皮肤に伤がつくと、伤に面した细胞がリーダーとしての机能を获得し、他の表皮细胞を牵引することで修復を行います。しかし、元々は均质な细胞集団から伤に面した细胞だけがリーダーとなる机构は未解明でした。
日野直也 生命科学研究科特定助教（現：IST Austria博士研究員）、松田道行 同教授らの研究グループは、蛍光顕微鏡技術を駆使して細胞が傷口に向かって足を伸ばすことでリーダーとしての機能を獲得することを発見しました。傷口に仮足と呼ばれる足を伸ばした細胞は肝細胞増殖因子（HGF）に対する感受性が上がり、このHGFは細胞の移動を司るERKと呼ばれる分子の活性化を介してさらに仮足の形成を促進します。こうして大きな仮足を形成した細胞は持続的なERK活性化を示し、リーダーとしての機能を獲得することが分かりました。
本研究により、増殖因子などの生化学的な因子のみならず、足を伸ばす空间という物理的な因子も细胞制御に重要であることを示しました。こうした生化学的?物理的因子の相互作用は细胞の移动のみならず多様な発生?再生现象で重要であると考えられ、本研究で得られた知见は今后、医疗や组织工学などの幅広い分野への応用が期待されます。
本研究成果は、2022年9月28日に、国際学術誌「Developmental Cell」にオンライン掲載されました。
研究者のコメント
「本研究では、リーダー细胞が出现する基本的な仕组みを明らかにしましたが、仮足を伸ばすと贬骋贵への感受性が上昇する机构は谜のままです。一般的には贬骋贵などの増殖因子は细胞膜上の受容体を活性化させます。细胞が仮足を伸ばすとこの活性化が促进されるのか、もしくは全く异なる机构での制御が存在するのか、まだまだ未解明なことが山积みであり、今后の研究で明らかにしていきたいです。」（日野直也）
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【书誌情报】
Naoya Hino, Kimiya Matsuda, Yuya Jikko, Gembu Maryu, Katsuya Sakai, Ryu Imamura, Shinya Tsukiji, Kazuhiro Aoki, Kenta Terai, Tsuyoshi Hirashima, Xavier Trepat, Michiyuki Matsuda (2022). A feedback loop between lamellipodial extension and HGF-ERK signaling specifies leader cells during collective cell migration. Developmental Cell, 57(19), 2290-2304:e7.
