「上衣細胞」の版間の差分

上衣細胞は、脳室系の壁を構成する上皮細胞の一種である。脳室とは、脊椎動物の中枢神経系の内部に存在する脳脊髄液で満たされた空間であり、哺乳類では前脳に存在する2つの側脳室、間脳に存在する第3脳室、小脳と脳橋の間に位置する第4脳室で構成されている（図1）。側脳室と第3脳室はモンロー孔でつながっており、第3脳室は中脳水道を介して第4脳室へ、さらに脊髄中心管へと続く。上衣細胞は一般的に多数の運動性繊毛を有しており、脳室系の内腔表面を覆って脳室と脳実質組織の間の境界を形成し、脳脊髄液の循環などに関与していると考えられている<ref><pubmed> 19838012</pubmed></ref>

<ref>黄詩惠、廣田ゆき、澤本和延<br>神経組織における繊毛の役割.<br>細胞工学:2009, 28, 1016-1020.</ref>

==1. 上衣細胞の発生==<br>発生期を通じて、ニューロンを含む脳の様々な細胞は、脳室に面した神経幹細胞から産生されており、上衣細胞も同様にこの胎生期神経幹細胞（放射状グリア）から産生される。胎生期に脳室面を構成する細胞は、発生が進行するにつれて神経上皮細胞から放射状グリアへと変化し、生後に上衣細胞及びアストロサイト（神経幹細胞）へと分化する。マウスでは生後2-3日より脳室壁に上衣細胞が発生し、生後10日から運動性繊毛を持つ上衣細胞で覆われ始める。生後に観察される放射状グリアから上衣細胞への分化は、多数の運動性繊毛の形成から細胞内及び細胞間での平面細胞極性形成というダイナミックな過程を経る（図2）。  

===3-5. 成体脳におけるニューロン新生の制御===<br>　胎生期を通して、神経上皮細胞や放射状グリアといった神経幹細胞は常に脳室周囲に存在し、脳室面から一次繊毛を伸長して脳脊髄液からの機械的・化学的情報を受け取ることで、脳発生を制御していると推測されている[79-81]。実際にIGF-2は胎生後期に脳脊髄液中に分泌されており、神経幹細胞の増殖に寄与することが示されている[42]。一方、成体脳においても、海馬歯状回及び側脳室の脳室下帯では神経幹細胞が存在し続け、継続的にニューロン新生が生じている。成体脳でニューロン新生が発見されて以来、脳室周囲に存在するどの細胞が分裂能を持った神経幹細胞であるかが議論になってきたが、1999年、電子顕微鏡及び増殖阻害剤を用いた実験により、側脳室に面した上衣細胞ではなく、脳室下帯のアストロサイトが成体神経幹細胞であることが証明された[82,83]（図1D）。側脳室脳室壁の上衣細胞（E1及びE2細胞）は脳室下帯に隣接しており、ニューロン新生との関連が数多く報告されている。<br>　上衣細胞が分泌する栄養および増殖因子は、隣接する脳室下帯のニューロン新生に影響することが考えられる。例えばFGF2は、神経幹細胞の増殖に重要であることが知られている因子の１つである。リンパ管新生に重要であるVEGF-C及びその受容体であるVEGFR-3は上衣細胞と神経幹細胞に発現しており、その阻害はニューロン新生を減少させることから、上衣細胞からのVEGF-C分泌がニューロン新生に寄与することが報告されている[84]。また、BMPアンタゴニストであるnogginやBMP4と結合して下流シグナルを抑制する細胞膜受容体LRP2は上衣細胞で発現しており、BMPが誘導するグリア新生を抑制したり、BMP4の濃度を調節したりすることでニューロン新生を促進していると考えられている[85-87]。さらに、上衣細胞及び血管内皮細胞が分泌するPEDFは、神経幹細胞のNotchシグナルを調節することで増殖に影響を与えることが報告されている[88,89]。このように、生理的な条件下では、上衣細胞は様々な因子を分泌することで脳室下帯のニューロン新生を調節する役割を果たしている。一方で、脳傷害時には脳室の上衣細胞が神経前駆細胞としてはたらき、新生ニューロンを産生することが報告されている[90]が、その制御メカニズムや再生への寄与など、不明な点は多い。<br>　側脳室脳室壁の上衣細胞だけではなく、第3脳室に存在する伸長上衣細胞もニューロン新生との関連が報告されている。beta2型伸長上衣細胞は高脂質の食事摂取に応じて視床下部のニューロンを産生し、エネルギー代謝に関与することが示されている[91]。<br>　脳室の上衣細胞が生後に分裂しない[8]のとは対照的に、脊髄中心管の上衣細胞は生理的条件下でも[3H]-thymidineやbromodeoxyuridineを取り込むことから、増殖し、自己複製している[31,92]。また、脊髄損傷時には、中心管の上衣細胞の増殖が亢進し、アストロサイト及びオリゴデンドロサイトを産生するが、ニューロンは産生しないという報告がある[30,31]。