前駆細胞

前駆細胞は、特定の細胞型に分化できる生物学的細胞です。幹細胞と前駆細胞はこの能力を共通して持っています。ただし、幹細胞は前駆細胞ほど特異性が高くありません。前駆細胞は「標的」細胞型にしか分化できません。^{[ 1 ]}幹細胞と前駆細胞の最も重要な違いは、幹細胞は無限に複製できるのに対し、前駆細胞は限られた回数しか分裂できないことです。正確な定義については議論が続いており、概念はまだ進化しています。^{[ 2 ]}

「前駆細胞」と「幹細胞」という用語は、時として同義語として用いられることがある。^{[ 3 ]}

ほとんどの前駆細胞はオリゴポテントであると特定されています。この点では、成体幹細胞と比較できますが、前駆細胞は細胞分化のより進んだ段階にあると言われています。幹細胞と完全に分化した細胞の「中間」に位置します。前駆細胞が持つポテンシャルの種類は、その「親」幹細胞の種類とニッチによって異なります。いくつかの研究では、前駆細胞は移動性があり、これらの前駆細胞は体内を移動して必要な組織に向かって移動できることがわかっています。^{[ 4 ]}成体幹細胞と前駆細胞には多くの特性が共通しています。

前駆細胞は、いくつかの異なる分野での研究の中心となっています。前駆細胞に関する現在の研究は、再生医療と癌生物学という2つの異なる応用分野に焦点を当てています。再生医療の研究は、前駆細胞と幹細胞に焦点を当てています。これは、これらの細胞の老化が老化のプロセスに大きく寄与しているためです。^{[ 5 ]}癌生物学の研究は、前駆細胞が癌の反応に与える影響と、これらの細胞が免疫応答にどのように関わっているかに焦点を当てています。^{[ 6 ]}

細胞の自然な老化、すなわち細胞老化は、生物レベルでの老化の主な要因の 1 つです。^{[ 7 ]}細胞レベルで老化が起こる原因については、いくつかの異なる考え方があります。テロメアの長さは、寿命と正の相関があることが示されています。^{[ 8 ] [ 9 ]}体内の前駆細胞の循環の増加も、寿命と再生プロセスの増加と正の相関があります。^{[ 10 ]}内皮前駆細胞(EPC) は、この分野の主な焦点の 1 つです。これらは、内皮細胞に直接先行する細胞ですが、幹細胞の特性も持っているため、貴重な細胞です。これらの細胞は、自然な老化プロセスで失われた供給を補充するために分化細胞を生成できるため、老化治療研究のターゲットとなっています。^{[ 11 ]}この再生医療と老化研究の分野は、現在も進化を続けています。

最近の研究では、造血前駆細胞が体内の免疫応答に寄与していることが示されています。これらの細胞は、さまざまな炎症性サイトカインに反応することが示されています。また、感染症による免疫系のストレスによって枯渇した資源を補充することで、感染症との闘いにも寄与しています。感染症の際に放出される炎症性サイトカインやその他の因子は、造血前駆細胞を活性化して分化させ、失われた資源を補充します。^{[ 12 ]}

前駆細胞を他の細胞と区別するための特徴付けや定義原理は、形態学的外観ではなく、異なる細胞マーカーに基づいている。^{[ 13 ]}

• 筋肉中に存在する衛星細胞。筋細胞の分化や損傷からの回復において重要な役割を果たす。
• 中間前駆細胞は脳室下帯で形成される。^{[ 14 ]}これらの増殖性神経前駆細胞の一部は吻側移動経路を通って嗅球に移動し、さらに特定の種類の神経細胞に分化する。
• 放射状グリア細胞は、脳の発達領域、特に大脳皮質に多く見られる。これらの前駆細胞は、長い放射状の突起によって容易に識別できる。
• 骨髄間質細胞は表皮にも存在し、前駆細胞の10％を占める。高い可塑性と無限の自己複製能力を持つ可能性から、しばしば幹細胞に分類される。
• 骨膜には、骨芽細胞や軟骨芽細胞に分化する前駆細胞が含まれている。
• 膵臓前駆細胞は、最も研究されている前駆細胞の一つです。^{[ 15 ]}これらは、1型糖尿病の治療法を開発するための研究に使用されています。
• 血管芽細胞または内皮前駆細胞（EPC）。これらは骨折や創傷治癒の研究において非常に重要である。^{[ 16 ]}
• 芽球は、免疫応答に関与するBリンパ球およびTリンパ球の生成に関与している。^{[ 17 ] [ 15 ]}
• 神経堤由来の境界キャップ細胞は、中枢神経系の細胞と末梢神経系の細胞の間に障壁を形成する。^{[ 18 ]}境界キャップ神経堤幹細胞は、変異型SOD1運動ニューロンの生存を促進する。^{[ 19 ]}

胚発生40日目（E40）までは、前駆細胞は他の前駆細胞を生成し、それ以降は、前駆細胞は異なる間葉系幹細胞の娘細胞のみを生成する。単一の前駆細胞由来の細胞は増殖単位を形成し、それが1つの皮質柱を形成する。これらの柱には、さまざまな形状のニューロンが含まれている。^{[ 20 ]}

• 内皮前駆細胞
• EndoMac前駆細胞
• 成人の人体に存在する様々な細胞の種類の一覧