「ガイドポスト細胞」の版間の差分

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== 定義 ==
== 定義 ==
 ガイドポスト細胞は、神経細胞の軸索伸長や移動の手助けとなる構造を提供する細胞である。明確な定義はないが、以下のような特性を示す細胞をガイドポスト細胞と表現することが多い<ref name=ref6><pubmed> 17752851 </pubmed></ref>。
 ガイドポスト細胞は、神経細胞の軸索伸長や移動の手助けとなる構造を提供する細胞である。明確な定義はないが、以下のような特性を示す細胞をガイドポスト細胞と表現することが多い<ref name=ref6><pubmed> 17752851 </pubmed></ref>。
# ガイドする神経細胞の[[軸索投射]]経路や移動経路上に前もって分布する。
# ガイドする神経細胞の軸索伸長経路や移動経路上に前もって分布する。
# ガイドする神経細胞や神経軸索と接触(または隣接)することで、細胞や軸索に対して移動の促進や停止、方向転換などの作用を引き起こす。一過性のシナプス形成や物理的接触が確認されている場合もあるが、両者の隣接が観察された程度にとどまる場合もある。
# ガイドする神経細胞や神経軸索と接触(または隣接)することで、細胞や軸索に対して移動の促進や停止、方向転換などの作用を引き起こす。一過性のシナプス形成や物理的接触が確認されている場合もあるが、両者の隣接が観察された程度にとどまる場合もある。
# その細胞が欠失したり、その細胞が持つガイダンス機能が阻害されたりすると、対象となる神経細胞の軸索投射や細胞移動に異常が生じる。
# その細胞が欠失したり、その細胞が持つガイダンス機能が阻害されたりすると、対象となる神経細胞の軸索投射や細胞移動に異常が生じる。
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 背側視床から大脳皮質へ投射する[[視床皮質路]](thalamocortical projection)の神経軸索は、途中の内側基底核原基を通過する際に特定の経路を伸長する。この経路には、視床の軸索が侵入する前に、近傍の外側基底核原基で生まれたcorridor cellsが移動してきて帯状に配列する。視床の軸索は軸索の束([[内包]]:internal capsule)を作りながらcorridor cellsの配列に沿って内側基底核原基を通過する<ref name=ref4 /><ref name=ref7><pubmed> 24742382 </pubmed></ref>。
 背側視床から大脳皮質へ投射する[[視床皮質路]](thalamocortical projection)の神経軸索は、途中の内側基底核原基を通過する際に特定の経路を伸長する。この経路には、視床の軸索が侵入する前に、近傍の外側基底核原基で生まれたcorridor cellsが移動してきて帯状に配列する。視床の軸索は軸索の束([[内包]]:internal capsule)を作りながらcorridor cellsの配列に沿って内側基底核原基を通過する<ref name=ref4 /><ref name=ref7><pubmed> 24742382 </pubmed></ref>。


 [[転写因子]]の[[Mash1]]を欠失したマウス胚では、corridor cellsが消失し、視床の軸索は内側基底核原基を正常に通り抜けることができない。Mash1を欠失したマウス胚の脳組織片に正常なマウス胚の外側基底核原基を移植して培養すると、corridor cellsの配列が回復するとともに、視床の軸索が内側基底核原基を通り抜けるようになる。この結果は、corridor cellsの配列が視床軸索の内側基底核原基の通過に必要かつ十分な要素であることを示している<ref name=ref4 />。また、corridor cellsは膜分子の[[ニューレグリン-1]]を発現し、視床の軸索はニューレグリン-1の受容体膜分子である[[ErbB4]]を発現する。ニューレグリン-1やErbB4を欠失したマウス胚では、corridor cellsの配列に大きな異常が認められないにもかかわらず、背側視床から皮質への軸索投射に大きな異常が生じることから、corridor cellsによる視床軸索のガイドにはニューレグリン-1とErbB4によるシグナルが関与している可能性が高い<ref name=ref4 />。
 [[転写因子]]の[[Mash1]]を欠失したマウス胚では、corridor cellsが消失し、視床の軸索は内側基底核原基を正常に通り抜けることができない。Mash1を欠失したマウス胚の脳組織片に正常なマウス胚の外側基底核原基を移植して培養すると、corridor cellsの配列が回復するとともに、視床の軸索が内側基底核原基を通り抜けるようになる。この結果は、corridor cellsの配列が視床軸索の内側基底核原基の通過に必要かつ十分な要素であることを示している<ref name=ref4 />。また、corridor cellsは膜分子の[[ニューレグリン]]-1を発現し、視床の軸索はニューレグリン-1の受容体膜分子である[[ErbB4]]を発現する。ニューレグリン-1やErbB4を欠失したマウス胚では、corridor cellsの配列に大きな異常が認められないにもかかわらず、背側視床から皮質への軸索投射に大きな異常が生じることから、corridor cellsによる視床軸索のガイドにはニューレグリン-1とErbB4によるシグナルが関与している可能性が高い<ref name=ref4 />。


=== lot cells(外側嗅索のガイドポスト細胞) ===
=== lot cells(外側嗅索のガイドポスト細胞) ===
[[image:ガイドポスト細胞_fig_4.png|350px|thumb|right|'''図3.マウス胚の終脳を側面から見た模式図。左が脳の先端'''<br>lot細胞をピンク色で、嗅球の投射神経細胞とその軸索を緑色で示した。<br>(A)正常な発生;胎生12日目胚では、lot細胞が終脳の表層に弧を描くように帯状に分布する。胎生14日目胚になると、lot細胞の配列の上を嗅球の神経軸索が伸長する。<br>(B)lot細胞を除去した場合;破線で囲った領域のlot細胞を薬剤で除去しておくと、嗅球の神経軸索はlot細胞が失われた領域に侵入しなくなる<ref name=ref1 />。]]
[[image:ガイドポスト細胞_fig_4.png|350px|thumb|right|'''図3.マウス胚の終脳を側面から見た模式図。左が脳の先端'''<br>lot細胞をピンク色で、嗅球の投射神経細胞とその軸索を緑色で示した。<br>(A)正常な発生;胎生12日目胚では、lot細胞が終脳の表層に弧を描くように帯状に分布する。胎生14日目胚になると、lot細胞の配列の上を嗅球の神経軸索が伸長する。<br>(B)lot細胞を除去した場合;破線で囲った領域のlot細胞を薬剤で除去しておくと、嗅球の神経軸索はlot細胞が失われた領域に侵入しなくなる<ref name=ref1 />。]]


 [[lot細胞]](lot cells)は胚発生期の[[終脳]]表層に帯状に配列し、[[嗅球]]の投射神経細胞の軸索伸長をガイドするガイドポスト細胞である<ref><pubmed> 12486929 </pubmed></ref>(図3)。
 [[lot細胞]](lot cells)は胚発生期の[[終脳]]表層に帯状に配列し、[[嗅球]]の投射神経細胞の軸索伸長をガイドするガイドポスト細胞である<ref><pubmed> 12486929 </pubmed></ref>('''図3''')。


 lot細胞は[[代謝活性型グルタミン酸受容体1]] ([[mGluR1]])を認識する[[wj:モノクローナル抗体|モノクローナル抗体]]による染色パターンを手掛かりとして、マウス初期胚の[[終脳]]で見つかった<ref name=ref1><pubmed> 9742149 </pubmed></ref><ref><pubmed> 22539416 </pubmed></ref>。lot細胞は終脳の背側領域で早い時期に誕生し終脳表層を腹側接線方向へ移動する<ref><pubmed> 10908621 </pubmed></ref><ref name=ref2><pubmed> 16439477 </pubmed></ref><ref><pubmed> 18434520 </pubmed></ref>。このような発生様式に加えて、lot細胞は[[カハールレチウス細胞]]に特有な[[p73]]を発現することなどから、近年ではlot細胞をカハールレチウス細胞のサブグループに分類する考えもある<ref name=ref3><pubmed> 24403153 </pubmed></ref>。
 lot細胞は[[代謝活性型グルタミン酸受容体1]] ([[mGluR1]])を認識する[[wj:モノクローナル抗体|モノクローナル抗体]]による染色パターンを手掛かりとして、マウス初期胚の[[終脳]]で見つかった<ref name=ref1><pubmed> 9742149 </pubmed></ref><ref><pubmed> 22539416 </pubmed></ref>。lot細胞は終脳の背側領域で早い時期に誕生し終脳表層を腹側接線方向へ移動する<ref><pubmed> 10908621 </pubmed></ref><ref name=ref2><pubmed> 16439477 </pubmed></ref><ref><pubmed> 18434520 </pubmed></ref>。このような発生様式に加えて、lot細胞は[[カハールレチウス細胞]]に特有な[[p73]]を発現することなどから、近年ではlot細胞をカハールレチウス細胞のサブグループに分類する考えもある<ref name=ref3><pubmed> 24403153 </pubmed></ref>。
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 これらの結果は、lot細胞の配列が嗅球から終脳への正常な軸索投射に必要であることを示している。
 これらの結果は、lot細胞の配列が嗅球から終脳への正常な軸索投射に必要であることを示している。


=== glial sling(脳梁のガイドポスト細胞) ===
=== 脳梁のガイドポスト細胞 ===
 大脳皮質の左右をつなぐ交連性神経細胞の軸索は、終脳背側正中部の特定の領域を通過して軸索の束([[脳梁]]:corpus callosum)を形成する。脳梁ができる領域には、交連性神経細胞の軸索が通過するよりも前に、近隣の大脳皮質の[[脳室下帯]](subventricular zone)で生じた神経細胞が正中部を貫くように帯状に配列して[[glial sling]]と呼ばれる構造を形成する。交連性神経細胞の軸索はglial slingに沿って脳の正中を通過し、反対側の大脳皮質へと投射する<ref><pubmed> 12756176 </pubmed></ref>。
 大脳皮質の左右をつなぐ交連性神経細胞の軸索は、終脳背側正中部の特定の領域を通過して軸索の束([[脳梁]]:corpus callosum)を形成する。脳梁ができる領域には、交連性神経細胞の軸索が通過するよりも前に、近隣の大脳皮質の[[脳室下帯]](subventricular zone)で生じた神経細胞が正中部を貫くように帯状に配列して[[glial sling]]と呼ばれる構造を形成する。交連性神経細胞の軸索はglial slingに沿って脳の正中を通過し、反対側の大脳皮質へと投射する<ref><pubmed> 12756176 </pubmed></ref>。


 転写因子の[[Nfia]]を欠失したマウス胚ではglial slingを形成するはずの神経細胞が正中領域ではなく、[[中隔野]](septum)へと異所的に移動してしまうためにglial slingが形成されず、脳梁も形成されない<ref><pubmed> 12514217 </pubmed></ref>。生後しばらくするとglial slingの構造は消失する。
 転写因子の[[Nfia]]を欠失したマウス胚ではglial slingを形成するはずの神経細胞が正中領域ではなく、[[中隔野]](septum)へと異所的に移動してしまうためにglial slingが形成されず、脳梁も形成されない<ref><pubmed> 12514217 </pubmed></ref>。生後しばらくするとglial slingの構造は消失する。


=== CD44陽性細胞と放射状グリア細胞(視交叉のガイドポスト細胞) ===
=== 視交叉のガイドポスト細胞 ===
 左右の[[網膜]]から伸び出した[[視神経]]軸索は、[[間脳]]の腹側表層の特定の領域で交差して[[視交叉]](chiasma)を形成する。マウス胚を用いた研究から、視交叉が形成される領域には、視神経軸索が伸びてくる前に、膜分子の[[CD44]]を発現する神経細胞が逆V字を描くように配列することが明らかにされた。CD44陽性細胞を欠失させたマウス胚では、視神経軸索は視交叉で交差する前に停止してしまい、脳の反対側へと伸長することができなくなる。これらの結果は、CD44陽性細胞は視神経軸索が視交叉で交差することをサポートするガイドポスト細胞であることを示している<ref><pubmed> 7514428 </pubmed></ref><ref><pubmed> 7541558 </pubmed></ref>。
 左右の[[網膜]]から伸び出した[[視神経]]軸索は、[[間脳]]の腹側表層の特定の領域で交差して[[視交叉]](chiasma)を形成する。マウス胚を用いた研究から、視交叉が形成される領域には、視神経軸索が伸びてくる前に、膜分子の[[CD44]]を発現する神経細胞が逆V字を描くように配列することが明らかにされた。CD44陽性細胞を欠失させたマウス胚では、視神経軸索は視交叉で交差する前に停止してしまい、脳の反対側へと伸長することができなくなる。これらの結果は、CD44陽性細胞は視神経軸索が視交叉で交差することをサポートするガイドポスト細胞であることを示している<ref><pubmed> 7514428 </pubmed></ref><ref><pubmed> 7541558 </pubmed></ref>。


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Eprin-B2/EphB1シグナルを受けた視神経軸索は視交叉の手前で反転し、同側の脳へと投射する。<ref><pubmed> 7751940 </pubmed></ref><ref><pubmed> 12971893 </pubmed></ref>。
Eprin-B2/EphB1シグナルを受けた視神経軸索は視交叉の手前で反転し、同側の脳へと投射する。<ref><pubmed> 7751940 </pubmed></ref><ref><pubmed> 12971893 </pubmed></ref>。


===(サブプレート細胞)===
=== サブプレート細胞 ===
 大脳皮質が形成される過程で[[皮質板]](cortical plate)の深層側に位置する[[サブプレート]] (subplate)には、発生の早い時期に誕生する神経細胞が一過的に分布する。これらサブプレートの神経細胞は視床から伸長してきた神経軸索に対して、皮質板への投射を一時的に待機(waiting period)させるように働く。
 大脳皮質が形成される過程で[[皮質板]](cortical plate)の深層側に位置する[[サブプレート]] (subplate)には、発生の早い時期に誕生する神経細胞が一過的に分布する。これらサブプレートの神経細胞は視床から伸長してきた神経軸索に対して、皮質板への投射を一時的に待機(waiting period)させるように働く。


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