神経堤細胞の移動と分化

神経堤は、神経板の境界で発生し、神経管が閉鎖する際に背側神経ヒダから剥離する、一時的な移動性細胞集団です。その驚くべき多様な運命から「第四の胚葉」と称されることも多く、神経堤細胞は特定の経路に沿って移動し、末梢神経系や自律神経系の大部分、色素細胞、そして多くの頭蓋顔面構造を構築します。

Definition

神経堤細胞の移動と分化とは、神経板境界での神経堤細胞の形成、上皮間葉転換を介した背側神経管からの剥離、特定の経路に沿った移動、そしてそれらが生成する多様な神経細胞、グリア細胞、色素細胞、および頭蓋顔面細胞の種類を記述するものです。

Scope

本項目では、神経板境界での神経堤の誘導、細胞を放出する上皮間葉転換と剥離、異なる経路に沿った移動、および軸レベルに依存した分化産物について扱います。これは発生解剖学に関する教育的な参考文献であり、臨床的なガイダンスではありません。

Key concepts

• 神経板境界の特定
• 上皮間葉転換
• 剥離と移動経路
• 頭蓋、迷走、体幹、仙骨神経堤
• 神経堤遺伝子制御ネットワーク
• 後根神経節と自律神経節
• メラノサイトと頭蓋顔面間葉
• 集合的細胞移動

Mechanisms

神経外胚葉と非神経外胚葉の境界におけるシグナルは、神経板境界のアイデンティティを誘導し、境界および神経堤のスペシファイア遺伝子の階層が、神経堤のアイデンティティを付与する遺伝子制御ネットワークを構築します。神経ヒダが融合するにつれて、将来の神経堤細胞は上皮間葉転換を受け、頂端接着を失い、背側管から剥離します。その後、特定の経路に沿って移動し、一部は協調的な集合体として移動します。その経路と最終的な運命は、発生源の軸レベルに依存します。頭蓋神経堤は頭蓋顔面の骨、軟骨、結合組織、および頭蓋神経節に寄与します。迷走神経堤と仙骨神経堤は腸管に定着して腸管神経系を形成します。体幹神経堤は後根神経節と交感神経節、シュワン細胞、メラノサイトを形成します。

Clinical relevance

神経堤は非常に多くの組織に寄与するため、その発生の障害は、頭蓋顔面、心臓、色素、および腸管構造に影響を及ぼす異質な一群の疾患と関連しており、これらは時に神経堤疾患（neurocristopathies）という用語で総称されます。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

神経堤は19世紀に初めて記述され、20世紀の実験発生学、特にウズラ-ニワトリキメラの運命マッピングにより、その分化産物の広範さと運命の軸レベル依存性が確立されました。より最近の分子生物学的研究では、神経堤のアイデンティティを特定する遺伝子制御ネットワークが再構築され、現代のレビューで統合されています。

Debates

個々の神経堤細胞はどの程度多能性を持つのか？

移動前および移動中の神経堤細胞が広範な多能性を持つのか、それとも大部分が運命決定されているのかについては議論があり、系統追跡研究やクローン研究は両側に証拠を提供し、時間とともにその見解を洗練させています。

Key figures

• Nicole Le Douarin
• Marianne Bronner
• Roberto Mayor

Seminal works

• mayor-2013
• simoes-costa-2015
• betancur-2010

Frequently asked questions

神経堤が「第四の胚葉」と呼ばれることがあるのはなぜですか？

末梢神経細胞やグリア細胞、色素細胞、頭蓋顔面の骨や軟骨など、通常は異なる胚葉に起因するとされる、異常に広範な種類の細胞に分化するためです。

すべての神経堤細胞が同じ構造を形成するのですか？

いいえ。運命は主に発生源の軸レベルに依存します。頭蓋神経堤は頭蓋顔面構造と頭蓋神経節を形成し、迷走神経堤と仙骨神経堤は腸管神経系を形成し、体幹神経堤は後根神経節と交感神経節、シュワン細胞、メラノサイトを形成します。