中間中胚葉

中間中胚葉
初期胚葉形成中の中間中胚葉の位置と、哺乳類に関連する器官派生物の輪郭。 *神経管:灰色。 *沿軸中胚葉:ピンク。 *中間中胚葉 :緑色。 *側板中胚葉:紫色。 *脊索:青色。 *卵黄嚢:黄色。
詳細
生じる	腎臓、生殖腺
識別子
ラテン	中間組織
テ	中胚葉_by_E5.6.0.0.0.0.2 E5.6.0.0.0.0.2
解剖学用語 [Wikidataで編集]

中間中胚葉または中間間葉は、中胚葉（3つの主要な胚葉のうちの1つ）の狭い部分であり、発達中の胚の沿軸中胚葉と側板の間に位置しています。^{[1]中間中胚葉は、}泌尿生殖器系の重要な部分（腎臓、生殖腺、およびそれぞれの管）に発達します。

中間中胚葉の形成を制御する因子は完全には解明されていない。骨形成タンパク質（BMP）は中胚葉の背腹軸に沿った成長領域を特定し、中間中胚葉の形成に中心的な役割を果たすと考えられている。^[2] Vg1/Nodalシグナル伝達は、BMPシグナル伝達を介して作用する中間中胚葉形成の調節因子であることが確認されている。^[3]胚葉形成初期段階での過剰なVg1/Nodalシグナル伝達は、隣接する沿軸中胚葉を犠牲にして中間中胚葉の拡大をもたらすが、Vg1/Nodalシグナル伝達の阻害は中間中胚葉の形成を抑制する。^[4] Vg1/Nodalシグナル伝達とBMPシグナル伝達の間には関連が確立されており、Vg1/Nodalシグナル伝達はBMPシグナル伝達の成長誘導効果を調節することで中間中胚葉の形成を制御する。^[4]

中間中胚葉誘導のその他の必要なマーカーには、odd-skipped関連遺伝子（Osr1）とpaired-box-2遺伝子（Pax2）があり、これらは活性化するために中程度のBMPシグナル伝達を必要とします^[3]。初期の中間中胚葉形成のマーカーは、中間中胚葉に限定されないことがよくあります。これは、中間中胚葉分化の初期段階で見られ、BMPレベルが高いと側板組織の成長が刺激され、濃度が低いと沿軸中胚葉と体節の形成につながります。^[5]ジンクフィンガーDNA結合タンパク質をコードするOsr1とLIM型ホメオボックス遺伝子（ Lhx1）の発現は、中間中胚葉と側板に重なっています。Osr1は、最初の体節から前後（AP）軸の全長にわたる発現ドメインを持っています。中間中胚葉に特異性の高いマーカーが特定されるのは、第6体節から活性化されるPax2/8遺伝子を含む第4～8体節段階になってからである（Bouchard, 2002）。Lhx1の発現も中間中胚葉に限定されるようになる。^[1]動物実験における遺伝子解析では、Lhx1、Osr1、およびPax2/8シグナル伝達はすべて、中間中胚葉をその初期派生組織に特定する上で重要であることがわかっている。^[5]

発達が進むにつれて、中間中胚葉は前後軸に沿って順次分化し、哺乳類と鳥類の泌尿生殖器系の初期の段階である前腎、中腎、後腎へと分化します（無羊膜類の胚は前腎と中腎のみを形成します）。^[2]中間中胚葉は最終的に腎臓と、男性と女性の生殖器系の一部へと発達します。

初期の腎臓構造には前腎と中腎があり、その複雑さ、大きさ、持続期間は脊椎動物の種によって大きく異なります。^{[1]成人の腎臓は}後腎とも呼ばれ、以前のそれほど複雑ではない腎臓構造の退化後に中間中胚葉の後端に形成されます。[ 1 ^]

発生初期（ヒトでは約22日目）には、前体節の腹側の中間中胚葉から前腎管が形成される。前腎管の細胞は尾側に移動し、隣接する間葉組織を誘導して前腎と呼ばれる初期の腎臓のような構造の細管を形成する。 ^[6]このプロセスは、Pax2/8マーカーによって制御される。^[7]前腎は、一部の原始的な魚類の成体では活発に活動しており、両生類の幼生やより進化した魚類の胚では主要な排泄システムとして機能する。^[8] しかし、哺乳類では、前腎細管と前腎管の前部は3.5週間で退化し、中腎、つまり胎児の腎臓に取って代わられる。^[6]

中腎は、性腺隆起の外側と腹側から総排泄腔に繋がる一組の新しい尿細管から構成される。^[5]中腎は、哺乳類の胚発生の第6週から第10週の間、一時的な腎臓として機能するが、水生脊椎動物では永久的な排泄器官として機能する。受胎後8週までに、ヒトの中腎は最大の大きさに達して退縮し始め、第16週までに完全に退縮する。^{[6]一時的であるにもかかわらず、中腎は、}ウォルフ管（または中腎管）などの構造の発達に不可欠であり、ウォルフ管は次に後腎の尿管芽を生じさせる。 ^[9]

有羊膜動物の永久腎臓である後腎は、ヒトの胎児では10週目に発達し、後腎芽（または後腎間葉）と尿管芽の相互作用によって形成されます。^{[6]後腎芽から分泌さ} れる性腺由来神経栄養因子（GDNF）は、共受容体GFRα1を介して受容体チロシンキナーゼRETを活性化し、腎管からGDNFシグナルに向かってRet陽性細胞の増殖を誘発し、尿管芽の増殖と浸潤を促進します。^{[1]芽が後腎芽細胞に侵入すると、} Wntタンパク質の形で許容シグナルが活性化され、尿管芽の先端の周囲の後腎間葉細胞の凝縮を刺激し、芽細胞の分極化を開始してネフロンの各部（近位尿細管、ヘンレループ、遠位曲尿細管）の上皮細胞を生成します。^[1]尿管芽は、腎臓間葉のアポトーシスを防ぐために、 FGF2（線維芽細胞増殖因子2）とBMP7（骨形成タンパク質7）を分泌します。^[2]凝縮した間葉は、次に尿管芽の分岐を媒介する傍分泌因子を分泌し、成人の腎臓の尿管と集合管を形成します。^[10]

ウィルムス腫瘍（WT）は腎芽腫としても知られ、多極性紡錘形間葉細胞から極性上皮細胞の平面集合体への移行を伴う腎臓分化中の重要なプロセスである間葉上皮転換（MET）を完了できない後腎芽細胞から発生する胚性腫瘍です。 ^[11]結果として、WTは、未分化芽細胞、上皮細胞、および間質細胞という、形態形成的に異なる3つの細胞タイプで構成された三相性組織学を有します。^[11] Wnt/ βカテニン シグナル伝達経路はMETの開始に不可欠であり、特にWNT4タンパク質は上皮腎小胞の誘導と間葉細胞から上皮細胞への移行に必要です。 ^{[12] WTは、} WT1 （​​ウィルムス腫瘍1）の遺伝子欠失または不活性化変異の結果として発生することが多く、その結果Wnt/βカテニンシグナル伝達が阻害され、METの進行が妨げられます。^{[11] [12]}

ミュラー管遺残症候群（PMDS）は、男性の性的発達の先天性障害であり、偽性半陰陽の一種である。PMDSの男性は、正常な男性生殖器と外性器を保持するが、子宮や卵管などの女性生殖器も有する。^[13] PMDSは主に、抗ミュラー管ホルモン（AMH）遺伝子（PMDSタイプ1）またはAMHR2遺伝子（PMDSタイプ2）の変異によって引き起こされる。PMDSタイプ1では、AMHが生成されないか、生成量が不足しているか、欠陥があるか、男性分化の重要な時期に誤って分泌される。PMDSタイプ2は、AMH分子に対するAMH受容体の不応性の結果である。^[14]症例のより少数ではあるが、PMDSの原因は完全には解明されていないが、男性性腺発達中の泌尿生殖器領域と傍中腎管の複雑な奇形に関連している。^[13]