細胞の移動と浸潤の違いとは?分かりやすく解説!

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細胞移動と浸潤の主な違いは、細胞移動が化学的または機械的反応に応じた細胞の指向的移動であるのに対し、浸潤は細胞が運動性を持ち、組織内の細胞外マトリックス中を移動したり、近隣の組織に浸潤する能力であることである

さらに、細胞移動は胚発生、創傷治癒、免疫反応における組織形成に重要であり、一方、浸潤は腫瘍の進行に重要です。

細胞移動と浸潤は、多細胞生物において細胞が受ける2種類のプロセスです。

しかし、この2つのプロセスは、疾患においても同様に重要です。

主な対象分野

  1. 細胞移動とは
         – 定義、プロセス、重要性
  2. 侵入とは
         – 定義、プロセス、重要性
  3. 細胞移動と侵入の類似点とは?
         – 共通点の概要
  4. 細胞移動と浸潤の違いとは?
         – 主な違いの比較

この記事の重要な単語

Cancer Development, Cell Migration, Extracellular Matrix, Invasion, Tissue Formation Difference Between Cell Migration and Invasion - Comparison Summary

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細胞移動とは

細胞移動とは、多細胞生物において細胞が規則正しく移動することである

多細胞生物の体の発生と維持において、重要なプロセスです。

さらに、細胞の移動は、化学的または機械的な刺激に応答して起こる、方向性のあるプロセスです。

一般に、胚発生時の組織形成に重要です。

したがって、発生途上の胚における様々な形態形成の事象を担っている。

例えば、胃の形成期には、内細胞塊で起こる一連の細胞移動の結果として、3つの生殖層が形成される。

その結果、これらの胚葉の細胞は、さらに目的の場所に移動して特殊化を行い、組織や器官を形成する。

Main Difference - Cell Migration vs Invasion: 図1: 原腸陥入の様子

さらに、成体における組織の再生・修復においても、細胞移動は重要な機能を担っている。

ここでは、下層の組織から、古くなった細胞や傷ついた細胞がある組織に移動して、それらを置き換える。

したがって、細胞の移動は、創傷治癒を可能にしながら、組織の完全性を維持するために重要である

一方、食細胞、マクロファージ、好中球など、免疫系のさまざまな細胞は、免疫反応を引き起こすために、血流から感染組織へと移動する。

しかし、望ましくない細胞の移動は、腫瘍形成、血管疾患、炎症性疾患など、さまざまな病的状態を引き起こす可能性がある

インベージョンとは

浸潤とは、細胞が細胞外マトリックスを通じて近隣の組織に直接伸展・侵入する活発なプロセスです。

一般に、がんが近隣の組織に浸潤するためには、腫瘍内の細胞の侵入が重要な過程となる。

さらに、細胞外マトリックス、接合タンパク質、サイトカイン、プロテアーゼの発現、細胞動態の変化など、様々な要因が腫瘍細胞の浸潤を促進している。

このように、細胞の浸潤には、細胞外マトリックスの分解とタンパク質分解という2つの大きなイベントがあります。

転移は、循環系やリンパ系を経由して腫瘍内の細胞が広がることであり、癌の発生におけるもう一つの段階です。

このように細胞外マトリックスを貫通する浸潤という特殊な要件があるため、細胞浸潤アッセイは、細胞移動アッセイに加え、特殊な方法で実施する必要がある

一般に、細胞遊走試験では、ゼラチンや寒天の半固形マトリックスが細胞の遊走のための培地として機能する。

これに対して、侵入アッセイでは、細胞外マトリックスに含まれる分子に類似した分子を持つフィルターを用いて、細胞の移動の途中でチャンバーを分離する。

細胞の移動と侵入の類似性

  • 細胞移動と浸潤は、多細胞生物において細胞が受ける2種類のプロセスです。
  • 生物の発生において、胚発生時の組織形成に重要です。
  • また、疾患形成においても重要です。

細胞の移動と侵入の違い

定義

細胞移動とは、化学的または機械的反応に反応して細胞が移動することであり、浸潤とは、細胞が運動性を獲得して組織内の細胞外マトリックス内を移動したり、近隣の組織に浸潤したりすることである

意義

細胞移動と浸潤のもう一つの違いは、細胞移動が通常の細胞の動きであるのに対し、浸潤は積極的に周囲の組織に侵入する過程であることである

プロセス

さらに、細胞の移動は多段階のプロセスであり、浸潤はECMの分解とタンパク質分解によって進行する。

重要性

細胞の移動は、胚発生、創傷治癒、免疫反応などの組織形成に重要であり、浸潤は腫瘍の進行に重要です。

アッセイの種類

寒天平板法は細胞移動アッセイの一例であり、ボイデンチャンバー、ブリッジチャンバー、キャピラリー法などの2チャンバー法は浸潤アッセイの一例です。

アッセイの原理

さらに、化学物質濃度勾配(chemotaxis)やECMタンパク質勾配(haptotaxis)へ向かう細胞移動を定量化する細胞移動アッセイ、基底膜ECMタンパク質や内皮細胞などの細胞層を通過する細胞浸潤を定量化する浸潤アッセイも可能です

結論

細胞移動は、多細胞生物における細胞の正常な動きです。

これは、胚発生、創傷治癒、免疫反応における組織形成に重要です。

しかし、侵入は、細胞外マトリックスを介した能動的な細胞移動です。

したがって、ECMの分解とタンパク質分解は、細胞の浸潤の2つの重要なプロセスです。

さらに、浸潤は、腫瘍が転移へと進行する重要な過程です。

しかし、細胞の移動と浸潤の主な違いは、細胞の移動の種類とその重要性です。

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