尿細管周囲筋様細胞

尿細管周囲筋様細胞
成体マウス精巣の尿細管周囲筋様細胞
詳細
システム	生殖、筋肉
位置	精巣
関数	精巣の管を通る精子の収縮と輸送
微細解剖学の解剖学用語 [Wikidataで編集]

精管周囲筋様細胞（PTM）は、精巣の精細管を取り囲む平滑筋細胞の1つです。^{[1] [2]}これらの細胞はすべての哺乳類に存在しますが、その構成と存在量は種によって異なります。^[2] PTM細胞の正確な役割はまだ多少不明確であり、これについてさらに研究する必要があります。ただし、これらの細胞の多くの機能は確立されています。これらはアクチンフィラメントを含む収縮細胞であり、主に精子の細管を通る輸送に関与しています。^[2]これらは基底膜の敷設に関与することにより、細管に構造的完全性を提供します。^[3]これはセルトリ細胞の機能にも影響することが示されており、PTM細胞は成長因子とECM（細胞外マトリックス）成分の分泌を介してセルトリ細胞と通信します。^{[3] [2]研究では、PTM細胞が正常な}精子形成を達成する上で非常に重要であることが示されています。^[3]全体として、PTM細胞は尿細管の構造を維持し、細胞相互作用を通じて精子形成を制御する役割を果たしている。^{[2] [1]}

PTM細胞は内皮細胞であり、中腎細胞から派生したと考えられています。^[4] PTM細胞の構造と組織は、哺乳類の種によって明確に異なることが観察されています。ヒトでは、PTM細胞は紡錘形で、約5〜7層のいくつかの薄く細長い層を形成し、セルトリ細胞を取り囲んでいます。

これらは精細管の粘膜固有層で検出され、免疫組織化学的研究によりこれらの層間の機能的差異が示されています。内層は平滑筋表現型であるデスミンを発現し、外層は結合組織表現型であるビメンチンを発現することが示されています。 ^[2]

げっ歯類では、PTM細胞は一層の厚さです。ヒトとげっ歯類のPTM細胞は両方とも接合複合体によって結合しています。^[2]

精細管周囲筋様細胞は精細管の収縮性を担っている。この収縮は精子と精液を精巣網へ移動させるのに役立つ。^[5]収縮の調節には多くのメディエーターが関与している。ライディッヒ細胞によって産生されるオキシトシンは、精細管周囲筋様細胞に作用して収縮の駆動因子となることがわかっている。^[6]精細管周囲筋様細胞にはオキシトシン受容体がないため、オキシトシンがバソプレシン受容体の活性化を引き起こすと考えられている。しかし、収縮性の背後にある完全なメカニズムは不明である。トランスフォーミング成長因子b、プロスタグランジン、一酸化窒素などの他の因子も関与していると考えられている。^[2]

精管周囲筋様細胞は、精原幹細胞（SSC）集団の自己複製と維持に重要な役割を果たしている。分化前駆細胞A1精原細胞（ひいては精子）を形成する運命にあるSSCの場合、これは精子形成周期の特定の段階で開始される。^[7]精細管のさまざまな段階の集団全体にわたるSSCの正確な位置によって、子孫を継続的に生産するための更新機能が決まる。^[1]精子形成のステージIIとステージIVでは、テストステロンがアンドロゲン受容体に結合すると、GDNFが精管周囲筋様細胞から分泌される（ステージIXとステージIでセルトリ細胞から分泌されるGDNFとは対照的）。^[1]これに続いて、GDNF は精原幹細胞上の GFRA1 に結合し、その結果、RET 共受容体 (膜貫通チロシンキナーゼ) がすべての未分化精原細胞全体にシグナル伝達されます。したがって、SFK シグナル伝達がアップレギュレーションされ、主要な転写因子 (bcl6b、brachyury、Id4、Lhx1) をコードする遺伝子が活性化されます。^[1]組織化学マーカーであるアルカリホスファターゼ (テストステロンとレチノールによって刺激される) は、ラットの周管筋様細胞で活性があることが示されているため、周管筋様細胞の機能と分化を調査するのに有用です。^[2]

PTMは、ヒトでは妊娠12週、マウスでは受胎後13.5日目に認識可能になります。^[8]しかし、それがどこから発生するかは現在不明です。以前の研究では、PTMは中腎細胞と呼ばれる細胞群に由来し、中腎原基と呼ばれる隣接領域から発達中の生殖腺に移動すると考えられています。^[3]その後、中腎細胞は、ライディッヒ細胞、血管組織、または筋様細胞になるという3つの運命のいずれかをたどると考えられていました。筋様細胞になるものは、発達中の精細管を囲む基底膜上にあります。^[3]

しかし、最近の証拠では、中腎細胞はPTMを生成せず、代わりに血管運命のみを持っていることがわかり、^[8] PTMがどこから来るのかについてはさらに不確実性を残しています。PTMの発達を研究する上での主な困難は、精巣の初期分化中に目に見えるPTMに特有の分子マーカーがないことです。^[8]

現在の知識では、PTMは発達中の生殖腺自体の細胞から発生するか、あるいは生殖腺の外側を囲む体腔上皮と呼ばれる細胞層から上皮間葉転換と呼ばれるプロセスによって発生することが示唆されています。^[8]

PTMは発達の過程でアンドロゲン受容体を獲得し、精細管機能の維持を助けるアンドロゲンに反応できるようになります。 ^[3]

PTMは1901年に初めて観察され、クラウディウス・ルゴーがラットの精細管の組織学と生理学の詳細な研究を行った。^[9]彼はPTMを精細管を囲む平らな細胞の単層として説明し、「修正された結合組織細胞」と呼んだ。

1958年、イヴ・クレルモンは電子顕微鏡で細胞をさらに調査しました。彼はこれらの細胞が平滑筋細胞と細胞学的に類似していることを発見しました。これらの細胞にはアクチンフィラメントがあり、細胞表面に陥入部があり、細胞器官は細胞の中心に位置しています。彼はまた、これらの細胞が管状収縮を担っていると示唆し、それらを「層間細胞」と呼びました。^[2]

その後、1967年にマイケル・ロスはマウスのこれらの細胞の微細構造を研究し、平滑筋のような細胞が収縮性であることを証明した。彼はそれらを「管周囲収縮細胞」と呼んだ。1969年にドン・ウェイン・フォーセットらは、平滑筋細胞との類似性からこれらの細胞を「管周囲筋様細胞」と名付けた。^[2]

PTM の特性が明らかになるにつれて、関連する命名法も一連の変更を受けました。

初期の文献では、これらの細胞は「変性結合組織細胞」または「層間細胞」と呼ばれていました。その後の実験により、これらの細胞の収縮特性をよりよく反映するために名前が変更されました。「管周囲収縮細胞」という用語は1967年に初めて使用されました。^[2]

1969年、ドン・フォーセットはこれらの細胞を「周尿細管筋様細胞」と名付けました。「周尿細管」とは、解剖学上の位置、つまり精細管に隣接していることを指します。「筋様細胞」は、筋肉に関連することを意味するギリシャ語の「myo」（/ˈmʌɪəʊ/）に由来しています。（PTMは電子顕微鏡で見ると平滑筋細胞に似ています）。^[2]

• ウィキメディア・コモンズの周管筋様細胞に関連するメディア