Embryology | Development of the Urinary System (44:24) Ninja Nerd チャンネル登録者数 303万人

腎臓は左右に一つずつありますが、右の腎臓のほうが少し低い位置にあるのだそうです。なぜかというとその上には肝臓が位置しており、肝臓は体の右側になるので右側の腎臓だけやや下の方に押しやられてしまっているのだとか。

下の動画では、腎臓の体の中における位置、マクロな解剖学、など非常に丁寧な説明があります。説明の丁寧さは感動的なレベル！

Anatomy of the Kidney – Med-Surg | Lecturio Nursing (5:54) Lecturio Nursing チャンネル登録者数 9.46万人

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Functions of Kidneys | Physiology and Structure | Dr Najeeb (2:01:46) Dr. Najeeb Lectures チャンネル登録者数 213万人

• MALDI法で健常者と膵臓がん患者の血液を分析
• タンパク質アポA2のAT型とATQ型の割合の偏りと膵臓の崩落が相関
• 国内7施設で検証実験
• WHO国際がん研究期間IARCで膵がん診断前検体を用いた臨床研究
• 消化器系腫瘍マーカーCA19-9と比較して、膵がん前がん病変を検出する感度がより高い
• CA19-９と組み合わせれば70%という高い感度を実現
• 東レがアポA2アイソフォーム濃度を推定する診断訳を開発し2023年6月に製造販売承認を厚労省から取得
• 2024年1月には膵がんが疑われる患者を対象にした診断薬として保険適用

膵臓がん　早期診断薬開発　科学新聞2024年3月15日

参考サイト

1. 科学新聞
2. アメリカ国立がん研究所NCI　EDRN（Early detection research Network）
3. 早期診断米国疾病予防タスクフォース
4. 日本医科大学 本田一文 教授
5. Reverse Translation qal Reseach RTR　臨床現場の課題から基礎研究の課題を探索して解決するアプローチのこと

OCTで緑内障の状態が分かってしまいます!! 真鍋眼科 チャンネル登録者数 15.2万人

1. https://tmdu-ganka.jp/patient/surgicalRetina.html

最近は、疲労困憊の毎日を過ごしていますが、晩御飯のあとのデザートとして冷蔵庫で冷やしていた宇和ゴールドをまる一個食べたら、なんだか元気が湧いてきました。ビタミンCの効果なのか、クエン酸の効果なのか？

ちなみにこの元気が漲る効果は、１時間くらいでおさまったようです。一過的なんですかね。

以前、ビタミンサプリ系野菜果物ジュースの疲労回復効果にも興味を持って飲み比べたことがありました。

1. ビタミンエナジードリンク、ビタミン野菜ジュース、ビタミンサプリ

しかしやっぱり生の果物に優るものはないのかもしれません。

柑橘類とクエン酸

• みかんの酸っぱい成分はクエン酸
• かんの黄色の元になるのはβクリプトキサンチン
• 外側のオレンジ色の厚い皮の裏にあたる白い皮（中果皮：アルベド）には、ビタミンPの一種であるヘスペリジンが多く含まれる

https://nishiuwamikan.com/news/2018/12/no036/

柑橘類クエン酸含有量ランキング

柑橘類の酸っぱさがクエン酸のためというのであれば、酸っぱい柑橘類ほどクエン酸が多いのでしょうか？レモンよりもクエン酸含有量がおおいものが、かぼす、シークワーサー、ライム、すだちなのだそうです。知りませんでした。

果汁100グラム当たりのクエン酸含有量

1. かぼす 6グラム
2. シークワーサー 6グラム
3. ライム 6グラム
4. すだち 4.5グラム
5. レモン 3グラム
6. 温州みかん 1グラム

https://www.maff.go.jp/j/pr/aff/1701/spe2_01.html

100g当たりのクエン酸含有量

1. カボス６，
2. すだち４．５，
3. ゆず４．５、
4. レモン３，
5. グレープフルーツ１．８，
6. ミカン１

（テレビ東京、東京医科大学分析結果）

http://ww6.tiki.ne.jp/~k-kabosu/shittoku/eiyou.html

クエン酸含有量

1. 梅干し１．６～４％、
2. レモン６～７％、
3. 夏みかん０．９～１．２％、
4. グレープフルーツ0.9%

https://www.kumaheinoume.co.jp/blog/umeblog/22719

クエン酸含有量

1. レモン：約６％
2. うめ　約３％
3. グレープフルーツ　約２％
4. 温州ミカン　約１％

出典：最新 果汁・果実飲料事典, 朝倉書店, 1997年, (社)日本果汁協会監修

https://www.pokkasapporo-fb.jp/lemon-museum/know/kuensan/

ビタミンPとは

ビタミンＰ：ルチンやヘスペリジン、ケルセチンなどなどのフラボノイド（色素）の総称。欠乏症がないため、ビタミンではなくビタミン様物質とよばれる。

https://www.orthomolecular.jp/nutrition/vitamin_p/

クエン酸回路

栄養素が身体に取り込まれますと、様々な過程を経て分解されアセチルCoA（活性酢酸）という物質になります（図1）。これとオキサロ酢酸が結合するとクエン酸になります。https://www.minamitohoku.or.jp/up/news/minamitouhoku/topnews/200702/atp.htm

クエン酸の疲労回復効果

「クエン酸」は、疲労回復に即効性があるので、飲むだけで疲労感がスッと消え、体がすっきり元気になります。

疲労回復に即効性アリ☆　お手軽サワードリンクまとめ 2015.05.20　オレンジページnet

1. 各種有機酸類による疲労回復促進効果

クエン酸の疲労回復効果を示した論文

1. 標題：クエン酸による疲労感軽減効果に関するシステマティックレビュー 商品名：酔わないウメッシュ 機能性関与成分名：クエン酸 表示しようとする機能性：本品にはクエン酸が含まれます。クエン酸は日常生 活や運動後の一時的な疲労感を軽減することが報告されています。 作成日：2017 年 5 月 19 日 届出者名：チョーヤ梅酒株式会社
2. Sugino, T., Aoyagi, S., Shirai, T., Kajimoto, Y., & Kajimoto, O. (2007). Effects of Citric Acid and L-Carnitine on Physical Fatigue. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition, 41(3), 224–230. doi:10.3164/jcbn.2007032 10.3164/jcbn.2007032　https://sci-hub.se/10.3164/jcbn.2007032

クエン酸の推奨摂取量

1. https://fukuseikai-hp.com/cms/images/pdf/magazine/eiyo_17.pdf　１日２g、運動時５ｇ

柑橘類のクエン酸含有量

1. 大きめのレモン１個に約４ｇ
2. 梅星１個に約１ｇ

https://fukuseikai-hp.com/cms/images/pdf/magazine/eiyo_17.pdf

ビタミンC

河内晩柑　可食部100ｇあたり　ビタミンC 36 mg

https://www.ito-noen.com/dictionary/mikan/河内晩柑/

かわちばんかん/砂じょう/生の栄養成分　果物ナビhttps://www.kudamononavi.com/eiyou/eiyouhyouseparate/160

宇和ゴールドの別名

河内晩柑：大正時代に熊本県河内町で発見された柑橘類。愛媛県産は「宇和ゴールド」、高知県産は「夏ぶんたん」と呼ばれる。

https://tenki.jp/suppl/rsakai/2019/05/18/29095.html

美生柑（みしょうかん）：大正時代に、熊本県河内町で発見された柑橘。ブンタン系の自然雑種。和製グレープフルーツと称される。愛媛県南宇和郡御庄（みしょう）町で栽培されることから、「美生柑」と名付けられた。正式名は「河内 晩柑」。熊本県では 「ジューシーオレンジ」と呼ばれる。

http://www.mirai-j.co.jp/health_c110.htm

definitiveという言葉は発生学においては、特別な意味合いで使われます。ChatGPTに説明してもらいましょう：

In embryology, the term “definitive” is used to describe structures or stages that are mature, final, or fully developed. This contrasts with earlier, transient, or intermediate forms that occur during development. Here are some examples of how “definitive” is used in this context:

1. Definitive Yolk Sac: The final form of the yolk sac, as opposed to the primitive yolk sac that appears earlier in development.
2. Definitive Blood Circulation: The mature circulatory system that is established after the temporary, embryonic circulatory systems have been replaced.
3. Definitive Structures: Refers to the adult forms of tissues, organs, or body parts that have completed their development.

In summary, “definitive” in embryology signifies the end stage of a developmental process, when the structure has reached its final, functional form.

脊索の由来は何胚葉？

脊索は中胚葉からできると習ったように思います。しかしネット上の資料をみていたら、内胚葉からできてきたみたいな図が紹介されていました。

内胚葉が形成されるとすぐ、その中央（正中線上）の細胞群が周囲の細胞か ら離れて上方に移動する。この動きを始めるのは原始結節からもぐり込んだ 細胞群で、もぐり込みの際には頭方に向かう。 内胚葉を離れた細胞群は頭尾軸沿いに並び、細胞が詰まった円柱状の脊索 になる。脊　図13　新しくできた内胚葉の中央部がせり上がって脊索板となり

人体のつくられかた　第一回 「ラフスケッチ」 2020年9月16日 わかみず会 鈴木 勝 1 参考資料 ①「人体はこうしてつくられる」、ジェイミー・A・デイヴィス、紀伊國屋書店、 2018/11（資料中の図はすべてここから引用）　https://www.ivis.co.jp/text/20200916.pdf

下の説明だと、中胚葉由来であることは明らかでしょう。これは一体どういうことでしょうか？

中胚葉は、やがて正中線上に位置する脊索突起（notochordal process）と、その左右に分節的に配列する体節（Somite）と、分節化せずに体節の外側（左右）に広がる側板（lateral plate）に分化する。 脊索突起は、始めは胚盤の頭側半の正中線上で内胚葉にはめ込まれた状態にあるが、間もなく内胚葉から分離して脊索（Notochord）となる。https://db.kobegakuin.ac.jp/kaibo/has_pp/txt/chu1.html

1. 受精卵ー胚結節（内細胞塊）ー胚盤葉上層ー原始線条ー中胚葉ー脊索ー椎間円板の髄核　図2－15　胚葉の分化　41ページ　ビジュアル人体発生学　羊土社

脊索の形成過程も、カエルの発生と人の発生とではだいぶ様子が違います。実は脊索は非常に複雑に変化して最終的な(definitive)脊索になります。と途中の段階では内胚葉の面に埋め込まれてnotochordal plateという状態にもなっており、そこからせり上がって脊索ができるのです。複雑な一連のステップの一部だけ切り取って説明されると、かえってわかりにくくなる恐れがあります。

脊索の形成過程をかなり詳細に説明した動画↓がありました。

Notochord Formation | Best 3D Medical learning App | MediMagic MediMagic チャンネル登録者数 1.23万人

ChatGPTにも説明してもらいました：

1. Notochordal Process: This is an early, tubular structure formed from the axial mesoderm. It represents a precursor to the fully formed notochord.
2. Notochordal Plate: As the notochordal process develops, it transforms into a flattened structure called the notochordal plate, which then folds to form the definitive notochord.

Prechordal Plate　脊索前板

prechordal plateという構造も非常に理解するのが難しいと思います。位置的には脊索の前方にあります。

1. 高校生物1です。脊索と脊索前板の違いを教えてください。脊索前板とはなんですか？　YAHOO!JAPAN知恵袋　脊索から外胚葉の誘導によって「神経管」が分化　脊索前板での誘導によって、同じ「神経管」でも、将来「脳（特に前脳・中脳）」になる部分を誘導

Prechordal Plate (Prochordal Plate) – Prechordal Mesoderm – Oropharyngeal membrane MedicoVisual – Visual Medical Lectures チャンネル登録者数 4.63万人

そもそも中胚葉ってどうやってできるの？というところも復習しておきましょう。カエルと違って、結構ややこしいです。

How is the primitive streak formed | Best 3D Medical Learning App | MediMagic MediMagic チャンネル登録者数 1.23万人 チャンネル登録

体軸方向にHOX遺伝子が整然と発現してHOXコードをつくっているということですが、それらのHOX遺伝子をその特定の組み合わせで発現させる仕組みは何でしょうか？

ChatGPTによれば、

1. レチノイン酸シグナル: レチノイン酸はビタミンAの代謝産物であり、HOX遺伝子の発現を直接調節します。特に、胚の前後軸に沿ったHOX遺伝子の発現パターンに重要な役割を果たします。
2. Wntシグナル: Wntシグナル経路は、細胞の増殖と分化を制御する主要な経路であり、HOX遺伝子の発現にも関与します。この経路は、胚の体軸の形成や分節化に重要です。
3. FGF（線維芽細胞成長因子）シグナル: FGFシグナルは、細胞の増殖、分化、および移動を調節する役割を持ち、HOX遺伝子の発現パターンの調整にも関与します。
4. シグナル伝達経路のクロストーク: 上記のシグナル伝達経路は互いにクロストークし、複雑な調整メカニズムを通じてHOX遺伝子の発現を精密に制御します。この相互作用により、胚の発生過程における正確なパターン形成が可能となります。

だとのことです。しかし発生初期の段階で体軸を決めるときには、こういった分泌シグナルよりもむしろ「タイミング」のほうが重要だとする考え方があります。

発生初期のHOXコードを作り出すメカニズム：タイミング？

HOXコードがつくられるメカニズムとして、「タイミング」が大事だとする仮説がありますが、それを支持する実験的事実（原著論文）が驚くほど少ないように思います。

1. Iimura and Pourquié 2006　Nature . 2006 Aug 3;442(7102):568-71. doi: 10.1038/nature04838. Epub 2006 Jun 7. Collinear activation of Hoxb genes during gastrulation is linked to mesoderm cell ingression Tadahiro Iimura, Olivier Pourquié PDF (ResearchGate)

上記論文以外にどれがエビデンスとなりえるのか、ちょっとわかりずらいです。

1. Vertebrate hox temporal collinearity: does it exist and what is it’s function? A. J. Durston Pages 523-530 | Received 05 Dec 2018, Accepted 09 Jan 2019, Published online: 15 Feb 2019　https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15384101.2019.1577652
2. Some Questions and Answers About the Role of Hox Temporal Collinearity in Vertebrate Axial Patterning Antony J. Durston*　PERSPECTIVE article Front. Cell Dev. Biol., 29 November 2019 Sec. Evolutionary Developmental Biology Volume 7 – 2019 | https://doi.org/10.3389/fcell.2019.00257　Does Hox Temporal Collinearity Exist?

というタイトルのレビュー論文すらあるくらいなので、懐疑的な見方があるということは否めないようです。このレビュー論文が書かれたきっかけは、どうやら懐疑的な見方の論文が出たことによるものでした。

•  comprehensive analysis of hox gene expression during early development did not agree with the hypothesis of temporal collinearity especially in genes belonging to PG2 to PG10.
• though the complete set of hox genes are identified in many animals, no comprehensive analysis of temporal expression during development has been reported.
• This is the first comprehensive analysis of hox gene expression during development in vertebrates, and the data questions the hypothesis of temporal collinearity.
• the “temporal collinearity hypothesis” must be revisited by comprehensive analysis for developmental timing of transcriptional initiation of hox genes, because this hypothesis implicitly includes the idea that de novo mRNA synthesis of hox genes occurs from anterior to posterior paralogous groups, even though no experiment examining de novo mRNA synthesis of hox genes has been ever reported.

Comprehensive analyses of hox gene expression in Xenopus laevis embryos and adult tissues Mariko Kondo 1, Takayoshi Yamamoto 2, Shuji Takahashi 3, Masanori Taira 2　Dev Growth Differ . 2017 Aug;59(6):526-539. doi: 10.1111/dgd.12382. Epub 2017 Aug 9.

temporal collinearity仮説が魅力的なのでエビデンスが少なくても（なくても）皆が信じたがっていただけなのかもしれません。これに関しては著者のプレゼン動画があったので紹介しておきます。日本のラボからの論文でした。

2018/03/17 平良眞規准教授 最終講義『分子生物学から発生学へ：37年の歩み』 東京大学大学院理学系研究科・理学部 School of Science, The University of Tokyo チャンネル登録者数 7.52万人

これに対する反論のレビュー論文の中身も紹介しておきます。何をもって証拠としているのか、引用文献が挙げられています。

The in situ hybridization studies, in frog, chicken and mouse embryos, show almost perfectly sequential temporally collinear expression (Izpisúa-Belmonte et al., 1991; Gaunt and Strachan, 1996; Wacker et al., 2004; Iimura and Pourquie, 2006; Denans et al., 2015; Gouveia et al., 2015; Moreau et al., 2018).

Some Questions and Answers About the Role of Hox Temporal Collinearity in Vertebrate Axial Patterning Antony J. Durston*　PERSPECTIVE article Front. Cell Dev. Biol., 29 November 2019 Sec. Evolutionary Developmental Biology Volume 7 – 2019 | https://doi.org/10.3389/fcell.2019.00257

結局、原著論文を自分で読んで判断するしかなさそうですね。よくみたら自分が見つけたtemporal collinearity仮説を支持するレビュー論文3報は3報とも同じ著者Antony J. Durstonさんでした。

 In these earliest developmental stages, morphogen concentration gradients are not relevant for setting up this axis. It emerges that at these stages, the core patterning mechanism is timing: BMP-anti BMP mediated time space translation that regulates Hox temporal and spatial collinearities and Hox-Hox auto- and cross- regulation. The known anterior-posterior morphogens and signaling pathways–retinoids, FGF’s, Cdx, Wnts, Gdf11 and others–interact with this core mechanism at and after space-time defined “decision points,” leading to the separation of distinct axial domains.

What are the roles of retinoids, other morphogens, and Hox genes in setting up the vertebrate body axis?　Genesis . 2019 Jul;57(7-8):e23296. doi: 10.1002/dvg.23296. Epub 2019 Apr 25.  Antony J Durston https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31021058/

LIFE UNFOLDINGをよむと、一つのクラスタ内の複数のHOX遺伝子を端から順にほどいて読んでいく時間差と細胞移動によって生じる空間の違いとが連動していると紹介されていました。DNAはヌクレオソーム（ヒストン蛋白質８量体にDNAがまきついた複合体）構造をとりますが、一つのヌクレオソームを構成するDNAの長さは146bpで、複数のヌクレオソームがさらに折り畳まれて存在しています。HOXクラスタの長さは140kbくらいだそうです。

In chordates, Hox genes are classified into 13 paralog groups (PGs) according to homeodomain similarity [2]. Hox genes are often found in a relatively narrow region on one chromosome, forming a Hox gene cluster. It is generally accepted that the Hox gene cluster consists of a subset of the 13 PG Hox genes, which are aligned according to PG number, and that have the same transcription direction, spanning about 100–120 kb on a chromosome.　https://zoologicalletters.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40851-017-0078-3

核内で転写が起きる場所

転写は核内でどこででも起きるわけではなく、転写が起きる場所というものが定まってるようです。

There is considerable evidence that transcription does not occur homogeneously or diffusely throughout the nucleus, but rather at a number of specialized, discrete sites termed transcription factories.　 https://www.researchgate.net/profile/Dietmar-Rieder/publication/232739705_Transcription_factories/links/09e4151094770d5dda000000/Transcription-factories.pdf

レチノイン酸がHOX遺伝子の発現を誘導する実験的な証拠

1. The expression of murine Hox-2 genes is dependent on the differentiation pathway and displays a collinear sensitivity to retinoic acid in F9 cells and Xenopus embryos N Papalopulu, R Lovell-Badge, R Krumlauf　Nucleic Acids Res . 1991 Oct 25;19(20):5497-506. doi: 10.1093/nar/19.20.5497. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1682879/
2. Human HOX genes are differentially activated by retinoic acid in embryonal carcinoma cells according to their position within the four loci　Cell Differentiation and Development Volume 31, Issue 2, August 1990, Pages 119-127　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/092233719090015O　NT2/D1細胞でレチノイン酸添加によるヒトHOX遺伝子33個の発現への効果を調べた。

レチノイン酸とFGFとHOX遺伝子

1. Opposing FGF and retinoid pathways: a signalling switch that controls differentiation and patterning onset in the extending vertebrate body axis Ruth Diez del Corral 1, Kate G Storey Affiliations expand PMID: 15273988 DOI: 10.1002/bies.20080　Bioessays . 2004 Aug;26(8):857-69. doi: 10.1002/bies.20080.

原始線条(primitive streak)における時間的なHOX遺伝子発現パターンが空間的な発現パターンへと変換されることについて

 The individual Hox genes are expressed in strict temporal sequence determined by their position in the Hox gene cluster(temporal colinearity), the more 3′ genes first and subsequently the more 5′.　https://journals.biologists.com/dev/article/130/20/4823/52226/Enhancer-timing-of-Hox-gene-expression-deletion-of

What is the connection between axial identity, Hox genes, and the system of graded RA, Wnt, and FGF signaling? It is important to first distinguish between the initiation of Hox gene expression during gastrulation and the subsequent repositioning of expression boundaries within the PSM and somites (Deschamps and van Nes 2005). During the initiation phase, Hox genes become activated in a striking temporal collinearity within the primitive streak region. This precise sequential activation serves a critical function in contributing to the final spatial collinearity along the body axis (Forlani et al. 2003; Juan and Ruddle 2003; Wacker et al. 2004; Iimura and Pourquié 2006), which ultimately determines axial identity. Importantly, however, this initial blueprint does not entirely match the definitive Hox gene expression (Forlani et al. 2003). Thus, the definitive Hox gene identity does not strictly result from the collinear initiation phase alone, but also from extensive modification of Hox gene expression occurring after cells exit the primitive streak and before they are incorporated into a somite (i.e., while located in the PSM).

Signaling Gradients during Paraxial Mesoderm Development Alexander Aulehla and Olivier Pourquié　2010年

1. Forlani et al. 2003; Development 15 AUGUST 2003 Acquisition of Hox codes during gastrulation and axial elongation in the mouse embryo
2. Juan and Ruddle 2003;
3. Wacker et al. 2004;
4. Iimura and Pourquié 2006　Nature . 2006 Aug 3;442(7102):568-71. doi: 10.1038/nature04838. Epub 2006 Jun 7. Collinear activation of Hoxb genes during gastrulation is linked to mesoderm cell ingression Tadahiro Iimura, Olivier Pourquié PDF (ResearchGate)

1. Initiation, establishment and maintenance of Hox gene expression patterns in the mouse February 1999The International Journal of Developmental Biology 43(7):635-50 February 199943(7):635-50
2. Two phases in the establishment of HOX expression domains J Deschamps 1, M Wijgerde Affiliations expand PMID: 8096483 DOI: 10.1006/dbio.1993.1093　Dev Biol . 1993 Apr;156(2):473-80. doi: 10.1006/dbio.1993.1093.

HOXコードによる位置決め

1. Hox9 genes and vertebrate limb specification M J Cohn 1, K Patel, R Krumlauf, D G Wilkinson, J D Clarke, C Tickle　Nature . 1997 May 1;387(6628):97-101. doi: 10.1038/387097a0.
2. Spatially Restricted Domains of Homeo-Gene Transcripts in Mouse Embryos – Relation to a Segmented Body Plan October 1988　Development 104(Supplement) October 1988104(Supplement) DOI:10.1242/dev.104.Supplement.169　体軸に沿って発現する位置がHOX遺伝子では異なっていることを示した初期の論文

高校の生物で勉強する両生類（カエルやイモリ）の場合、中胚葉や内胚葉がどのように生じたのかといえば、外胚葉のある部分が陥入して内部に潜り込み、潜り込んだものが中胚葉になり、内胚葉はもともと植物半球の内側の部分が起源ということになります。

しかし、ヒト（哺乳類）の場合はかなり様相が異なります。受精卵（一細胞）は卵割により内細胞塊(inner cell mass)と外細胞塊とに分かれて、内細胞塊がさらに胚盤葉上層(epiblast)と胚盤葉下層(hypoblast)にわかれ、胚盤葉上層(epiblast)が外胚葉、中胚葉、内胚葉になります。その際、胚盤葉上層(epiblast)に原始線条(primitive streak)と呼ばれる構造が出現してその部分から細胞が内側に潜り込んでいきます。潜り込んだ細胞が胚盤葉下層(hypoblast)と置き換わって内胚葉になります。そして、潜り込まなかった、もともとそこにあった細胞が外胚葉になります。そして、原始線条(primitive streak)の部分から潜り込んだ細胞のうち、外胚葉と内胚葉との中間の位置におさまったものが中胚葉になります。

1. ビジュアル人体発生学　羊土社　41ページ　図2-15
2. Gastrulation | Formation of Germ Layers | Ectoderm, Mesoderm and Endoderm JJ Medicine チャンネル登録者数 99.6万人

人間の消化器系は、口、口腔、食道、胃、小腸、大腸、肛門までが一本の管の構造をしています。口から肛門までの一本の管はどのように形成されたのでしょうか？

消化管の内側の部分（つまり、食べ物の通り道）の空間は発生学的には何に由来するかといえば、卵黄嚢(yolk sac)の空間に由来します。腸管の壁（上皮細胞）は何に由来するのかといえば、内胚葉の細胞です。では原始腸管はどのようにして形成されるのでしょうか。受精後第4週の時期に、平たい三層（外胚葉、中胚葉、内胚葉）の「板」にすぎなかった胚子が、屈曲(folding)をすることにより、丸まって管ができ、その管が原始腸管になります。わかりやすい例でいえば、食パン2枚の間にポテトサラダが詰まっているサンドイッチを考えるといいでしょう。2枚の食パンの上がのほうが外胚葉、ポテトサラダが中胚葉、下側の食パンが内胚葉だとしてください。これを、想像での話ですが、上側の食パンが外側になるように円筒形に丸めます。すると下側の食パン（内胚葉）は、管ができたときにその管の壁になっています。これがすなわち、消化管の上皮細胞というわけです。

消化器系の発生は，原腸形成後につくられる単純な 1 本の管から始まる．ヒトでは内胚葉は始め盤状であ が，折り畳みという現象に伴い，胚子の頭方および 尾方が袋状となり前腸および後腸が形成される．中腸は始め卵黄囊と広く接しているが，やがてこ こも管状化し原始腸管が完成する．https://www.nms.ac.jp/sh/jmanms/pdf/011030155.pdf

1. 人体誕生（ブルーバックス）
2. General Embryology – Detailed Animation On Embryonic Folding Medical Animations チャンネル登録者数 17万人

消化管の上皮は内胚葉由来ですが、その周りの組織、すなわち消化管の壁をつくる組織は中胚葉由来です。

管は主に内胚葉とそれを囲む中胚葉から成り，ここに神経叢をつくる神経堤が入り込む．https://www.nms.ac.jp/sh/jmanms/pdf/011030155.pdf

一本の管が作られたあと、食道、胃、小腸、大腸といった区域化がなされます。また、肝臓や膵臓などの臓器もこの管の壁から芽が出ることでつくられます。このような位置決めはどのような分子メカニズムによって実現しているのでしょうか。

• 前腸内胚葉 Sox2
• 中腸と後腸の内胚葉　ホメオボックス遺伝子Cdx1，Cdx2
• 十二指腸部位　膵臓形成の鍵となるホメオボックス遺伝子 Pdx1 
• 中胚葉で主に発現する遺伝子 Hox
  • 大腸　主に 9～13 番の Hox

https://www.nms.ac.jp/sh/jmanms/pdf/011030155.pdf

1. Carlson Human Embryology and Developmental Biology FIG.15.2

発生学の理解度チェック

1. Self-assessment MCQs　Embryology At a Glance by Samuel Webster and Rhiannon de Wreede (2012). (PDF) (2nd edition 2016/5/16 amazon.co.jp)
2. Review Questions　https://open.oregonstate.education/aandp/chapter/28-2-embryonic-development/
3. Gut Development　Practice Questions　https://embryology.oit.duke.edu/GI/GI.html