「神経堤」の版間の差分

[[Image:スライド1.PNG|thumb|300px|<b>図１　神経堤の形成</b>]] [[Image:図２ 神経堤からの分化.png|thumb|300px|<b>図２　神経堤からの分化</b>]]  

　神経堤は、[[wikipedia:ja:脊椎動物|脊椎動物]]の初期発生において表皮[[外胚葉]]と[[神経板]]の間に一時的に形成される構造であり<ref name="ref1">'''C Kalcheim, N Le Douarin'''<br>The neural crest.<br>''Cambridge, UK: Cambridge University Press.'':1999</ref>、その重要性から脊椎動物が進化の過程で獲得した「第四の[[wikipedia:ja:胚葉|胚葉]]」とも呼ばれる（図１）。

　神経堤細胞（neural crest cells）は神経堤から脱上皮化（delamination）し、[[wikipedia:ja:上皮|上皮]]から[[wikipedia:ja:間葉|間葉]]への転換（[[wikipedia:en:Epithelial-mesenchymal transition|epithelial-mesenchymal transition]], EMT）を行った後に胚体内の様々な部位に遊走する細胞群である。神経堤細胞は各種[[末梢神経]]系の[[神経細胞]]や[[シュワン細胞]]・[[wikipedia:ja:メラニン細胞|メラニン細胞]]（メラノサイト）・[[副腎髄質]]などの[[クロム親和性細胞]]・[[wikipedia:ja:心臓|心臓]]の[[wikipedia:ja:平滑筋|平滑筋]]・顔面の[[wikipedia:ja:骨|骨]]や[[wikipedia:ja:軟骨|軟骨]]・[[wikipedia:ja:角膜|角膜]]や[[wikipedia:ja:虹彩|虹彩]]の実質・[[wikipedia:ja:歯髄|歯髄]]など多様な細胞種に分化する（図２）。神経堤細胞はその発生生物学的な観点からの研究のみならず、EMTの機序や高い移動能が癌研究の領域において注目されるとともに、多分化能を有する細胞として癌幹細胞生物学や再生医療の分野でも関心を集めている。<br>  

[[Image:図３ P0-Cre LacZ E12.5.png|thumb|225px|<b>図３　P0-Cre/LacZマウス（E12.5）</b>]]

　歴史的に神経堤の研究は鳥類胚や両生類胚を用いたものが多く、[[wikipedia:ja:哺乳類|哺乳類]]での解析は十分に行われてこなかったが、1990年代後半以降、[[Cre-loxPシステム]]を利用した[[マウス]]の神経堤研究が急速に発展した。神経堤細胞特異的な遺伝子[[プロモーター]]下流にCre遺伝子を接続したマウス（P0Cre<ref name="ref6"><pubmed> 10419695 </pubmed></ref>、Wnt1Cre<ref name="ref7"><pubmed> 10725237 </pubmed></ref>、Ht-PaCre<ref name="ref8"><pubmed> 12812797 </pubmed></ref>、S4FCre<ref name="ref9"><pubmed> 19830815 </pubmed></ref>）と、Creの存在下で[[wikipedia:Beta-galactosidase|β-galactosidase]]や[[蛍光タンパク質]]を発現するレポーターマウスを交配することにより、生後でも神経堤由来細胞（neural crest-derived cells, NCDCs）でこれらの酵素や色素を発現し続けるマウスが作製された（図３）。これらのマウスを用いた実験により、これまで報告されてきたニワトリ・ウズラのキメラ実験やDiI トレーサー実験の結果が確証された。また、成体においても、神経堤由来の組織中に多分化能を有する未分化な神経堤由来細胞（神経堤幹細胞：neural crest stem cells<ref name="ref10">'''Maya Seiber-Blum (Author, Editor)'''<br>Neural Crest Stem Cells: Breakthroughs and Applications.<br>''Singapore, Singapore: World Scientific.'':2012</ref>）が存在することが明らかになった （[[wikipedia:ja:骨髄|骨髄]]<ref name="ref11"><pubmed> 18397758  </pubmed></ref>、脊髄後根神経節<ref name="ref11" />、心臓<ref name="ref12"><pubmed> 16186259 </pubmed></ref>、角膜<ref name="ref13"><pubmed> 16888282 </pubmed></ref>、虹彩<ref name="ref14"><pubmed> 21306482  </pubmed></ref>、歯髄<ref name="ref15"><pubmed> 22087335  </pubmed></ref>、嗅粘膜<ref name="ref16"><pubmed> 21943152 </pubmed></ref>）。神経堤幹細胞は自己の組織から採取可能であり、免疫[[wikipedia:ja:拒絶反応|拒絶反応]]や[[胚性幹細胞|胚性幹細胞]]が有する倫理的問題を避けることができるため、再生医療の細胞ソースとしても注目されている。また、頸部・肩の筋骨格の形成に神経堤細胞と中胚葉由来の細胞が共に貢献することも明らかなった<ref name="ref17"><pubmed> 16034409 </pubmed></ref>。さらに、感覚器プラコードから形成されると考えられていた[[wikipedia:ja:内耳|内耳]]<ref name="ref18"><pubmed> 22110056 </pubmed></ref>や[[嗅上皮]]の構築<ref name="ref16" /><ref name="ref19"><pubmed> 21543621 </pubmed></ref>に、神経堤細胞が貢献することも明らかとなった。

　神経堤からは多様な細胞が分化するため、その特定の細胞系譜に発生・分化・遊走の異常が生じると様々な疾患が誘導される。ヒトにおいて、神経堤に由来するとされる組織の先天[[wikipedia:ja:奇形|奇形]]や[[wikipedia:ja:腫瘍|腫瘍]]などは神経堤症と総称される。代表的な疾患としては、腸管末端部における神経節細胞の先天的欠損に起因する[[wikipedia:ja:ヒルシュスプルング病|Hirschsprung病]]（先天性巨大結腸症）、副腎髄質のクロム親和性細胞の腫瘍である[[wikipedia:ja:褐色細胞腫|褐色細胞腫]]、カフェオレ斑や神経線維腫を主徴とする全身性[[wikipedia:ja:母斑症|母斑症]]である[[神経線維腫症]]1型（[[von Recklinghausen病]]）、感音難聴・白髪・[[wikipedia:ja:虹彩異色症|虹彩異色症]]をきたす[[wikipedia:ja:ワールデンブルグ症候群|Waardenburg症候群]]、第3第4咽頭嚢の発生異常により心奇形・顔面異常・胸腺の低形成・[[wikipedia:ja:口唇口蓋裂|口蓋裂]]・低[[カルシウム]]血症などをきたす[[wikipedia:ja:22q11.2欠失症候群|22q11.2欠失症候群]]などがある。近年、[[CHARGE症候群]]（虹彩欠損・心疾患・後鼻孔閉鎖・成長障害と精神発達障害・性器の低形成・耳介の変形・[[wikipedia:ja:難聴|難聴]]を特徴とする）の原因遺伝子であるCHD7遺伝子が、[[wikipedia:ja:ヒト|ヒト]]ならびに[[アフリカツメガエル]]の神経堤形成に必須であることが明らかになりCHARGE症候群が神経堤症であると実証された<ref name="ref34"><pubmed> 20130577 </pubmed></ref>。<br>

 

#'''齋藤大介、田所竜介、高橋淑子'''<br>「神経冠細胞の移動メカニズム」<br>''『幹細胞研究の最新の進歩（後篇）多能性幹細胞』　最新医学:2009,64;1244-1258''