2008年2月7日木曜日

朝日を浴びると幹細胞はご出勤・・夕日が沈むと眠りにつく

Nature onlineに愉快な論文が掲載された。朝、太陽の光を浴びると血液幹細胞は骨髄から流血中に遊離され始めるというもので、
光→網膜→視交叉上核(SCN)→神経→骨髄→骨髄間葉系細胞によるCXCL12の遊離→NA(ノルアドレナリン)→HSC(Hematopoietic Stem Cells)の血中への遊離
というものだ。
サーカディアンリズムによる幹細胞の調節である。

  • サーカディアンリズムの調節:人間の体は24時間の周期を持って活動や睡眠をとったり、ホルモンの分泌等を調節している。この周期(サーカディアンリズム)は視床下部の視交叉上核(SCN)によってコントロールされているが、昼夜のリズム(特に海外旅行をしたときなど)に同期することが必要であることが知られている。光刺激と神経伝達についてはこちら・・・。
Haematopoietic stem cell release is regulated by circadian oscillations

Simón Méndez-Ferrer, Daniel Lucas, Michela Battista & Paul S. Frenette
Mount Sinai School of Medicine

Nature: Published online 6 February 2008

  • Haematopoietic stem cells (HSCs) circulate in the bloodstream under steady-state conditions, but the mechanisms controlling their physiological trafficking are unknown. Here we show that circulating HSCs and their progenitors exhibit robust circadian fluctuations, peaking 5 h after the initiation of light and reaching a nadir 5 h after darkness. Circadian oscillations are markedly altered when mice are subjected to continuous light or to a 'jet lag' (defined as a shift of 12 h). Circulating HSCs and their progenitors fluctuate in antiphase with the expression of the chemokine CXCL12 in the bone marrow microenvironment. The cyclical release of HSCs and expression of Cxcl12 are regulated by core genes of the molecular clock through circadian noradrenaline secretion by the sympathetic nervous system. These adrenergic signals are locally delivered by nerves in the bone marrow, transmitted to stromal cells by the beta3-adrenergic receptor, leading to a decreased nuclear content of Sp1 transcription factor and the rapid downregulation of Cxcl12. These data indicate that a circadian, neurally driven release of HSC during the animal's resting period may promote the regeneration of the stem cell niche and possibly other tissues.
神経系が異分野にからんでくると俄然話が面白くなる。脳ー免疫系は数年前から話題だし、「反回神経遮断による敗血症ショックの回避」(肝組織中のMφによるTNFの遊離が不能となる・・というもので、今回の話に似ている)なる論文は未だに印象に残る。

さて、問題はこの手の話は先がなかなか続かないことだ。疑問視しているわけではない。物議を醸すテーマと結論であるところがNatureのarticleらしい。さすがは商業雑誌であり、読者を飽きさせない経営スタイルは見事である(皮肉ではない!)

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