中胚葉とその派生組織

中胚葉は、3つの主要な胚葉のうちの中央に位置し、体の構造組織および循環組織の大部分、すなわち筋肉、骨、結合組織、心臓と血管、血液、腎臓、生殖腺を形成します。原腸形成後、正中線の両側に沿って縦方向の柱状に組織化され、それぞれが特徴的な派生組織群を生成します。

Definition

中胚葉は、原腸形成中に形成される中胚葉であり、軸性および付属器骨格、骨格筋、心筋、平滑筋、結合組織、心血管系およびリンパ系と血液、泌尿生殖器系、漿膜を形成します。

Scope

このトピックでは、胚内中胚葉の形成、傍軸中胚葉、中間中胚葉、側板中胚葉への細分化、傍軸中胚葉の体節への分節、および各中胚葉領域が形成する主要な組織について扱います。これは胚葉の運命に関する参照記述であり、臨床的ガイダンスを提供するものではありません。

Core questions

• 胚内中胚葉は原腸形成中にどのように形成されますか？
• それは傍軸中胚葉、中間中胚葉、側板中胚葉にどのように細分されますか？
• 傍軸中胚葉はどのように体節に分節しますか？
• 各中胚葉領域からどの組織が派生しますか？

Key concepts

• 傍軸中胚葉と体節
• 中間中胚葉
• 側板中胚葉（体性層と内臓層）
• 軸性中胚葉（脊索）
• 硬節、筋節、皮膚節
• 胚内体腔
• 心血管系と泌尿生殖器系の起源

Key theories

BMPとその拮抗因子による背腹中胚葉のパターン形成

ノギンなどのオーガナイザー由来の拮抗因子によって拮抗されるBMP活性の勾配は、中胚葉を背側化します。高BMPは腹側（例：血液形成）中胚葉を生み出し、BMP阻害は背側（例：軸性および体節性）中胚葉を生み出します。

Mechanisms

中胚葉は、上胚葉細胞が原始線条を通って陥入し、外胚葉と内胚葉の間に広がることで発生します。内側から外側にかけて、傍軸中胚葉、中間中胚葉、側板中胚葉の3つの柱状に組織化されます。傍軸中胚葉は、対になった体節に律動的に分節し、これらが硬節（脊椎と肋骨）、筋節（骨格筋）、皮膚節（背部の真皮）に分化します。中間中胚葉は、腎臓と生殖腺およびその導管を形成します。側板中胚葉は、体壁と四肢の結合組織に寄与する体性（壁側）層と、心臓、腸管の平滑筋と結合組織、血管に寄与する内臓（臓側）層に分裂し、それらの間の腔は胚内体腔となります。中胚葉内の背腹軸の同一性は、ノギンやコーディンなどのオーガナイザー拮抗因子によって拮抗されるBMP勾配によって設定されます。

Clinical relevance

骨格、筋肉、心臓、腎臓、生殖腺が中胚葉に由来するという共通の発生起源は、一部の奇形パターンがこれらのシステムのいくつかを同時に巻き込む理由を説明し、脊椎と体壁筋の分節的（体節由来の）組織は、臨床的な皮膚分節と筋分節に反映されています。この項目は、参照のための発生起源を記述するものであり、診断や治療の根拠となるものではありません。

Evidence & guidelines

ここでの記述は、脊椎動物モデルにおける実験的および分子発生生物学と標準的なヒト発生学の教科書に基づいており、臨床ガイドラインではなく、原腸形成と中胚葉のパターン形成に関する総説で統合されています。

History

古典発生学は、中胚葉とその柱状組織を認識しており、羊膜類における運命地図作成研究は、原始線条由来の細胞が傍軸、中間、側板領域をどのように占めるかを詳細に示しました。1990年代の分子生物学的研究、特にノギンなどのオーガナイザー拮抗因子のクローニングは、BMPシグナル伝達とその阻害因子が中胚葉を背腹軸に沿ってどのようにパターン形成するかを明らかにしました。

Key figures

• Patrick Tam
• Lilianna Solnica-Krezel
• Richard Harland
• Olivier Pourquié

Seminal works

• smith-1992-noggin
• tam-behringer-1997
• solnica-krezel-2012

Frequently asked questions

中胚葉からはどのような組織ができますか？

骨格筋、心筋、平滑筋、骨、軟骨、その他の結合組織、心臓、血管、血液、リンパ管、腎臓、生殖腺、および体腔を裏打ちする漿膜です。

体節とは何ですか？

体節は、傍軸中胚葉の分節によって形成される対になった分節ブロックであり、硬節（脊椎と肋骨）、筋節（骨格筋）、皮膚節（背部の真皮）に分化します。