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アポトーシスはなぜ起こるか |
これまでさまざまに、アポトーシスの例を見てきたが、ではいった
いアポトーシスとは何のために起こるのだろうか。もちろん見た目 からいえば、変態や発生というプロセスを完結させるために起こる といえよう。しかしそれはことの一面でしかない。 ただ、その結論に行く前に、もうひとこと述べておかなければなら ないことがある。それはアポトーシスに関する学問が、まだ始まっ たばかりである故に、これから述べることも、決して確定されたも のばかりではないということである。 したがって立場の異なる方々から見れば、異論の余地もあろう。し かし、アポトーシスがそれらにからんでいることだけは間違いがな い。ここは厳密な学問の場ではない。そのあたりりは、一つの仮説 として、また可能性として、お読みいただきたい。 まず最初に、結論的な話から記してみよう。それはアポトーシスが 恐らく進化の過程に大きく関与しているということである。太古の 微生物の中でアポトーシスという細胞制御機能をもったものが現れ た。そして微生物はこのテクノロジーを用いて、よりレベルの高い 多細胞生物への進化において、発生や変態という重要なプロセスを らくらくと制御することができるようになった。そしてそのことは とりもなおさず、より適応のレベルをあげることに役立ってきたは ずである。 またこういうこともいえる。生物が生存していくには、ホメオスタ ーシス、すなわち内部環境の恒常性維持ということを欠かすことが できない。従来は、この恒常性維持に対して、ホルモン、さらには ナトリウム、カリウムなどを含む体液に関することがらが強調され てきた。それは、身体を構成する細胞が液性環境に浸されて生存し てきたからである。 ところが、多細胞生物の体内環境は液性環境ばかりではない。細胞 相互間の関係も重要な環境である。これまでそうした細胞環境の細 胞集団制御については、細胞分裂による細胞増殖が主に扱われてき ただけだ。しかし、これまで見てきたように、細胞の自然死という 制御テクノロジーも、細胞相互間の環境維持には極めて大事なこと だということが、アポトーシスの研究によって分かってきた。 つまりアポトーシスは、細胞分裂と表裏一体となって、生命現象の 多面的制御に関与しているといえるのである。このことは、まさに 生命維持の根幹をなすものであると同時に、こうした生命維持機能 こそが、生物を環境に適応させるためのベーシックな戦略となった ともいえるのである。 その例を少しだけ、あげてみよう。たとえば利他的細胞死というも のがある。これはＤＮＡに傷を持つために将来へ禍根を残しかねな い細胞や、また突然変異を起こした細胞、さらにはウイルスに感染 した細胞などが、他の細胞のために自ら死んでいくという事例がそ れである。しかも自ら死ぬのみならず、そのことによって他の細胞 の生存や増殖を刺激する機能さえ果たすのだ。 アホトーシスの振る舞いがまさにそれである。アポトーシス小体と して分析されるプロセスにおいて、ＤＮＡ断片がさらに分解されて 核酸合成の素材となっている可能性がある。これこそ、まさに細胞 の利他的な死であるといえる。こうした利他的な死は、生物個体全 体の生存に寄与し、生存戦略上、きわめて有効に働く。 やや話が堅くなった。もう少し身近な話題で話を進めてみよう。例 えば卵子細胞である。卵子となる細胞は、実は女児誕生時にはその 全数がすでに整っており、生後は新たに分裂したり増殖したりする ことはないものだとされている。 新生児や胎児の卵巣には約50万個の卵母細胞があり、思春期までに は約16万個ほどまでに減少する。そしてその後、１月経ごとに１個 のみが成熟して排卵される仕組みになっている。１回１個の細胞を 多数の中から選んで大切に使っていく。まさに適応戦略の姿にほか ならない。そして残りの卵母細胞は、やがて、アポトーシスを起こ して死んでいくというのだ。 またこんな姿もある。秋になると秋鯵とも呼ばれる鮭の便りが北か ら届けられる。彼らは、自分の生まれた川をさかのぼってそこで産 卵する。そして産卵受精を繰り返した後、自らが生まれた川でその 天寿を全うして死んでいく。 このとき彼らの筋肉は、いっせいにふやけたように白色化してしま う。青森地方では、こうした鮭の変わりざまをさして｢ぶなけ｣と呼 んでいる。これは、ステロイドホルモンレベルが上昇し、筋肉細胞 に、いっせいにアポトーシスが起こるからだと考えられている。 私たちの身体においても、実は、アポトーシスは巧みな技を発揮し ている。例えば、肝機能に障害を起こしてこれを手術で部分切除し たとする。私たちの身体の回復機能には目を見張るべきものがあっ て、肝臓はやがて細胞分裂を繰り返してその切除された部分を修復 してもとの大きさに戻ろうとする。 がしかし、このとき肝臓は、一時もとの大きさより大きく肝臓を修 復する。そして大きすぎた分は、やがてアポトーシスによって調整 され、もとの大きさに戻るのである。切り傷なども司じである。少 し盛り上がって癒え、そしてもとの皮膚へと戻っていく。 このように、私たちの身体の中では、たえずアポトーシスが起こり ながら、身体の組織を作りあげたり、そうしたことの積み重ねによ って生命を維持し続けている。まことに不思議なメカニズムである といわねばならない。 これまで大急ぎで、アポトーシスという、いまだ一般的にはあまり 知られていないテーマについて記してきた。しかしこれまでの原稿 はテーマのほんの入り口に過ぎない。しかもアポトーシスは、これ からの学問である。興味のある方は、下記の参考資料をはじめとし て、これからさらに出版されてくるであろう資料に広くあたってみ ていただきたい。そこにはきっと、生命の不思議が、ワンダーラン ドのように広がっていることを感じとれるはずである。 |
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＊アポトーシスに関する本は現在、Amazonで検索してみただけでも、この原稿 執筆以降、10年ほどの間に40冊以上刊行されているようだ。アポトーシスの現 在については、そうした書籍を通してご覧いただければ幸いである m(_ _)m ＊なお、アポトーシスとプログラム死は厳密に言えば異なるものだが、原稿 執筆上、ほぼ同等の扱いにしたことをお断りしておきたい m(_ _)m |
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監修：東邦大学医学部教授・理学博士／山田武氏 [データ] ｢アポトーシスの科学−プログラムされた細胞死｣ （山田武･大山ハルミ著/講談社プルーバックス） ｢特集･アポトーシスの科学--体を作り命を守る遺伝子支配の細胞死｣ （日経サイエンス／1993年6月号） |
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