ミトコンドリアと幹細胞恒常性の動的制御

細胞のアイデンティティの維持には、環境の変化への継続的な適応が必要です。このプロセスは、幹細胞にとって特に重要であり、幹細胞は時間の経過とともに分化の可能性を維持する必要があります。細胞の恒常性反応を調節するメカニズムの中で、ミトコンドリアは主要なプレーヤーとして浮上しています。エネルギー代謝、酸化還元、カルシウムのバランス、および細胞死における動的で多面的な役割を考えると、ミトコンドリアは環境の手がかりとエピジェネティックなアイデンティティの制御の間の界面に現れます。このレビューでは、多能性に特に焦点を当てて、幹の獲得と幹の喪失のプロセスにミトコンドリアがどのように関係しているかを説明します。幹細胞の恒常性と分化におけるミトコンドリアの生物学的機能を分析すると、細胞運命変調のダイナミクスを理解し、幹細胞ベースの医療応用の改善を確立するための重要な知識が提供されます。

The maintenance of cellular identity requires continuous adaptation to environmental changes. This process is particularly critical for stem cells, which need to preserve their differentiation potential over time. Among the mechanisms responsible for regulating cellular homeostatic responses, mitochondria are emerging as key players. Given their dynamic and multifaceted role in energy metabolism, redox, and calcium balance, as well as cell death, mitochondria appear at the interface between environmental cues and the control of epigenetic identity. In this review, we describe how mitochondria have been implicated in the processes of acquisition and loss of stemness, with a specific focus on pluripotency. Dissecting the biological functions of mitochondria in stem cell homeostasis and differentiation will provide essential knowledge to understand the dynamics of cell fate modulation, and to establish improved stem cell-based medical applications.