二層性および三層性胚盤の形成

着床後、内細胞塊はエピブラストとハイポブラストの2層（二層性）胚盤に組織化され、原腸形成中にこの胚盤は外胚葉、中胚葉、内胚葉の3層（三層性）胚盤に変換される。この移行により、3つの主要な胚葉と胚の基本的な体軸が確立される。

Definition

二層性胚盤形成とは、胚がエピブラストとハイポブラストの2層に組織化されることであり、原腸形成によって達成される三層性胚盤形成とは、胚盤が外胚葉、中胚葉、内胚葉の3つの胚葉に変換され、胚の体軸を確立することである。

Scope

このトピックでは、エピブラストとハイポブラストからなる二層性胚盤の形成、および関連する羊膜腔と卵黄嚢腔、ならびに原始線条、細胞の陥入、3つの胚葉と胚軸の確立を含む原腸形成のプロセスについて説明する。これは発生解剖学における参考教育資料であり、臨床的なガイダンスを提供するものではない。

Core questions

• 内細胞塊はどのようにしてエピブラストとハイポブラストの二層性胚盤になるのか？
• 原腸形成はどのようにしてエピブラストから3つの胚葉を生成するのか？
• この移行期に胚軸と体軸はどのように確立されるのか？

Key concepts

• エピブラストとハイポブラスト
• 二層性胚盤
• 羊膜腔と卵黄嚢
• 原始線条
• 原腸形成と細胞陥入
• 外胚葉、中胚葉、内胚葉
• 胚軸と体軸

Mechanisms

着床後、内細胞塊は2つの上皮層に分化する。すなわち、形成中の羊膜腔に隣接する背側のエピブラストと、卵黄嚢に面する腹側のハイポブラストであり、これらが共に二層性胚盤を形成する。その後、エピブラスト表面に原始線条が出現することで原腸形成が始まり、これが胚軸を規定する。エピブラスト細胞は線条に向かって移動し、そこを通って陥入し、ハイポブラストを置き換えて確定的な内胚葉を形成し、層間に挿入されて中胚葉を形成する。エピブラストに残った細胞は外胚葉となる。これにより、外胚葉、中胚葉、内胚葉からなる三層性胚盤が生成される。原腸形成時に確立される胚葉とシグナル伝達中心は体軸をパターン化し、その後のすべての組織と器官が発生する創始細胞集団を提供する。

Clinical relevance

胚葉形成は体軸を確立し、原腸形成の障害は初期の発生異常や器官形成前に生じる特定の先天性異常に関連して研究されている。このトピックは、胚葉と体軸がどのように形成されるかについての参考背景情報であり、個別の診断や治療の決定の根拠となるものではない。

Evidence & guidelines

二層性および三層性胚盤の記述解剖学と原腸形成は標準的な発生学の教科書にまとめられており、系統決定、軸のパターン形成、胚葉形成の遺伝的および細胞メカニズムは、脊椎動物の発生に関する査読済みレビューに要約されている。

History

胚盤と原腸形成の形態は、胚葉と原始線条の認識を含め、古典的な比較発生学およびヒト発生学によって記述された。20世紀および21世紀のモデル生物における分子遺伝学は、系統決定、軸のパターン形成、胚葉形成を制御するシグナル伝達および遺伝子制御ネットワークを明らかにした。

Seminal works

• arnold-robertson-2009
• solnica-krezel-sepich-2012
• tam-loebel-2007

Frequently asked questions

二層性胚盤と三層性胚盤の違いは何ですか？

二層性胚盤はエピブラストとハイポブラストの2層からなり、原腸形成によって外胚葉、中胚葉、内胚葉の3つの胚葉を持つ三層性胚盤に変換されます。

原始線条の役割は何ですか？

それは原腸形成の開始を示し、胚軸を規定します。エピブラスト細胞はそこを通って陥入し、中胚葉と確定的な内胚葉を形成します。