哺乳類は切断後に指とつま先の先端だけを再生することができます。現在、新しい研究では、爪の幹細胞がその過程でどのように役割を果たすかを示しています。
ジャーナルNatureの今日（6月12日）に詳細に説明されているマウスでの研究は、幹細胞が新しい爪組織に発達するきっかけとなる化学信号を明らかにし、また爪と骨の再生を促進する神経を引き付けます。
研究者らによると、この発見は爪幹細胞が切断者の新しい治療法を開発するために使用できることを示唆している。
マウスと人では、切断された指または足指の再生には、爪の再成長が含まれます。しかし、指の切断された部分が再成長できるかどうかは、切断がどこで発生するかによって異なります。爪の下の幹細胞が指とともに切断された場合、再成長は発生しませんが、幹細胞が残っている場合は再成長が可能です。
なぜこれらの幹細胞が再生に重要であるかを理解するために、研究者たちはマウスに目を向けました。科学者たちは2つのグループのマウスで足の指の切断を行いました。1つのグループは正常なマウスで、もう1つのグループは新しい爪細胞が発達するための信号を作ることができないようにする薬物で処理されました。
彼らは幹細胞の爪細胞への発達を導く信号が切断された指を再生するために不可欠であることを発見しました。切断後5週間までに、正常なマウスは足指と足指の爪を再生しました。しかし、幹細胞は爪の細胞の発達を促進する信号を欠いていたため、爪の信号を欠いたマウスは、爪または足の指の骨自体を再生することができませんでした。研究者がこれらの信号を補充すると、つま先は正常に再生されました。
別の実験では、研究者らは、切断する前にマウスの足指から神経を外科的に除去しました。これは、爪を再生するための信号を欠いたマウスに起こったことと同様に、爪細胞の再生を著しく損ないました。さらに、神経の除去により、組織の成長を促進する特定のタンパク質のレベルが低下しました。
一緒に、結果は、ネイル幹細胞がマウスの失われた指を再生するために重要であることを示しています。同じことが人間にも当てはまる場合、その結果は切断者のより良い治療につながる可能性があります。
両生類を含む他の動物も失われた手足を再生することができます。たとえば、水生サンショウウオは、完全な四肢や心臓の一部でさえも再成長する可能性があります。これは、免疫システムの細胞が関与するプロセスです。他の動物でこれらの現象を研究することにより、人々の再生の可能性を高めることが可能かもしれないと研究者たちは言った。
