도쿄의과치과대학의 연구그룹은 머리카락을 생기는 소기관인 모낭의 재생과 노화가 줄기세포 분열 타입에 의해 결정되고 있음을 발견했다.
많은 조직이나 장기에서 연령에 따라 줄기세포가 고갈됨으로써 그 기능이 저하되어 가는 것을 알고 있다.모낭도 그 하나이며, 노화에 따른 DNA 손상이나 환경 스트레스에 따라 모포 줄기 세포는 자기 복제를 하거나 머리를 생기는 세포를 생산하는 대신 표피각화 세포를 생산하게 된다.이 표피각화세포가 비듬·낭으로 배제됨으로써 단계적으로 모낭의 소형화가 진행되어 박모나 탈모가 일어난다고 한다.
그러나, 줄기 세포의 자기 복제의 실태는 아직 분명하지 않고, 이 메커니즘에 있어서의 줄기 세포 분열 타입의 존재나, 조직의 재생이나 노화와의 관련에 대해서는 알 수 없었다.
그래서 본 연구팀은 마우스의 모포 줄기 세포의 계보 해석과 분열 축의 해석을 실시해, 젊은 마우스에서는, 모낭 줄기 세포가 “재생형”의 줄기 세포 분열, 즉 전형적인 대칭 분열과 줄기 세포 틈새를 배가한다 에 대한 비대칭 분열을 하고 있는 한편, 노화된 마우스에서는, “특수한” 비대칭 분열(종분열)이 일어나고 있는 것을 발견했다.이 특수한 줄기세포 분열은, 기저막에 대하여 수직으로 분열할 때에 표피각화 세포로 분화한 세포를 만들어 내는 것으로, 노화 외에 게놈 스트레스 등의 존재하에서 마찬가지로 관찰되었다.
또한, 모포 줄기 세포에서의 XVII형 콜라겐의 발현 감소에 더하여, 상피의 극성 형성에 관련된 분자로도 알려진 aPKCλ의 발현 감소에 의해서도 일어나 줄기 세포의 고갈을 진행시키는 원인이 되는 것을 알 수 있었다.또한, 인간의 미니어처화된 모낭에서도, XVII형 콜라겐 및 aPKCλ의 발현 저하가 인정되었기 때문에, 인간 모낭에도 같은 기구가 존재하는 것이 시사되었다.
조직의 재생과 노화를 제어하는 줄기세포 분열 프로그램의 일단을 해명한 본 성과는 탈모증의 치료법과 상피 조직의 항노화 전략의 개발로 이어질 것으로 기대된다.
