安静時細胞と老化細胞の主な違いは、安静時細胞は可逆的なG0状態であるのに対し、老化細胞は不可逆的なG0状態であることである。

一般に、細胞周期には、G1、S、G2、有糸分裂（核分裂）、細胞質分裂がある。活発に分裂する細胞は、これらのすべての段階を経て、複製細胞周期と呼ばれるようになる。G0期では、細胞は細胞周期が停止した状態にある。G0期は様々な理由で発生する。G0期には、静止、老化、分化の3つの状態がある。安静は可逆的な状態であるのに対し、老化と分化はいずれも不可逆的な状態である。Stasisは栄養や成長因子の不足によるもので、Senescenceは老化と深刻なDNA損傷によるものである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 静止細胞とは 3. 老化細胞とは 4. 静止細胞と老化細胞の類似点 5. 横並び比較-静止細胞と老化細胞の表形式 6. まとめ

静止細胞は何ですか？

静止は可逆的なG0状態です。したがって、静止状態にある細胞は静止細胞である。静止状態の細胞は、活動停止期間中である。栄養分や成長因子の不足により、細胞は静止状態に入る。静止細胞は、RNA量が少なく、細胞増殖マーカーを欠き、マーカーの保持率が高いという特徴があり、細胞のターンオーバーが低いことを表しています。静止状態の細胞は、休息状態にある。活性化され、細胞周期に再突入することができる。Quiescenceは幹細胞の老化を遅らせるという点で有益です。

図01：細胞のG0期

老化細胞は何ですか？

老化とは、細胞周期が安定的に停止している状態のことである。つまり、老化は不可逆的なG0の状態である。老化の段階にある細胞を老化細胞という。老化は、加齢と深刻なDNA損傷によって引き起こされます。その結果、これらの細胞は細胞周期に再突入することができなくなる。老化した細胞は、もはや複製することができない。さらに、老化は退行性プロセスである。

図02：老化した細胞

老化した細胞は細胞分裂を停止するが、一定期間は生存し、代謝が活発である。老化は複製を阻止するため、抗腫瘍の重要な機能を持つ。

ちんもくかげんと老化細胞の共通点

• 細胞周期が停止している安定した状態として、「静止」と「老化」の2つがある。
• 安静時や老化した細胞は、G0状態という不活性な状態にある。
• その結果、どちらのタイプの細胞も活発な細胞分裂をしなくなります。
• その結果、休眠細胞も老化細胞も、生存と代謝活性を維持することができる。
• 休んでいる細胞で発現する遺伝子は、老化を止めることができる。

ちんもくかげんと老化細胞の違い

静止細胞は細胞周期に再突入することができるが、老化細胞は細胞周期に再突入することができない。このように、静止細胞は可逆的なG0状態であるのに対し、老化細胞は不可逆的なG0状態である。したがって、この点が静止細胞と老化細胞の重要な違いである。さらに、栄養や成長因子の不足による静止状態に対し、老化や深刻なDNA損傷による老化がある。

以下のインフォグラフィックでは、安静時と老化時の細胞の違いを一覧にして、並べて比較しています。

概要 - ちんもくかげん vs. 老化細胞

静止細胞も老化細胞も、細胞周期が停止している、あるいはG0期にある非再現性の細胞である。静止画は可逆的なG0状態である。そのため、静止している細胞は細胞周期に再び入ることができます。一方、老化は不可逆的なG0状態である。そのため、老化した細胞は細胞周期に再突入することができない。これが、静止細胞と老化細胞の重要な違いである。さらに、栄養や成長因子の不足は静止細胞を、老化や激しいDNA損傷は老化細胞を生み出す。

引用

1 細胞老化。細胞シグナル伝達技術、こちらからご覧いただけます。"G0 stage", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 October 2020, available here.2 "G0 stage", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 October 2020, available here.2 "G0 stage", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 October 2020, available here.

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