胞迁移到性腺，最终形成功能性的器官。因此，在考虑如何完成生殖器官的形成时，不仅要了解生殖细胞，而且要了解其接受者的早期性腺。早期的性腺是由肾脏区域相邻的体腔的中胚层形成的。有趣的是，即使在体腔的同一中胚层中，构成性腺的细胞也以间充质细胞的形式积极地进入体内，而肾脏区域附近体腔的中胚层也没有这样做，肾脏的最外部覆盖了更上皮细胞。对这种现象的观察提出了以下问题：间充质细胞是否有必要和足够，使腔成为间充质细胞？因此，为回答这些问题，建立了一个新的实验系统，在该系统中，对覆盖肾脏区域的空腔间充质细胞进行了实验设计，以改变最初是上皮的空腔间充质细胞：称为肾腔上皮。间质上皮间充质转变（EMT）的现象被广泛称为EMT（上皮到间质转变），在癌症生物学领域，EMT已知与上皮癌细胞的转移密切相关。尽管体内EMT仍然存在许多谜团，但EMT中涉及的许多分子在培养的细胞系中都知道。因此，我们强迫这些候选分子在肾脏腔上皮中表达，以确定是否诱导EMT。结果，揭示了诸如Rhoa和Slug（锌指家族）等分子具有引起EMT的能力，相反，CDC42对于维持上皮结构很重要。将来，我们计划继续研究EMT诱导的肾脏腔上皮是否实际获得分化的性腺。