細胞再生とは

細胞再生は、細菌から植物、両生類から哺乳類まで、すべての生物の生物学的特徴です。 それは、成熟、創傷治癒、組織修復、および類似の生物学的機能に関与する細胞の再生、成長、または回復の行為です。 最も極端な形の細胞再生は、ヒトデ、扁形動物、およびトカゲが壊れた手足、尾を再生することを可能にするものであり、扁平虫の場合、生殖のために体全体の構造をクローンします。 人間には、摩耗または損傷した組織の交換を可能にする特定の限られた細胞再生能力があります。

バクテリア、菌類、酵母を含むすべての生物は細胞を再生する生物学的能力を持っていますが、プロセスは各生物で異なって現れます。 生物の生物学的完全性を維持することは細胞再生の主な目的ですが、一部の生物は無性生殖の一形態として細胞再生も使用します。 たとえば、酵母は、細胞出芽として知られる無性細胞再生プロセスを介して増殖し、それ自体を修復します。 新しい細胞は、古い細胞に付着した塊として成長し、DNA情報を収集して正確な複製細胞を再現します。 成熟すると、新しい細胞は破壊され、その宿主細胞から独立するため、酵母や同様の菌類は、損傷を再現、成長、または修復することができます。

特定の爬虫類と両生類は、複雑な細胞再生機能を備えており、損傷後に組織構造全体がオートトミーとして知られるプロセスを介して再生できます。 怪我が発生したり、そのような生き物が捕食者から危険にさらされたりすると、尾、ひれ、およびその他の付属器内の成体細胞が本体から分離し、付属物を残します。 生物の自然な生化学プロセスの一部として、そのような損傷の端にある細胞は幹細胞に戻り、失われた付属器官の最初の成長と発達と同じ細胞再生プロセスを可能にします。

ヒトでは、細胞再生はわずかに異なるプロセスを示します。 胚が最終的に特定の器官、組織、および付属器官を形成することを可能にする一般的な細胞ビルディングブロックである幹細胞は、in vitroでのみ存在します。 特定の爬虫類や両生類で見られるように、細胞が成熟細胞に発達すると、再び幹細胞に戻ることはできません。 むしろ、成熟した脳細胞、皮膚細胞、神経細胞、およびその他の細胞分類は、細胞のように分裂して再生するだけであるため、ヒトの細胞再生を制限します。

限られていますが、人間の細胞再生は、開発、治癒、および組織修復において重要な役割を果たします。 ヒトの細胞は、壊死、損傷や損傷による細胞の死、またはアポトーシスにより、自然に1日あたり数十億の割合で死にます。 アポトーシスは、プログラムされた細胞死の一形態であり、発達、成長、および老化に関与する通常の生化学プロセスの一部として細胞が断片化するか、そうでなければ死ぬことを可能にします。 何らかの形態の細胞再生がなければ、壊死とアポトーシスは最終的に臓器全体と組織領域の破壊をもたらします。 代わりに、細胞再生により、体は新しい細胞を成長させて、単一の健康な細胞を2つの別々の細胞に分割することにより、死んだ細胞、死にかかった細胞、または損傷した細胞を置き換えることができます

人間は特定の条件に基づいて細胞を再生する能力を保持していますが、構造全体を完全に再生する能力は、肝臓や皮膚などの特定の組織や器官に限定されています。 たとえば、脳細胞は時間の経過とともにゆっくりと再生しますが、人間は細胞再生によって新しい脳を成長させることはできませんでした。 あるいは、臓器の少なくとも4分の1が無傷のままであれば、人体は肝臓を再生できます。 同様に、新しい細胞を複製するのに十分な割合の皮膚が残っていれば、皮膚は大きな損傷領域をカバーするように再生できます。