クラゲは数分で傷を治せる。科学者はその秘密を解き明かしたい

ニュースに戻る クラゲは数分で傷を治せる。科学者はその秘密を解き明かしたい。 Clytia hemisphaericaのメデューサ（左）。この共焦点画像（右）では、上皮細胞シートに見られる2つの小さな傷が見える。膜（赤）、核（青）、アクチン（緑）。画像クレジット：Jocelyn Malamy By Camille Ledoux, PhD 2026年6月30日 共有 海洋生物研究所 | クラゲは数分で傷を治せる。科学者はその秘密を解き明かしたい。 Facebookで共有 海洋生物研究所 | クラゲは数分で傷を治せる。科学者はその秘密を解き明かしたい。 Twitterで共有 海洋生物研究所 | クラゲは数分で傷を治せる。科学者はその秘密を解き明かしたい。 LinkedInで共有 ニュース 研究 10年前の夏、海洋生物研究所で、Jocelyn Malamyはクラゲの細胞が傷を閉じるために互いに「歩いて」いくのを初めて見ました。シカゴ大学の分子遺伝学・細胞生物学の准教授であるMalamyは、ヴィルフランシュ海洋観測所のEvelyn Houlistonの研究室から、Clytia hemisphaericaという種の透明な10セント硬貨大のメデューサを受け取りました。メデューサ、つまりほとんどの人がクラゲという言葉を聞いて思い浮かべる遊泳形態は、その動物のライフサイクルのほんの一段階に過ぎません。 「Clytiaはヒドロゾアなので、ほとんどの場合、岩の表面や桟橋、あるいは水中の葉の裏側に沿って成長するポリプのコロニーとして存在します」とMalamyは言います。ライフサイクルのある時点で、コロニーは赤ちゃんのメデューサを放出し始めます。このように、Clytiaのメデューサ形態は花のようで、ポリプはそれらを生産する低木のようなものです。私たちは花、つまりクラゲを生物そのものと考えがちですが、これらは実際には生殖単位です。主要な形態は低木、つまりClytiaの場合はポリプコロニーです。花のように、メデューサは短命で、せいぜい数ヶ月しか生きません。しかし、それらを生産するポリプコロニーは、毎年咲く多年草の低木のように、無期限に存続することができます。しかし、他の生物とは異なり、Clytiaのメデューサは、あなたが数分で小さな傷が閉じるのを見ることができるほど急速に損傷を修復することができます。より大きな傷は1時間以内に治癒し、これは人間が夢見るだけの回復速度です。そして、人間とは異なり、瘢痕組織は形成されません。代わりに、Malamyは「クラゲの治癒は、胚の治癒に似ており、瘢痕がありません」と述べています。 ビデオは、ラメロポディアの伸長とその後のアクチン・ミオシンケーブルの収縮を示しています。画像は11秒ごとにキャプチャされました。フレームレート7フレーム/秒。画像クレジット：Jocelyn Malamy これらの特徴は、Clytiaを傷治癒のユニークな窓にしています。メデューサは透明なので、研究者は生きた動物の細胞の動きをリアルタイムで観察できます。それらの傷は急速に治癒し、哺乳類とは異なり、傷の周りの炎症を引き起こす免疫システムや、修復の基本的なメカニズムを不明瞭にする毛細血管再生がありません。その結果、科学者は上皮細胞が損傷した組織を縫い合わせて元に戻すのを観察できます。さらに重要なことに、傷治癒の多くの基本的なメカニズムは保存されているようです。 「Clytiaの傷治癒で見られるプロセスの多くは、哺乳類のシステムを含む、他のすべてのシステムで見られるものと非常によく似ています」とMalamyは説明します。実際、「これらの上皮細胞を見ていると、これがクラゲだとは分からないでしょう。それはどんな種類の扁平上皮細胞シートでもあり得ます。それは良いことです。なぜなら、クラゲで学んだことが、他の動物への洞察を与えてくれることを願っているからです。」 上皮細胞は、体のすべての表面を覆っています。それらは私たちの皮膚を構成し、腸のような組織の内部を裏打ちしています。皮膚と内部の上皮組織の両方は定期的に損傷を受け、自己修復する必要があるため、傷治癒研究の重要な焦点となっています。Malamyは、2017年に海洋生物研究所（MBL）でウィットマンフェローだったときに学生グループと始めた研究で、初めてClytiaの上皮傷治癒を特徴づけ、2018年にMBLの教員であるMichael Shribakと共著した論文でその研究を拡張しました。Malamyの新しい論文、Molecular Biology of the Cell誌に掲載された論文は、Clytiaを使用して、異なる生物や異なるサイズや形状の傷を治癒することが示されている様々なメカニズムに関する分野の混乱に対処しています。彼女は、Clytiaにおけるすべての上皮傷治癒が、傷を閉じるために順番に作用する2つの主要な細胞構造によって駆動され、すべての種類の傷でこれらの構造がどのように調整されるかを説明するメカニズムを定義していることを示しています。 Clytiaの上皮細胞の内側と間の小さな傷の共焦点顕微鏡画像。ファロイジンによるアクチン染色により、ラメロポディア（緑）が明らかになり、Cytoliner（Biotium）が膜（赤）を染色しています。画像クレジット：Jocelyn Malamy 傷に応答して最初に形成される構造はラメロポディアであり、Malamyはこれを「細胞のアクチンリッチな伸長である、足のような触手」と説明しています。これらの触手は探検家として機能し、アメーバに似た、ほとんど流体のような動きをします。ラメロポディアは傷の端の細胞から外側に伸び、すべてのシステムの上皮細胞の下にあるタンパク質シートである「基底膜」を這います。それらが「歩く」につれて、それらはそれらを生成した細胞を前方に引きずり、最終的に細胞本体を傷の上に伸ばしてそれを閉じます。Malamyは、彼女の新しい論文で、これらのラメロポディアが単一の細胞内の小さな傷でさえ形成されることを示しており、これは新しい観察です。ラメロポディアが前方に這うにつれて、第二の傷治癒メカニズムが機能します：ラメロポディアが前方に這うにつれて、その背後にアクチン・ミオシンケーブルが形成されます。ラメロポディアが基底膜を覆うとすぐに、ケーブルは収縮するようにトリガーされます。 ビデオは、アクチン・ミオシン「パンティーストリング」が基底膜が損傷した領域を横切って細胞を引き寄せる様子を示しています。画像は11秒ごとにキャプチャされました。フレームレート7フレーム/秒。画像クレジット：Jocelyn Malamy 閉鎖された小さな細胞間傷。収縮していないアクチン・ミオシンケーブル（緑）は、ラメロポディアが進むにつれて、ラメロポディアの基部に傷（赤矢印）を囲んでいるのが見えます。画像クレジット：Jocelyn Malamy アクチン・ミオシンケーブル構造は、基底膜が損傷した場合に特に重要です。Malamyは、「ラメロポディアがゴミや基底膜の裂け目に遭遇し、それ以上進めなくなった場合、アクチンケーブルは細胞を基底膜の損傷を越えて引き寄せ、傷のゴミを排出することもできます」と述べています。基底膜が存在する限り、ラメロポディアは進みますが、傷が大きすぎると、ラメロポディアが細胞をどれだけ伸ばしても、それらは互いに届きません。これは、上皮のシート全体が「持ち上がって歩き始める」集合細胞遊走を引き起こします。 ビデオは、低倍率（10倍）で大きな傷の治癒を示しています。集合細胞遊走により、周辺細胞のラメロポディアが傷の隙間を越えて出会い、その後アクチン・ミオシンケーブルが収縮します。画像は11秒ごとにキャプチャされました。画像クレジット：Jocelyn Malamy 「これは、システムが自然に発生する可能性のあるあらゆる種類の傷を治癒するために迅速に適応できる、真にエレガントなメカニズムです」とMalamyは述べています。 Malamyは次に、基底膜修復を駆動するメカニズムを調査する予定です。「細胞を引きずって傷を治せるのは素晴らしいことですが、ある時点で、損傷した基底膜を修理する必要があります」と彼女は説明します。彼女は、Clytiaでそれがどのように起こるかを知りたいと考えています。なぜなら、どのシステムでも基底膜の修復がどのように起こるかは現在不明だからです。 完全な研究はこちらでご覧いただけます。 クラゲ、顕微鏡、ウィットマンフェロー 共有 海洋生物研究所 | クラゲは数分で傷を治せる。科学者はその秘密を解き明かしたい。 Facebookで共有 海洋生物研究所 | クラゲは数分で傷を治せる。科学者は数分で傷を治せる。