消化管系の発生

消化管は、胚が折りたたまれ、卵黄嚢の一部が取り込まれることで形成される内胚葉性の腸管から発生します。腸管はその長さに沿って前腸、中腸、後腸に分節化され、それぞれが特定の臓器を形成し、独自の動脈によって供給されます。このトピックでは、消化管とその派生臓器がどのように形成され、発生中に領域特異的なアイデンティティを獲得するかについて説明します。

Definition

消化管系の発生とは、内胚葉性の腸管（前腸、中腸、後腸に分節化される）とそれに関連する臓器が、内胚葉と中胚葉のシグナル伝達、領域特異的なパターン形成、成長、ヘルニア形成、回転を通じて形態形成される過程を指します。

Scope

この項目では、腸上皮の内胚葉性起源、その筋肉と結合組織を形成する内臓中胚葉、前腸・中腸・後腸の細分化とその派生、生理的な中腸ヘルニアと回転、肝臓や膵臓などの関連する腺性臓器の芽生えについて扱います。これは発生学における発生に関する参照情報であり、臨床的な管理指示を提供するものではありません。

Key concepts

• 内胚葉性腸管
• 前腸、中腸、後腸
• 内胚葉の領域特異的パターン形成
• 内臓中胚葉の寄与
• 生理的な中腸ヘルニアと回転
• 肝芽と膵芽
• 総排出腔とその隔壁形成

Mechanisms

胚が側方および頭尾方向への折りたたみを受けると、卵黄嚢の背側部分が取り込まれて内胚葉性の腸管を形成します。この腸管は、壁の平滑筋と結合組織を形成する内臓中胚葉によって覆われます。内胚葉と隣接する中胚葉間の相互シグナル伝達により、腸管は前後軸に沿って前腸、中腸、後腸にパターン形成され、各領域は異なるプログラムを発現し、特徴的な臓器を形成します（Zorn & Wells, 2009）。前腸は咽頭、食道、胃、近位十二指腸を形成し、肝臓、胆嚢、膵臓を芽生えさせます。急速に伸長する中腸は、臍帯への生理的ヘルニア形成を受け、回転し、腹腔に戻ります。後腸は遠位結腸を形成し、総排出腔の隔壁形成に寄与します（Moore et al., 2020; Sadler, 2018; Carlson, 2018）。

Clinical relevance

腸管の伸長、ヘルニア形成、回転、および総排出腔の隔壁形成の協調は、腸回転異常症、閉鎖症、および関連する奇形が理解される発生学的枠組みを提供します。この項目は、参照のための発生解剖学を記述するものであり、個々の診断または治療の決定の根拠となるものではありません。

History

古典的な記述発生学は、前腸・中腸・後腸の区分と、教育テキストで標準として残る中腸回転の記述を確立しました（Moore et al., 2020; Sadler, 2018; Carlson, 2018）。現代の発生生物学は、この記述解剖学を内胚葉形成と領域特異的な臓器分化の分子メカニズムに結びつけ、脊椎動物の内胚葉発生に関する統合的なレビューでまとめられています（Zorn & Wells, 2009）。

Key figures

• Aaron Zorn
• James Wells
• Bruce M. Carlson
• Keith L. Moore

Seminal works

• zorn-wells-2009
• moore-2020
• sadler-2018

Frequently asked questions

発生中の腸管の3つの主要な区分は何ですか？

内胚葉性の腸管は、前腸、中腸、後腸にパターン形成されます。それぞれが特定の臓器群を形成し、独自の動脈（それぞれ腹腔動脈、上腸間膜動脈、下腸間膜動脈）によって供給されます。

中腸は発生中にヘルニアを起こすのはなぜですか？

中腸は腹腔が収容できるよりも速く伸長するため、一時的に臍帯にヘルニアを起こし、回転してから腹腔に戻ります。これは生理的な中腸ヘルニアと呼ばれる正常な一連の過程です。