自律神経および末梢神経の発達

自律神経および末梢神経の発達とは、脳と脊髄以外の神経系の構築を指します。そのほとんどは神経堤に由来します。具体的には、後根神経節および脳神経節の感覚ニューロン、交感神経、副交感神経、腸管自律神経ニューロン、末梢軸索を覆うシュワン細胞、そして中枢神経系から標的へ伸びる運動軸索が含まれます。

Definition

自律神経および末梢神経の発達とは、神経堤由来の細胞が末梢感覚神経節、自律神経系の交感神経、副交感神経、腸管神経系を形成し、末梢グリア細胞が形成される過程を指します。同時に、中枢性の運動軸索および感覚軸索がこれらの末梢要素と結合します。

Scope

本項目では、末梢感覚ニューロンおよび自律神経ニューロンの神経堤由来、後根神経節、交感神経節、副交感神経節、腸管神経節の形成、シュワン細胞の発達、末梢軸索の伸長と誘導について扱います。これは発生解剖学に関する教育的な参考文献であり、臨床的な指針ではありません。

Key concepts

• 末梢ニューロンの神経堤由来
• 後根神経節および脳神経節
• 交感神経節および副交感神経節
• 腸管神経系
• シュワン細胞前駆細胞
• 神経栄養シグナル伝達
• 軸索誘導と標的支配
• 感覚ニューロンおよび自律神経ニューロンの特定

Mechanisms

腹側に移動する体幹神経堤細胞は集合して後根感覚神経節と交感神経幹を形成し、そこで局所的および全身性のシグナルが感覚ニューロンと自律神経ニューロンの同一性を特定し、分化を促進します。迷走神経および仙骨神経堤は腸壁に定着して、自律神経系最大の区分である腸管神経系を確立します。シュワン細胞前駆細胞は、それ自体が神経堤由来であり、成長する神経に伴走し、一部の副交感神経節にニューロンを供給することが示されています。ニューロンは、生存のため、およびニューロン数を標的サイズに合わせるために、標的から供給される神経栄養因子に依存しており、その軸索は誘引および反発シグナルによって適切な目的地に誘導されます。中枢由来の運動軸索は筋肉へ伸び、末梢感覚軸索は中枢と末梢の両方に投射し、末梢神経系を中枢神経系に接続します。

Clinical relevance

迷走神経および仙骨神経堤細胞が腸管に完全に定着しない場合、腸管神経節のない腸管セグメントが残り、これが先天性無神経節性巨大結腸症（ヒルシュスプルング病）の発生学的基盤となります。また、末梢ニューロンまたはシュワン細胞の発達障害は感覚および自律神経機能に影響を及ぼします。本項目は、参照および教育のための基礎的な発生生物学を記述するものであり、個別の診断や治療の根拠となるものではありません。

History

実験発生学により、末梢感覚ニューロン、自律神経ニューロン、および末梢グリア細胞が神経堤に由来することが確立され、神経栄養仮説は標的由来因子がニューロンの生存をどのように調節するかを説明しました。より最近の系統追跡研究は、例えば一部の副交感神経ニューロンが神経関連シュワン細胞前駆細胞に由来するという証拠など、起源をさらに詳細に明らかにしています。

Debates

副交感神経ニューロンの起源は何ですか？

副交感神経ニューロンは伝統的に、神経節に直接移動する神経堤細胞に由来するとされていましたが、系統追跡の証拠は、多くが末梢神経に関連するシュワン細胞前駆細胞に由来することを示しており、自律神経の起源の再評価を促しています。

Key figures

• Patrik Ernfors
• John B. Furness
• Jean-François Brunet

Seminal works

• marmigere-2007
• furness-2012
• espinosa-medina-2014

Frequently asked questions

末梢神経と自律神経はどこから来るのですか？

ほとんどの末梢感覚ニューロンと自律神経ニューロン、および末梢軸索を支持するシュワン細胞は、背側神経管から移動する細胞集団である神経堤に由来します。

腸管神経系とは何ですか、そしてどこから来るのですか？

腸管神経系は、腸壁内の広範なニューロンネットワークであり、自律神経系最大の区分です。主に、発生中の腸に定着する迷走神経および仙骨神経堤細胞によって形成されます。