分化について

質問

質問があります。個体はどんな器官にもなれる細胞から分化すると考えているのですが、その後分化しきった細胞も分裂を続けます。その細胞の分裂と、分化途中の細胞の分裂とは、何か違っているのでしょうか？また細胞が分化するためには、どのような環境がそろえばよいのでしょうか？以上分かる方はご回答お願いいたします。

回答No.4

noname#13872

No.1です。

一般的には細胞は前駆細胞の時に分裂し、分化するとあまり分裂はしません。

しかし、どこまで分化したら分裂しなくなるかは細胞によって違います。
例えば免疫系で有名なT細胞は成熟した後、抗原刺激を受けると分裂しさらに分化することが知られています。
(発生学的にはこちらの方が特殊例です。)

細胞の分化条件ですが、
ホルモンなどの化学的環境やその細胞の由来等、細胞によって様々です。
「どんな器官にもなれる細胞」から直接様々な細胞に分化するのではなく、
段階的に様々な要因の誘導を受けて分化と分裂を繰り返しながら個体発生していきます。

当然ですがホルモンにも分泌する細胞が必要ですから、
その内分泌細胞も様々な要因で分化してきた細胞です。

回答No.3

geneticist12

確かに、表皮細胞や腸の上皮細胞なんかはかなり短い期間で新しいものに入れ替わりますね。でも、これは、分化が完了した表皮細胞や上皮細胞が分裂して殖えたものではありません。それぞれ基底部にそのもとになる未分化の細胞（前駆細胞、母細胞あるいは幹細胞と呼ばれるもの）があって、それが分裂してできた娘細胞の一部が新たに分化してできるものです。

たとえば、脳は損傷すると再生しないと言われていましたが、最近、再生する可能性があることがわかってきました。それは、これまで無いと思われていた神経幹細胞が脳に存在することがわかったからです。

また肝臓だとかイモリの脚などは、一部を切除すると再生することはご存知でしょう。これは、分化した組織が「脱分化」していったん未分化細胞の状態にもどり、再び増殖して分化するからです。

一般的に、細胞の「増殖」と「分化」は両立しないというのが発生学の原則です。

回答No.2

geneticist12

>その後分化しきった細胞も分裂を続けます。

どのような例を思い浮かべていらっしゃるのですか？

ごくおおざっぱに言うと、「分化を完了した細胞は分裂しない」と一般化できるものだと思っていましたが。

補足

ご回答ありがとうございました。私の書き方が悪かったのかもしれませんが、もともとは、ひとつの細胞だったものが大きくなり、きちんとした器官になります。ですが、人の肌が生まれ変わるように、細胞はその後も分裂を繰り返しているのだと思っていました。このような場合は、分裂しているとはいえないのでしょうか？教えていただければ幸いです。

回答No.1

noname#13872

細胞分裂の仕組み、実際に起きていることは、
分化前と分化後で変わりません。

分化の前後で変わるのは細胞の性質であり、
それは即ち発現している遺伝子であり、
細胞内や細胞膜上の蛋白質等であります。

細胞が分化するのに必要な要因は細胞によって様々です。
飢餓状態に置くと分化する細胞もあれば、
ホルモンによって分化が誘導される細胞もあります。

補足

ご説明ありがとうございます。分化の前後では発現している遺伝子が違うとありましたが、その違いはその細胞が置かれた環境（ホルモン等）にのみ関係しているのでしょうか？もしそうだとしたらホルモン等はどのような場合に誘導されるのですか？初歩的な質問ばかりで、混乱されるかもしれませんがお願いいたします。