細胞膜損傷の修復

Resealing of plasma membrane disruption

　動物の様々な組織，とくに物理的負荷が多くかかる組織において，細胞膜には日常的に損傷が起きている^1）。もしこの細胞膜の損傷が修復されなければ，それはその細胞の死を意味するが，通常は細胞膜の損傷は修復され，細胞は生き延びていることが明らかにされている^1）。この膜修復という現象は長く省みられることがなかった。このことの一つの理由は，修復の仕組みが脂質二重膜の性質にのみ帰結され，細胞膜は細胞それ自身の関与なしに単に自発的にあるいは受動的に修復すると考えられてきたことにあるであろう。ところが，細胞膜損傷の修復が実際には損傷箇所から流入するCa²⁺に対する細胞の応答であることが，古くChambersやHeilbrunnによって示されていた（“surface precipitation reaction”）^2）。1990年代に入り，直径1μm程度の微小な細胞膜損傷の修復には損傷箇所から流入するCa²⁺が誘起するエキソサイトーシスが必須であることが見出された^3）。さらに細胞は，もっと大きな，たとえば10μm²程度以上の損傷を修復する能力も有していることが知られている。すなわち，そのような大きな損傷ができたとき，損傷箇所直下にある小胞同士が融合してできる大きな膜構造が，ちょうどパンクしたタイヤを修理するように膜損傷を修復するのである。それについては別の総説に詳しい^4）。本稿では，細胞膜が微小な損傷を受けた場合の修復機構について，特にエキソサイトーシスの関与に重点を置いて，最近の研究を紹介する。