「オリゴデンドロサイト」の版間の差分

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[[image:図１　成体マウスの脳で見られるオリゴデンドロサイト.png|thumb|300px|'''図1．成体マウスの脳で見られるオリゴデンドロサイト''']]

　オリゴデンドロサイトは、[[wikipedia:es:P%C3%ADo_del_R%C3%ADo_Hortega|Pio Del Rio-Hortega]] が、炭酸銀法と呼ばれる[[鍍銀染色]]法を開発して見出した。当時、すでにニューロンと[[アストロサイト]]は見つかっており、アストロサイトより少ない突起を持つグリア細胞という意味で名前が付けられた<ref name=ref2>'''工藤佳久'''<br>脳とグリア細胞　知りたいサイエンス092<br>''技術評論社'', 2011</ref><ref name=ref3>'''Verkhratsky A, and Butt A.'''<br>Glial Neurobiology, a textbook.<br>''Wiley'', 2007</ref>。現在では、発見されていた当時に考えられていたより多くの突起を持つことが明らかにされている（図1）。

== 形態 ==

=== 組織像 ===  

　オリゴデンドロサイトは、[[wikipedia:JA:ヘマトキシリン・エオジン染色法|ヘマトキシリン・エオジン染色法]]や[[ニッスル染色]]による[[wikipedia:ja:光学顕微鏡|光学顕微鏡]]観察では、塩基性色素で濃く染まる丸い核を持つ細胞として認められる<ref name=ref4>[http://pd21.cihbs.niigata-u.ac.jp/show.php/脳の構造と細胞/Oligodendrocyte 新潟大学脳研究所e-learning　神経病理より　オリゴデンドロサイト]</ref>。このような細胞は白質に多くみられ、これがintrafascicular oligodendrocye（図1A）と呼ばれるものである。一方、灰白質内でニューロンに密着しているように観察されるものがperineuronal oligodendrocyteである。[[ミクログリア]]もオリゴデンドロサイトと同様にニューロン[[細胞体]]に密着している物が少なからずあるといわれている。これらの細胞を、組織切片上で厳密に同定・区別するには、ミエリンタンパク質をマーカーとした[[in situハイブリダイゼーション法]]や[[wikipedia:ja:電子顕微鏡|電子顕微鏡]]観察が用いられる<ref name=ref5><pubmed>19390819</pubmed></ref>。ミエリン鞘は、通常は細胞体から伸びる突起の先端に形成されることが多い（後述）。

=== 微細形態 ===  

[[image:図２　成体マウス脊髄で見られるオリゴデンドロサイト(OL)とアストロサイト(AS).png|thumb|300px|'''図2．成体[[wikipedia:ja:マウス|マウス]][[脊髄]]で見られるオリゴデンドロサイト(OL)とアストロサイト(AS)'''<br>OLのは、ミエリンと連続性があり、また電子密度も高い。ASには[[中間系フィラメント]]が含まれている（矢頭）。下は、OLの細胞質の拡大。層板状の[[粗面小胞体]]と腔のやや広い[[Golgi装置]]がみられる。]]

=== 突起の数 ===  

　オリゴデンドロサイトが見いだされた当時は、突起のすべてを含む細胞の全体像を染めだすことが難しかったため、突起の少ない神経膠細胞ということでこの名前が付けられた。見出された当初から、細胞によって伸ばす突起の数が異なることが指摘されており、伸ばす突起の数が多い方からI型からIV型に分類されていた<ref name=ref1><pubmed>20846325</pubmed></ref>。一方、1980年代の後半から、オリゴデンドロサイトに[[wikipedia:JA:蛍光|蛍光]]色素や[[wikipedia:JA:西洋わさび|西洋わさび]][[wikipedia:JA:ペルキシダーゼ|過酸化酵素]]（horseradish peroxidase; HRP）を細胞内注入することで、その全体像が明らかにされるようになってきた<ref name=ref7 />。また、電子顕微鏡観察でミエリン形成オリゴデンドロサイトを三次元再構築することによっても同様に明らかにされた。最近では、[[GFP]]や[[wikipedia:JA:LacZ|LacZ]]などのレポータータンパク質をミエリンタンパク質の[[プロモーター]]で発現させることにより、その全体像が示されている。これらの解析の結果、一つのオリゴデンドロサイトは1本から40～50本の[[軸索]]に対してミエリンを形成し、平均して15の突起を伸ばしていることが明らかにされた<ref name=ref4 /><ref name=ref8><pubmed>8300897</pubmed></ref><ref name=ref9><pubmed>8441812</pubmed></ref>。したがって、当初考えられていたより多い突起を伸ばしていることが示された。中には突起を伸ばさず[[シュワン細胞]]のように細胞体が軸索に取り巻いて髄鞘を形成するものがあることも明らかにされた<ref name=ref9><pubmed>8441812</pubmed></ref>。

　

　オリゴデンドロサイトはミエリン形成をおこなうことから、ミエリンタンパク質やミエリンに含まれる[[wikipedia:JA:脂質|脂質]]を特異的に発現する。したがって、そのような分子がマーカーとなりうる。

　

　ミエリンは脂質に富み、乾燥重量の70 – 85%前後が脂質であるといわれている。[[ガラクトセレブロシド]]（GalC）はその代表で、[[セラミド]]の1-ヒドロキシ残基に[[wikipedia:JA:ガラクトース|ガラクトース]]が結合したものである。ミエリン形成前のいわゆるPro-oligodendrocyte（ミエリン前駆細胞の事でしょうか？）の段階から発現している。GalCの発現は、[[wikipedia:JA:モノクローナル抗体|モノクローナル抗体]]O1により認識される。また、GalCのガラクトースの４位の[[wikipedia:JA:ヒドロキシ基|ヒドロキシ基]]に[[wikipedia:JA:硫酸|硫酸]]基が結合したものが、[[スルファチド]]（Sulf）でこれもミエリン膜に豊富に存在する。Sulfはモノクローナル抗体O4により認識される。Sulfが発現する前の[[オリゴデンドロサイト前駆細胞]]も、このO4抗体により認識されるが、この[[wikipedia:JA:抗原|抗原]]はSulfではなくいまだにその実態は明らかになっていない。GalCの合成にかかわる酵素として[[セラミドガラクトシルトランスフェラーゼ]]（CGT, EC 2.4.1.45）が、Sulfの合成にかかわるものとしてセレブロシドスルフォトランスフェラーゼ（CST, EC 2.8.2.11）がある<ref name=ref10>ミエリンの脂質に関するサイト<br>http://www.glycoforum.gr.jp/science/glycogenes/10/10J.html</ref>。

　主なミエリンタンパク質として[[ミエリン・プロテオリピッドタンパク質]]（myelin proteolipid protein; PLP）と[[ミエリン塩基性タンパク質]]（myelin basic protein; MBP）がある。PLPは、中枢神経系のミエリンに特異的に発現する（PLPのmRNAは[[末梢神経系]]でも発現が認められる）。4回膜貫通型タンパク質であり細胞外ドメインでミエリン膜どうしの相互作用に関わるとされている。MBPは、ミエリン膜の裏打ちタンパク質であり多くのスプライスバリアントが知られている。PLPまたはMBPの遺伝子が変異した自然発症ミュータントマウスでは、ミエリンの形成がみられない<ref name=ref11><pubmed>1709560</pubmed></ref>。このほか、ミエリンに豊富に含まれるタンパク質としては[[cyclicnucleotide phosphodiesterase]] (CNPase)、[[myelin-associated oligodendrocyte basic protein]] (MOBP)、[[myelin oligodendrocyte glycoprotein]] (MOG)、[[myelin-associated glycoprotein]] (MAG)などがある。成熟脳において、これらのミエリンタンパク質や脂質はミエリン膜に局在することが多く、免疫組織化学染色法では細胞体の検出は難しい。 細胞体の検出には、これらミエリンタンパク質や上記の脂質合成にかかわる酵素（CGTやCST）の[[wikipedia:JA:mRNA|mRNA]]を検出する[[In situハイブリダイゼーション法]]がしばしば用いられている。

　オリゴデンドロサイトを（免疫）組織化学的に検出するマーカーとしては、[[グルタチオンS-トランスフェラーゼ|グルタチオン''S''-トランスフェラーゼπイソ型]]（GSTπ）、[[APC]]/CC1抗体、鉄イオンなどがある。このうち、鉄イオンはミエリンやそれを構成する脂質の合成に必須であることが明らかにされている<ref name=ref12><pubmed>18837051</pubmed></ref>。

== 機能 ==

　オリゴデンドロサイトの機能は、軸索の[[伝導]]速度を高めることにある。オリゴデンドロサイトはその特殊化した[[細胞膜]]を軸索に巻き付けてミエリンを形成し、一種の[[wikipedia:ja絶縁体|絶縁体]]を形成する。そして、その継ぎ目である[[ランビエ絞輪]]でのみ活動電位を生じさせることにより跳躍伝導を引き起こす。この20年の間に、オリゴデンドロサイトが絶縁体を形成するのみならず、ランビエの絞輪に[[イオンチャネル]]のクラスター化を誘導する働きがあることが明らかになった。チャネルの局在の点からもランビエの絞輪以外で活動電位が生じにくいことがわかる<ref name=ref1><pubmed>20846325</pubmed></ref><ref name=ref2>'''工藤佳久'''<br>脳とグリア細胞　知りたいサイエンス092<br>技術評論社, 2011</ref>。

　一方で、オリゴデンドロサイトが作るミエリンには、[[Nogo]]、MAG、MOBPなどの軸索伸長阻害因子が発現している。成熟脳では、損傷を受けた場合、軸索再生がほとんど起こらないことが古くから知られているが、その阻害因子を作る細胞の一つがオリゴデンドロサイトである<ref name=ref14><pubmed>14630216</pubmed></ref>。これらの阻害分子は、神経回路が形成されたのちに、その回路を大きく変化させず安定性を保つために発現しているものと考えられる。

== 付録 ==

=== 網膜とオリゴデンドロサイト・ミエリン形成 ===

　最近になって、ミエリン様構造が海産[[wikipedia:JA:無脊椎動物|無脊椎動物]]にも存在することが報告されており、驚異的な伝導速度の形成にかかわると考えられている<ref name=ref19><pubmed>21674501</pubmed></ref>。

付記； Neuroglia（Kettenmann and Ransom Editors）第3版が2012年のうちに出版される予定であり、そこにはより詳細な記載が含まれている。

== 関連項目 ==

*　[[ミエリン]]

*　[[オリゴデンドロサイト前駆細胞]]

== 参考文献 ==

<references />