アポトーシス3

発生とアポトーシス

この遺伝子に書き込まれたプログラム死を、最もドラマティックに
見せてくれるのが、発生過程でのアポトーシスである。発生過程と
は、卵子と精子が結合して受精卵となり、ひとつの生命として形づ
くられていくプロセスのことだ。

この発生過程についてひとつの考え方がある。それは「個体発生は
系統発生を繰り返す」という定説である。例えばヒトの胎児は、受
精卵からヒト固有の形態に生育する間に、進化のプロセスを順を追
っていくというものである。

このプロセスでは、かつて必要であった器官が一時的に発生し、そ
して消えていく。ヒトにおいても魚同様のエラの発生が見られるが
やがて時間が経つと、ある段階でブログラムが作動し、その細胞が
アポトーシスを起こして消えていくのである。

また発生過程では、各器官の形態を形づくるためのアポトーシスが
起こる。どういうことかといえば、例えば、手や足の指を作り上げ
て行く発生プロセスである。

発生学の言葉でいう“肢芽(しが)”とは、これから手や足になるも
のだが、発生当初には、まとまった一つの突起にしか過ぎない。い
わば“ドラえもん”状態である。ところが発生プロセスのある決ま
った時期になると、指となる部分の間にある特定域に細胞死が起こ
り、やがて指が形成されてくる。これはヒトでも哺乳類でも鳥類で
も同じである。

一般に、アポトーシスのプロセスを示すための実験結果を示す図や
写真を見る上で、断っておかなければならないことがある。それは
その図において、アポトーシスを起こしている部分に｢壊死域｣とい
う言葉が使われているという点である。このことは、これまで細胞
の死が壊死とだけしか捉えられてこなかったため、アポトーシスを
起こして細胞死して行く部分に対し、まだ｢壊死域｣というような言
葉を使わなければならない状況にあるといえるからだ。

そもそも、アポトーシスという概念が提出されたのは､(この原稿を
書いた昔から見て)まだほんの 20年足らずのことでしかない。しか
も、提出された後も、一般に壊死という考え方が強固に根付いてい
たため、この画期的な概念は、なかなか学問の世界で受け入れられ
なかった状況があるという。

この概念が生物学上のさまざまな事態を、極めて合理釣な解釈に導
くことを学問の世界が広く認識しだしてから(原稿を書いた時点で)
まだほんの数年しかたっていない。日本においては、この概念に大
きく光が当たり出してから(同じく書いた時点で)ほんの１年半程で
ある。アポトーシスの科学は、まだ極めて若い学問なのだ。

しかしその一方で、ガンやエイズ、さらには老化に対する生体のシ
ステム概念を細胞レベルから提供するものとして、生物学上の新し
いパラダイムとなる可能性さえあるといわれているものなのだ。

再び指の話に戻ろう。下左に掲載した写真は、鶏の発生期における
肢芽の写真である。写真では指と指の間が薄く見えているが、これ
は発生期８日目ごろの肢芽を青く染めた結果である。実は濃く見え
るところは、アポトーシス小体をマクロファージと呼ばれる大食細
胞が取り込んだ様子が色の集合として現れたものである。

こうしてアポトーシスが順調に機能していけば、やがでヒヨコは下
右写真のような指を持って生まれてくる。ところが、この発生過程
でアポトーシスに阻害を起こさせると下の中央に掲げた写真のよう
な結果になる。つまり肢芽におけるアポトーシスが止まってしまう
と指の間に水掻きのようなものが残ってしまうのである。

これは、実験の素材がたまたま鶏だっただけで、他の動物でも、発
生のプロセスでアポトーシスを阻害する因子が加われば同じ結果が
起こるはずである。つまりこの実験は、アポトーシスが発生過程に
与える影響を、その働きを止めるという形で表したものなのだ。

左から発生当初、アポトーシス阻害、正常な足

[4]へ続く