主な違い – 上皮細胞 vs 間葉系細胞
上皮細胞と間葉系細胞は、胚発生の過程で細胞型の移行を示す2種類の細胞です。
上皮細胞は上皮組織に属し、間葉系細胞は結合組織に属します。
胚発生過程において、上皮細胞と間葉系細胞の間で間葉系-上皮系移行(MET)および上皮系-間葉系移行(EMT)が起こる。
上皮細胞と間葉系細胞の主な違いは、上皮細胞が臓器、血管、空洞を覆って身体を保護するのに対し、間葉系細胞は平滑筋、血管内皮、結合組織、支持組織、血液細胞などあらゆる種類の細胞に分化することができる点です。
上皮細胞とは?
上皮細胞は、内皮と呼ばれる薄い細胞層を形成して、臓器、血管(血液やリンパ)、空洞を覆っています。
体の内側の組織の内膜と連続しています。
上皮細胞の上側は空気や液体にさらされ、下側は基底膜に付着している。
上皮細胞は、栄養の吸収、酵素やホルモンの分泌、老廃物の排泄に関与している。
また、微生物に対するバリアーとして、脱水やダメージから体を守る働きもあります。
耳、鼻、舌、皮膚に存在する上皮細胞の中には、感覚機能を持つものもあります。
呼吸器官や生殖器官には繊毛上皮細胞があり、それぞれ塵埃や雌性配偶子などの物質を推進させる。
上皮細胞の種類
上皮細胞の主な形状は、扁平上皮、円柱上皮、立方上皮の3種類です。
扁平上皮は平らな瓦のような形をしています。
柱状上皮はレンガのような形をしており、立方体はサイコロのような形をしています。
これらの細胞は、単純上皮、層状上皮、仮層状上皮の3つの配列があります。
単純上皮は、1層の細胞からなる。
層状上皮は複数の細胞層からなり、仮層状上皮は1つの細胞層で核が異なる階層に配置されている。
間葉系細胞とは?
間葉系細胞は、若い胚の外胚葉と内胚葉の間に存在する、瘤状または星状の細胞です。
成熟して固定された間葉系細胞の形状は、発生部位から別の部位に移動し、そこで再配列や特殊化が行われたことを示している。
間葉系細胞の多くは中胚葉に由来する。
一部の間葉系細胞は神経堤や表層外胚葉から発生する。
胚の間葉系細胞は最も顕著な多能性を持つ細胞と考えられ、様々な場所で発生し、あらゆる種類の平滑筋、血管内皮、結合組織、支持組織、血液細胞へと発達する。
間葉系-上皮系転移(MET)は、間葉系細胞が上皮系に変化する生物学的プロセスです。
METは可逆的なプロセスです。
METの逆過程はEMT(epithelial-mesenchymal transition)です。
METは正常な発生においても、癌の転移においても起こりうる。
胎生期には、腎臓形成、体節形成、心臓形成、血液形成においてMETが起こる。
その際、遺伝子発現プロファイルが変化し、その誘導に独自のシグナル伝達経路が関与している。
図2:上皮間葉転換
上皮細胞と間葉系細胞の違いについて
定義
上皮細胞。
上皮細胞は、1つまたは複数の層で構成される細胞で、体表の裏打ちの一部を形成する。
間葉系細胞。
間葉系細胞は、若い胚の外胚葉と内胚葉の間にある、膿状または星状の細胞です。
所属
上皮細胞。
上皮細胞は上皮組織に属する。
間葉系細胞。
間葉系細胞:結合組織に属する。
原点
上皮細胞。
上皮細胞は、内胚葉(表皮)、外胚葉(消化管の裏地)、中胚葉(体腔の内張り)に由来する。
間葉系細胞。
間葉系細胞は、中胚葉に由来する。
間葉系細胞の一部は、神経堤または表層外胚葉で発生する。
移行
上皮細胞。
上皮細胞は、EMTにより間葉系細胞へ移行することが可能である。
間葉系細胞。
間葉系細胞:METでは間葉系細胞から上皮系細胞への移行が可能である。
分化のレベル
上皮細胞。
上皮細胞は特殊な細胞です。
間葉系細胞。
間葉系細胞は、特殊化されていない細胞です。
機能
上皮細胞。
上皮細胞は、臓器、血管、空洞を覆っており、身体を保護している。
間葉系細胞。
間葉系細胞は、平滑筋、血管内皮、結合組織、支持組織、血液細胞など、あらゆる種類の細胞に分化することが可能である。
結論
上皮細胞は、体内の空洞や臓器、血管を覆う特殊な細胞です。
一方、間葉系細胞は特殊化されていない細胞で、いつでも体内のあらゆる種類の細胞に分化することが可能である。
上皮細胞と間葉系細胞の主な違いは、体内での分化のレベルと機能です。
胚発生の際、上皮細胞は3つの胚葉層のそれぞれから派生する。
しかし、間葉系細胞は中胚葉と外胚葉にのみ由来する。
EMTやMETの過程では、それぞれの細胞型の間で細胞の可逆的な移行が起こる可能性がある。