動物か植物か、それとも非物質か

カエル、ミバエ、回虫は計画的に人生をスタートさせる。 哺乳類は異なるルールで行動していると考えられていた。

多くの動物にとって、将来のボディプランのパターンは、細胞の集まりに過ぎない胚の中に現れますが、中には卵の中にさえ見分けがつくものもあります。

胚の一方の端、「動物極」に近い特定のカエルの細胞は、将来の生物の特定の部分になります。 反対側の端、「植物」極に近い細胞は、他の部分になるか、まったく別の構造体に成長して胚を養育する。 成長する胚は、この2つの極の間にある軸を中心に組織化される。 マウスやヒトのように胎盤のある哺乳類では、胚の初期に特定の組織的なコミットメントを行うことはありません。 これは、初期胚の細胞群にも特に計画がないことを意味すると考えられていた。

哺乳類には、カエルの動物極を示す構造と同じものが存在する。 しかし、この「極体」は哺乳類細胞の運命に対してほとんど支配力を及ぼしていないようである。

今回の研究は、そのような柔軟性にもかかわらず、哺乳類の胚の細胞は、卵から子宮に着床するまでずっとたどることのできる軸に沿って組織化されており、他の動物の細胞よりもずっと似ているかもしれないことを示唆しています。

英国ケンブリッジ大学のMagdalena Zernicka-Goetz教授らは、蛍光タンパク質を用いて、マウス胚の細胞の発達を、わずか数個の細胞から32個の細胞からなる中空球が子宮に着床するときまで追跡調査しました。 その結果、動物極に近い細胞は、初期の8個の細胞群から細胞球の段階である「胚盤胞」まで、相対的に同じ位置を保っていることがわかった。 8309>

この実験の前に共同研究を行ったロジャー・ペダーソン氏は、このデータは研究者にパラドックスを突きつけ、「古典的な（哺乳類の）研究はすべて極性を無視して行われていたため、初期胚の可塑性について再検討を迫られる」と述べています。「8309>

実際、ハーバード大学の発生生物学者エリザベス・ロバートソンによれば、スクランブル胚の発達の成功は、組織的なボディプランという研究者の最初の仮説と矛盾するように思われます。 しかし彼女は、胚性哺乳類細胞は、ある特定の後期配置に向けたある種の初期バイアスを持つかもしれないと認めています。

ゼルニッカ-ゲッツは、研究チームの混乱した結果を説明する可能性のあるメカニズムを提案しています。 もし卵全体に極性の勾配があれば、極性は破壊された後に再確立されるかもしれないと、彼女は提案している。 あるいは、極性は胚の環境からのシグナルに由来するのかもしれません。

どのようなメカニズムであれ、Pedersen にとってこの発見は「結局のところ、哺乳類はそれほど違っていない」ことを示唆しています。 哺乳類が仲間に戻されたようなものです」。

• 1. Ciemerych,M. A., Mesnard, D. & Zernicka-Goetz, M. マウス卵の動物極と植物極は胚軸の極性を予測するが、発生には非必須であることを明らかにした。 発生127, 3467 – 3474 2000. | PubMed｜ISI｜ChemPort｜
  2. Beddington,S. 哺乳類における軸の発生と初期の非対称性。 哺乳類における軸形成と初期非対称性。 |論文｜PubMed｜ISI｜
  3. Weber,R. このような背景のもとで、哺乳類では、胚の極性が着床前に予期される。 Development 126, 5591 – 5598 1999. | PubMed｜ISI｜ChemPort｜