「小脳原基」の版間の差分

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[[Image:小脳原基図2.png|thumb|right|500px|'''図2. 小脳原基から派生する主な神経細胞の分布と移動経路''' ]]
[[Image:小脳原基図2.png|thumb|right|500px|'''図2. 小脳原基から派生する主な神経細胞の分布と移動経路''' ]]


 小脳原基は大別して二種類の胚ゾーンを含む器官である。胚ゾーンの一つは第四[[脳室]]における[[神経上皮細胞]]、もう一つは[[上菱脳唇]](upper rhombic lip)である('''図2''')。これら二つの胚ゾーンは隣接しており、それぞれ[[bHLH型転写因子]]である[[Ptf1a]]陽性と[[Atoh1]]陽性領域として分子的に定義される。これら二つの[[bHLH]]型転写因子が互いに発現を負に制御することにより<ref><pubmed>18723012</pubmed></ref><ref><pubmed> 24695699</pubmed></ref>(16, 17)、胚ゾーンの境界領域が決定されている。小脳上皮におけるAtoh1陽性領域は発生初期に[[BMP]]シグナルによって誘導される<ref><pubmed> 10448218</pubmed></ref>(18)。各胚ゾーンからは、異なる複数の神経前駆細胞や[[グリア細胞]]が発生時期特異的に生み出される。第四脳室神経上皮細胞は[[抑制性神経細胞]]やアストロ[[グリア]]、上菱脳唇は主に小脳[[興奮性]]細胞を生み出す。ウイルスや[[免疫組織化学]]を用いた生体内細胞標識技術により、上菱脳唇由来の細胞から小脳グリア細胞が生み出される証拠は得られていないが、小脳興奮性細胞の一つである小脳顆粒細胞の一部が培養下で[[アストロサイト]]様の個性を獲得することも観察されており<ref><pubmed>14745007</pubmed></ref>(19)、上菱脳唇由来のグリア細胞の存在は完全には否定できない。
 小脳原基は大別して二種類の胚ゾーンを含む器官である。胚ゾーンの一つは第四[[脳室]]における[[神経上皮細胞]]、もう一つは[[上菱脳唇]](upper rhombic lip)である('''図2''')。これら二つの胚ゾーンは隣接しており、それぞれ[[bHLH型転写因子]]である[[Ptf1a]]陽性と[[Atoh1]]陽性領域として分子的に定義される。これら二つの[[bHLH]]型転写因子が互いに発現を負に制御することにより<ref><pubmed>18723012</pubmed></ref><ref><pubmed> 24695699</pubmed></ref>(16, 17)、胚ゾーンの境界領域が決定されている。小脳上皮におけるAtoh1陽性領域は発生初期に[[BMP]]シグナルによって誘導される<ref><pubmed> 10448218</pubmed></ref>(18)。各胚ゾーンからは、異なる複数の神経前駆細胞や[[グリア細胞]]が発生時期特異的に生み出される。第四脳室神経上皮細胞は[[抑制性神経細胞]]や星状グリア細胞、上菱脳唇は主に小脳[[興奮性]]細胞を生み出す。ウイルスや[[免疫組織化学]]を用いた生体内細胞標識技術により、上菱脳唇由来の細胞から小脳グリア細胞が生み出される証拠は得られていないが、小脳興奮性細胞の一つである小脳顆粒細胞の一部が培養下で[[アストロサイト]]様の個性を獲得することも観察されており<ref><pubmed>14745007</pubmed></ref>(19)、上菱脳唇由来のグリア細胞の存在は完全には否定できない。


=== プルキンエ細胞 ===
=== プルキンエ細胞 ===
purkinje cells
Purkinje cells


 小脳皮質の[[抑制性]]出力細胞である[[プルキンエ細胞]]は第四脳室の神経上皮から生まれる。マウスでは受精後十日頃から十三日までの間に誕生する。分化の過程で前駆細胞はPtf1aから[[Olig1]]/[[Olig2|2]]、そして[[Lhx1]]/[[Lhx5|5]]と一時的に様々な転写因子を発現し、個性を獲得していく。これらの遺伝子を欠損した小脳原基ではプルキンエ細胞の前駆体が欠損、または細胞数が減少することが知られている<ref name=Hoshino2005><pubmed>16039563</pubmed></ref><ref name=Seto2014><pubmed>24535035</pubmed></ref><ref><pubmed>17664423</pubmed></ref>(20-22)。プルキンエ細胞特異的な分子マーカーとして[[Calb1]]<ref><pubmed>3439634</pubmed></ref>(23)あるいは[[Corl2]]<ref><pubmed>18522874</pubmed></ref>(24)がよく用いられる。小脳脳室で誕生した前駆細胞は、放射状に小脳表面に向かって移動し、最終的にプルキンエ細胞層にとどまる。最近の研究では、これらの前駆細胞の移動は接線方向への移動様式も含むことや分泌たんぱく質[[Reln]]が関与することも見出されているが<ref><pubmed>8863127</pubmed></ref><ref><pubmed>20809939</pubmed></ref>(25, 26)、分子機構を含むより詳細な細胞移動機構の解明が待たれる。
 小脳皮質の[[抑制性]]出力細胞である[[プルキンエ細胞]]は第四脳室の神経上皮から生まれる。マウスでは受精後十日頃から十三日までの間に誕生する。分化の過程で前駆細胞はPtf1aから[[Olig1]]/[[Olig2|2]]、そして[[Lhx1]]/[[Lhx5|5]]と一時的に様々な転写因子を発現し、個性を獲得していく。これらの遺伝子を欠損した小脳原基ではプルキンエ細胞の前駆体が欠損、または細胞数が減少することが知られている<ref name=Hoshino2005><pubmed>16039563</pubmed></ref><ref name=Seto2014><pubmed>24535035</pubmed></ref><ref><pubmed>17664423</pubmed></ref>(20-22)。プルキンエ細胞特異的な分子マーカーとして[[カルビンジン]]([[Calb1]]<ref><pubmed>3439634</pubmed></ref>(23)あるいは[[Corl2]]<ref><pubmed>18522874</pubmed></ref>(24)がよく用いられる。小脳脳室で誕生した前駆細胞は、放射状に小脳表面に向かって移動し、最終的にプルキンエ細胞層にとどまる。最近の研究では、これらの前駆細胞の移動は接線方向への移動様式も含むことや分泌たんぱく質リーリン([[Reln]]、[[Reln]])が関与することも見出されているが<ref><pubmed>8863127</pubmed></ref><ref><pubmed>20809939</pubmed></ref>(25, 26)、分子機構を含むより詳細な細胞移動機構の解明が待たれる。


=== 小脳核細胞 ===
=== 小脳核細胞 ===
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cerebellar inhibitory interneuron
cerebellar inhibitory interneuron


 小脳皮質抑制性[[介在ニューロン]]群は、プルキンエ細胞に遅れPtf1a陽性の神経上皮で生まれ始める。マウスにおいては、まず[[ゴルジ]]細胞(Golgi cell)が受精後十二日頃から<ref><pubmed>23894597</pubmed></ref>(31)、その後に[[篭細胞]](basket cell)と[[星状細胞]](stellate cell)が生まれる。Olig1/2陽性のプルキンエ細胞とは異なり、抑制性介在ニューロンの前駆細胞の多くはGbx2陽性である。[[Gsx2]]はOlig1/2の発現を抑制し、介在ニューロンの個性を獲得する<ref name=Seto2014/>(21)。これらの細胞群は[[Pax2]]陽性細胞となり、小脳[[白質]]からさらに最終目的地に向かって移動する。最終的にゴルジ細胞は小脳内顆粒層に、篭細胞や星状細胞は分子層にとどまり、局所的に回路を形成する('''図2''')。この移動様式は複雑で、移動を制御する分子機構には不明な点が多いが、[[PACAP]]やIGF1のような分泌たんぱく質が深く関わっているr<ref><pubmed>28587295</pubmed></ref>(32)。発生期の小脳原基の神経上皮は遺伝子発現の違いで細分化されるが、誕生時期の違いで異なる介在ニューロンを生みだす機構は未だ完全に理解されていない。
 抑制性[[介在ニューロン]]群は、プルキンエ細胞に遅れPtf1a陽性の神経上皮で生まれ始める。マウスにおいては、まず[[ゴルジ細胞]](Golgi cell)が受精後十二日頃から<ref><pubmed>23894597</pubmed></ref>(31)、その後に[[篭細胞]](basket cell)と[[星状細胞]](stellate cell)が生まれる。Olig1/2陽性のプルキンエ細胞とは異なり、抑制性介在ニューロンの前駆細胞の多くはGbx2陽性である。[[Gsx2]]はOlig1/2の発現を抑制し、介在ニューロンの個性を獲得する<ref name=Seto2014/>(21)。これらの細胞群は[[Pax2]]陽性細胞となり、小脳[[白質]]からさらに最終目的地に向かって移動する。最終的にゴルジ細胞は小脳内顆粒層に、篭細胞や星状細胞は分子層にとどまり、局所的に回路を形成する('''図2''')。この移動様式は複雑で、移動を制御する分子機構には不明な点が多いが、[[PACAP]]やIGF1のような分泌たんぱく質が深く関わっている<ref><pubmed>28587295</pubmed></ref>(32)。発生期の小脳原基の神経上皮は遺伝子発現の違いで細分化されるが、誕生時期の違いで異なる介在ニューロンを生みだす機構は未だ完全に理解されていない。


=== 小脳皮質興奮性介在ニューロン群 ===
=== 小脳皮質興奮性介在ニューロン群 ===