理科生物細胞・生殖・遺伝

3分で簡単「アポトーシス」細胞の死はなぜ起こる?元塾講師がわかりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。今回は細胞の死「アポトーシス」について勉強していこう。

ヒトの身体は無数の細胞からできている。これは毎日生まれ変わると同時に死んでいくものもあるんだ。

体内に組み込まれた細胞死のプログラムについて化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/Ayumi

理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学!まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。

1.体内で起こる細胞の死

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ヒトの体はとても数えることのできないほどたくさんの細胞からできていますよね。その数は37兆個とも60兆個ともいわれていますが、これらの細胞は常に生まれ、死んでいきます。ヒトのような多細胞生物の場合、命ある限り身体を構成する細胞は常に新しい細胞であり続けようとするでしょう。つまり、各組織を良い状態で保たせるためには古い細胞や異常な細胞を取り除き、成長に合わせた変化をしていく必要があるのです。新しい細胞が生まれ、新しい組織がつくられていくのと同時に、死んでいく組織があるでしょう。細胞の死にはあらかじめプログラムされた死というものがあります。それが「アポトーシス」であり、細胞の自殺ともよばれるこのプログラムは私たちが胎児であったころから機能しているのです。

2.生体への作用

細胞が死ぬとき、それは主に2つの要因が考えられます。1つ目は何らかの物質によって意図せず死んでしまったとき(例えば放射線による細胞の損傷など)、2つ目は今回のテーマであるあらかじめプログラムされた細胞の死(アポトーシス)です。実際私たち多細胞の動物にどのように作用しているのか、見ていきましょう。

2-1.生体維持への役割

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多細胞生物である動植物には数多くのプログラムされた死があります。より良い状態へのメンテナンスとしての役割を持つアポトーシスは、次のような例で理解するといいでしょう。

1つ目はオタマジャクシです。オタマジャクシがカエルになるとき、尾はどこに消えてしまうのでしょうか。オタマジャクシのときは水中での生活になるため、尾が役立ってくれそうですね。しかしカエルになって陸上での生活が始まるとジャンプをするときに尾は邪魔になってしまうでしょう。そうならないように、オタマジャクシからカエルになる過程で尾の細胞が消えるようプログラムされているのです。

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もう1つはヒトの胎児について見ていきましょう。ヒトがヒトになるまでの進化の痕跡が見える例としても挙げられるのが水かきの存在です。パーの手をしたとき、指と指の間に少しですが水かきのような部分がありますよね。実はこの部分、胎児の頃には指先までつながった完全なる水かきだったのです。しかしこの部分も成長の過程で細胞が死んでいき、今のような形になりました。

\次のページで「2-2.アポトーシス制御異常による弊害」を解説!/

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