カハール間質細胞

カハール間質細胞（ICC）は、消化管に存在する間質細胞です。ICCにはさまざまな種類があり、機能も異なります。ICCと、血小板由来成長因子受容体α （PDGFRα）細胞として知られる別の種類の間質細胞は、ギャップ結合を介して平滑筋細胞に電気的に結合され、 SIP機能的シンシチウムとして連携して機能します。^[2]腸間膜カハール間質細胞（ICC-MY）は、徐波と呼ばれる生体電気イベントを生成するペースメーカー細胞として機能します。^[3]徐波は平滑筋細胞に伝導し、位相性収縮を引き起こします。^{[4] [5]}

右の写真は、初代細胞培養で増殖したマウス小腸の筋層間神経叢から単離されたカハール間質細胞です。この細胞型は、形態学的に、小さな細胞体を持ち、多くの場合三角形または星形で、二次および三次伸展部に分岐する複数の長い突起を持つという特徴があります。これらの突起は、多くの場合、平滑筋細胞に接触します。細胞体と伸展部の両方で収縮挙動を示します。

これらの細胞は中胚葉に由来し、^[6]神経堤細胞から発生する 腸管ニューロンとは異なります。

筋肉内カハール間質細胞（ICC-IM）は、神経伝達に対する応答の媒介に関与している。^[7] 消化管内のすべてのICCは、ANO1遺伝子によってコードされるカルシウム活性化塩素チャネルを発現する。これらのチャネルはICCでのカルシウムの放出によって活性化され、ICCのペースメーカー活動と神経伝達物質への応答の両方に重要である。最近のレビューでは、カルバコールがこのチャネルを介してICCの活動を増加させることが指摘されている。^{[8] [9]} ANO1ノックアウトマウスは徐波を生成できず、ANO1チャネル阻害剤は徐波をブロックする。^[8]

ICC は他の種類の平滑筋組織にも存在すると考えられています。しかし、いくつかの例外を除いて、これらの細胞の機能は十分に理解されておらず、現在、活発に研究されている分野です。

ICC は電気ペースメーカーとして機能し、消化管で自発的な低速電気波を生成します。低速電気波は ICC から平滑筋細胞に広がり、その結果生じる脱分極によってカルシウムイオンの流入と収縮が開始されます。低速波は腸の収縮を、蠕動運動と分節運動の基礎となる位相収縮に組織化します。^{[医学的引用が必要]}

ICCペースメーカー活動の頻度は消化管の領域によって異なる：^[10]

• 胃の中で1分あたり3回
• 十二指腸では1分間に11～12回
• 回腸では1分間に8～9回
• 結腸では1分間に3～4回

ICC は腸管 運動ニューロンからの神経入力も媒介します。ICC を欠く動物は、興奮性運動ニューロンから放出される神経伝達物質 アセチルコリン、および抑制性運動ニューロンから放出される伝達物質 一酸化窒素に対する反応が大幅に低下します。したがって、病気で ICC が失われると、胃腸 (GI) 収縮の正常な神経制御が妨げられ、過敏性腸症候群などの機能的 GI 障害につながる可能性があります。^{[医学的引用が必要]}

ICCはまた、これらの細胞が伸張に反応する機械感受性メカニズムも発現する。GI筋の伸張はICCの静止電位に影響を与え、ペースメーカー活動の頻度に影響を与える可能性がある。 カルバコールはANO1活性化を介してICCの活動を増加させる。^{[8] [9]}

ICC は、電気的な低速波の伝播にも重要です。ICC は、低速波の活動が伝播できるネットワークを形成します。このネットワークが壊れると、筋肉の 2 つの領域が独立して機能します。^{[医学的引用が必要]}

ICCは消化管間質腫瘍（GIST）が発生する細胞であると考えられています。 ^[11]また、ICCネットワークの異常は慢性偽性腸閉塞の原因の1つです。^[12]

カハール間質細胞は、スペインの病理学者でノーベル賞受賞者のサンティアゴ・ラモン・イ・カハール^[13]にちなんで名付けられました。

• 胚葉由来のヒト細胞タイプのリスト
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