E-カドヘリンはコンパクションに必要ということを阻害抗体で示した論文がある一方で、Ｅ-カドヘリンは内部細胞塊でのHIPPOキナーゼの活性化に必要という論文もあるようです。結局、E-カドヘリンは外側と内側のどっちの細胞で必要とされているのかということに関して矛盾してはいないのでしょうか。ちょっと混乱させられたのでPerplexityに訊いてみました。

質問　Strange enough, E-Cadherin acts during compaction. How you can consolidate the two facts: E-cadherin is nessary compaction in the outer cells, whereas E-cadherin is necessary for HIPPO activation in inner cells?

Perplexityの回答

Based on the search results and the information provided, we can consolidate the seemingly contradictory roles of E-cadherin in outer and inner cells during early embryo development as follows:

Role in outer cells during compaction:

E-cadherin is crucial for the compaction process in outer cells of the early embryo. It mediates cell-cell adhesion, which is essential for the morphological changes that occur during compaction.

1. Expression of e-cadherin in early mouse embryo development　Vet Hekim Der Derg 91 (1): 9-14, 2020　https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/925118
2. Cell adhesion in the preimplantation mammalian embryo and its role in trophectoderm differentiation and blastocyst morphogenesis　Front Biosci . 2001 Aug 1:6:D1000-7. doi: 10.2741/fleming. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11487467/

E-cadherin localizes to cell-cell contact regions in outer cells, helping to establish the initial polarization of these cells.

1. PLoS One. 2019; 14(2): e0212109. Published online 2019 Feb 8. doi: 10.1371/journal.pone.0212109 PMCID: PMC6368326 PMID: 30735538 No evidence of involvement of E-cadherin in cell fate specification or the segregation of Epi and PrE in mouse blastocysts
2. Overview of junctional complexes during mammalian early embryonic development　Front. Endocrinol., 20 April 2023 Sec. Experimental Endocrinology Volume 14 – 2023 | https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1150017

Role in inner cells and Hippo pathway activation:

In inner cells, E-cadherin plays a different role. It is involved in activating the Hippo signaling pathway, which is crucial for cell fate determination.

1. Mol Hum Reprod. 2016 Oct; 22(10): 691–703. Published online 2016 Oct 5. doi: 10.1093/molehr/gav068 PMCID: PMC5062000 PMID: 26660321 Polarity and cell division orientation in the cleavage embryo: from worm to human

The extensive cell-cell contacts mediated by E-cadherin in inner cells lead to the activation of Hippo pathway kinases.

1. Front. Endocrinol., 20 April 2023 Sec. Experimental Endocrinology Volume 14 – 2023 | https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1150017 Overview of junctional complexes during mammalian early embryonic development

To consolidate these two facts, we can understand that:

a) E-cadherin’s function is context-dependent: Its role differs based on the cell’s position within the embryo (outer vs. inner).

b) Differential distribution: In outer cells, E-cadherin is redistributed during compaction, becoming concentrated at cell-cell contact sites but removed from the apical membrane domain. In inner cells, E-cadherin is more evenly distributed along the cell membrane.

c) Interaction with other factors: E-cadherin cooperates with other molecules like angiomotin (Amot) and the Par-aPKC system to establish polarity in outer cells and activate Hippo signaling in inner cells.

1. The E-cadherin/AmotL2 complex organizes actin filaments required for epithelial hexagonal packing and blastocyst hatching Scientific Reports volume 7, Article number: 9540 (2017). “and mammalian trophectoderm in vivo. We show that amotL2 is a component of the E-cadherin complex that is essential for the formation of radial actin filaments. Functionally, depletion of amotL2 and subsequent loss of radial actin fibers resulted in stalled hatching of mouse and human embryos from the zona pellucida.” https://www.nature.com/articles/s41598-017-10102-w AmotL2 (angiomotin-like 2) forms a complex with E-cadherin. This complex associates with radial actin filaments connecting cells over multiple layers. The paper shows that AmotL2 is part of the E-cadherin junctional protein complex. Co-immunoprecipitation analysis demonstrated that AmotL2 was directly or indirectly bound to E-cadherin as well as α and β-catenin.

d) Mechanical forces: The different mechanical environments of outer and inner cells may influence how E-cadherin-mediated adhesion translates into signaling outcomes.

1. Dual role of E-cadherin in cancer cells　Tissue Barriers Volume 10, 2022 – Issue 4 Submit an article Journal　https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21688370.2021.2005420

e) Temporal aspects: E-cadherin’s role evolves as development progresses. It first mediates compaction, then contributes to establishing and maintaining the distinct fates of outer (trophectoderm) and inner (inner cell mass) cells.

1. Gene replacement reveals a specific role for E-cadherin in the formation of a functional trophectoderm　01 January 2007  Development　https://journals.biologists.com/dev/article/134/1/31/52730/Gene-replacement-reveals-a-specific-role-for-E
2. https://embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php?title=Morula_Development

In summary, E-cadherin plays a dual role: it is necessary for compaction in outer cells while also being crucial for Hippo pathway activation in inner cells. This dual function is achieved through differential localization, interaction with other proteins, and the distinct microenvironments of outer and inner cells in the early embryo.

Perplexity曰く

Based on the recent literature, there have been several advancements in biomarkers for psychological stress:

1. Cortisol remains a key biomarker, with new developments in detection methods:

– Wearable, flexible devices for real-time, continuous cortisol monitoring in sweat have been developed[6].
– Electrochemical biosensors enable rapid, real-time detection of cortisol in biofluids[8].
– Salivary cortisol sensing is being integrated into smart dentures and braces for ambulatory monitoring[7].

2. Multi-biomarker approaches:

– Allostatic load, which measures cumulative biological burden across multiple systems, is being used as a comprehensive stress biomarker[5].
– Combinations of biomarkers like cortisol, α-amylase, chromogranin A, brain-derived neurotrophic factor, and immunoglobulin A in saliva are being studied[7].

3. Genetic and molecular biomarkers:

– FKBP5 gene expression has emerged as a top biomarker for stress disorders[1].
– MicroRNAs and long non-coding RNAs are being explored as potential stress biomarkers[2].

4. Immune system markers:

– C-reactive protein (CRP) and interleukins 6 and 8 have shown promise as diagnostic biomarkers of chronic stress[3].
– Changes in natural killer (NK) cell activity are being investigated[3].

5. Metabolic biomarkers:

– Glucose, HbA1c, triglycerides, and cholesterol levels are being studied in relation to chronic stress[3].

6. Oxidative stress markers:

– Malondialdehyde and isoprostanes are being examined as indicators of stress-induced oxidative damage[2].

7. Advanced detection technologies:

– Surface plasmon resonance sensing and molecular imprinted polymers offer sensitive cortisol detection[7].
– Integration of aptamers with electrochemiluminescence biosensing provides label-free, cost-effective approaches[7].

These advancements are moving towards more comprehensive, real-time, and non-invasive methods of stress assessment, with potential applications in personalized stress management and health monitoring.

Citations:
[1] https://www.nature.com/articles/s41380-019-0370-z
[2] https://www.frontiersin.org/journals/molecular-biosciences/articles/10.3389/fmolb.2019.00091/full
[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8434839/
[4] https://academic.oup.com/psychsocgerontology/article/65B/5/513/619179
[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2841407/
[6] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7492543/
[7] https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ma/d3ma00937h
[8] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37989847/

Based on the search results, here are some relevant review articles on biomarkers for psychological stress from Cell Press journals:

## Neuron: A Neural Biomarker of Psychological Vulnerability to Future Life Stress

This study demonstrated that individual differences in threat-related amygdala reactivity can predict psychological vulnerability to life stress occurring 1 to 4 years in the future[6]. The researchers found that heightened amygdala reactivity to threat was associated with greater susceptibility to stress-related mental health problems like depression and anxiety when exposed to major life stressors. This suggests amygdala reactivity could serve as a neural biomarker to identify those at higher risk of developing stress-related psychopathology.

## Immunity: The Gut Microbiome Regulates Psychological-Stress-Induced Inflammation

This review article explored how psychological stress impacts inflammation through interactions with the gut microbiome[7]. The researchers found that stress promotes vascular occlusive events (VOEs) by eliciting a glucocorticoid hormonal response that increases gut permeability. This leads to microbiota-dependent interleukin production, highlighting the gut microbiome’s role in mediating stress-induced inflammatory responses. The findings suggest gut microbiome composition and function could potentially serve as biomarkers of stress vulnerability.

## Key Points:

– Threat-related amygdala reactivity may predict future stress vulnerability
– Gut microbiome regulates stress-induced inflammation
– Stress increases gut permeability and microbiota-dependent cytokine production
– Gut microbiome markers could indicate stress susceptibility

These Cell Press reviews provide insight into both neural and gut microbiome-based biomarkers that may help identify individuals at higher risk of adverse health effects from psychological stress. The findings point to promising avenues for developing predictive biomarkers of stress vulnerability, which could enable earlier interventions for at-risk individuals.

Citations:
[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2841407/
[2] https://www.frontiersin.org/journals/molecular-biosciences/articles/10.3389/fmolb.2019.00091/full
[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8434839/
[4] https://academic.oup.com/psychsocgerontology/article/65B/5/513/619179
[5] https://www.nature.com/articles/s41380-019-0370-z
[6] https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273%2814%2901164-7
[7] https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613%2820%2930280-6
[8] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022395624003406

Consensus曰く

1. Giannakakis, G., Grigoriadis, D., Giannakaki, K., Simantiraki, O., Roniotis, A., & Tsiknakis, M. (2019). Review on Psychological Stress Detection Using Biosignals. IEEE Transactions on Affective Computing, 13, 440-460. https://doi.org/10.1109/TAFFC.2019.2927337.　Psychological stress is effectively detected using biosignals, with this paper providing guidelines for efficient detection and enhancing the reliability of biosignal data features.
2. Chojnowska, S., Ptaszyńska-Sarosiek, I., Kępka, A., Knaś, M., & Waszkiewicz, N. (2021). Salivary Biomarkers of Stress, Anxiety and Depression. Journal of Clinical Medicine, 10. https://doi.org/10.3390/jcm10030517.　Salivary biomarkers, such as cortisol, lysozyme, sAA, and CgA, show promise in quick diagnosis and monitoring of stress, anxiety, and depression, potentially aiding in pharmacological treatment monitoring.
3. Dhama, K., Latheef, S., Dadar, M., Samad, H., Munjal, A., Khandia, R., Karthik, K., Tiwari, R., Yatoo, M., Bhatt, P., Chakraborty, S., Singh, K., Iqbal, H., Chaicumpa, W., & Joshi, S. (2019). Biomarkers in Stress Related Diseases/Disorders: Diagnostic, Prognostic, and Therapeutic Values. Frontiers in Molecular Biosciences, 6. https://doi.org/10.3389/fmolb.2019.00091.　　Stress biomarkers can help monitor stress levels, aid in prognosis, and guide therapy for stress-related diseases and disorders.
4. Le-Niculescu, H., Roseberry, K., Levey, D., Rogers, J., Kosary, K., Prabha, S., Jones, T., Judd, S., McCormick, M., Wessel, A., Williams, A., Phalen, P., Mamdani, F., Sequeira, A., Kurian, S., & Niculescu, A. (2019). Towards precision medicine for stress disorders: diagnostic biomarkers and targeted drugs. Molecular Psychiatry, 25, 918 – 938. https://doi.org/10.1038/s41380-019-0370-z.　This study identified blood gene expression biomarkers that can predict psychological stress and future psychiatric hospitalizations, potentially improving diagnosis and treatment for stress disorders like PTSD.
5. An, K., Salyer, J., Brown, R., Kao, H., Starkweather, A., & Shim, I. (2016). Salivary Biomarkers of Chronic Psychosocial Stress and CVD Risks. Biological Research For Nursing, 18, 241 – 263. https://doi.org/10.1177/1099800415604437.　Salivary biomarkers, particularly cortisol, have been useful in stress research, particularly when linked to cardiovascular disease risks.
6. McEwen, B. (2015). Biomarkers for assessing population and individual health and disease related to stress and adaptation.. Metabolism: clinical and experimental, 64 3 Suppl 1, S2-S10 . https://doi.org/10.1016/j.metabol.2014.10.029.　Biomarkers play a crucial role in stress biology, assessing individual and population health and predicting disease risk, with potential for predictive biomarkers for suicidal depression.
7. Labad, J., Stojanovic-Pérez, A., Montalvo, I., Solé, M., Cabezas, Á., Ortega, L., Moreno, I., Vilella, E., Martorell, L., Reynolds, R., & Gutiérrez-Zotes, A. (2015). Corrigendum to “Stress biomarkers as predictors of transition to psychosis in at-risk mental states: Roles for cortisol, prolactin and albumin” [J. Psychiatr. Res. 60 (2015) 163–169]. Journal of Psychiatric Research, 62, 138. https://doi.org/10.1016/J.JPSYCHIRES.2015.01.012.　Cortisol, prolactin, and albumin are key stress biomarkers that predict the transition to psychosis in at-risk mental states.
8. Labad, J., Stojanovic-Pérez, A., Montalvo, I., Solé, M., Cabezas, Á., Ortega, L., Moreno, I., Vilella, E., Martorell, L., Reynolds, R., & Gutiérrez-Zotes, A. (2015). Stress biomarkers as predictors of transition to psychosis in at-risk mental states: roles for cortisol, prolactin and albumin.. Journal of psychiatric research, 60, 163-9 . https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2014.10.011.　Prolactin levels are a predictor of psychosis transition in individuals with at-risk mental states, while albumin levels have a protective effect.
9. Batista, P., Pereira, A., & Vaz, A. (2017). Salivary Biomarkers in Psychological Stress Diagnosis. , 3, 9-18. https://doi.org/10.20431/2455-1538.0302002.　Salivary cortisol and alpha-amylase biomarkers are the most used in diagnosing psychological stress, providing valuable information for understanding diseases and their responses to treatment.
10. Ockenburg, S., Booij, S., Riese, H., Rosmalen, J., & Janssens, K. (2015). How to assess stress biomarkers for idiographic research?. Psychoneuroendocrinology, 62, 189-199. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2015.08.002.　Idiographic research, using various matrices and new collection tools, can provide promising new insights into the association between stress biomarkers and psychological or somatic symptoms.

txyz.ai 曰く

哺乳類の受精卵が卵割を繰り返したあと、最初に「分化」でできるのは、内部細胞塊と栄養層です。この２つの細胞の種類はどのようにして分化するのでしょうか。

最初のこの分化に関与するのはHIPPOシグナリングと呼ばれるリン酸化の反応系です。HIPPOという名前はショウジョウバエの研究で名付けられたもので、哺乳類ではHIPPOはMST1,MST2と呼ばれます。HIPPO（MST1/2)は、キナーゼカスケードシグナリングの上流に位置するキナーゼです。HIPPOがどうのようにして活性化されるのかは、実は多様性があり、細胞同士の接触、細胞に対するストレス、細胞外からやってくる成長因子に対する受容体を介するものがあります。

Hippo Signal Pathway Creative BioMart チャンネル登録者数 3220人 チャンネル登録

HIPPO（カバの意味）の役割は増殖を止めることだそうです。

Hippo Signaling Regulates Microprocessor and Links Cell-Density-Dependent miRNA Biogenesis to Cancer Cell Press チャンネル登録者数 2.55万人

もともとの発見は、ショウジョウバエで組織の細胞増殖に異常を示す突然変異体として同定されました。

1. Sci Rep. 2020; 10: 3173. Published online 2020 Feb 21. doi: 10.1038/s41598-020-60120-4 PMCID: PMC7035326 PMID: 32081887 Systematic analysis of the Hippo pathway organization and oncogenic alteration in evolution
2. The discovery and expansion of Hippo signaling pathway in Drosophila model July 2017Hereditas (Beijing) 39(7):537-545 39(7):537-545 DOI:10.16288/j.yczz.17-051 https://www.researchgate.net/publication/320893314_The_discovery_and_expansion_of_Hippo_signaling_pathway_in_Drosophila_model　本文は中国語？　The discovery of Hippo signaling pathway is another breakthrough of fly genetics. Similar to the other signaling pathways, Hippo pathway also functions crucially in tremendous physiological and pathological conditions, like organ size control and cancer. There are three main stages of Hippo pathway study: Firstly, identifications of core components by fly genetic screens; secondly, regulations by versatile upstream cues, like cytoskeleton, mechanical tension, and nutrition

HIPPOシグナリングを構成するシグナル分子

 In mammals, the Hippo pathway is composed of several key components, including mammalian STE20-like kinase 1/2 (MST1/2), protein Salvador homologue 1 (SAV1), MOBKL1A/B (MOB1A/B), large tumour suppressor kinase 1/2 (LATS1/2), Yes-associated protein 1 (YAP), WW-domain-containing transcription regulator 1 (TAZ), and the transcriptional enhanced associated domain (TEAD) family¹ (Fig. 2). YAP/TAZ are transcriptional coactivators that bind to TEAD1–4 to regulate the expression of a wide array of genes that mediate cell proliferation, apoptosis, and stem cell self-renewal.² Moreover, a variety of upstream signals, such as cell polarity, mechanical cues, cell density, soluble factors and stress signals, modulate the Hippo pathway.^3,4,5

08 November 2022 The Hippo signalling pathway and its implications in human health and diseases　https://www.nature.com/articles/s41392-022-01191-9　オープンアクセス論文

HIPPOシグナルのON/OFFとシグナリングの効果

HIPPOキナーゼが活性化された状態（リン酸化された状態）の場合は、HIPPOキナーゼはLATSキナーゼをリン酸化し、今度はLATSキナーゼがYAPをリン酸化することで、YAPが核内に移行できなくなり、細胞質中に保持されて分解されてしまいます。それに対して、HIPPOキナーゼが活性かされていないときは、MSTにキナーゼ活性がないため、YAPはリン酸化されておらず、核内に移行できて、転写因子TEAD4と結合して、転写因子として標的遺伝子の発現を促します。

　https://www.nature.com/articles/s41392-022-01191-9

ショウジョウバエにおけるHIPPOシグナリング

The central core of this pathway includes a pair of kinases, Hippo and Warts (Wts), which act in sequence to phosphorylate the transcriptional co-activator Yorkie (Yki) (Huang et al., 2005). Phosphorylation of Yki by Wts promotes cytoplasmic localization of Yki, thus reducing Yki-dependent transcription and growth (Dong et al., 2007; Oh and Irvine, 2008).　https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6215397/

 出典：https://www.youtube.com/watch?v=4qfj53CFIDU　6分37秒頃

哺乳類のHIPPOシグナリングの複雑さ

The mammalian Hippo pathway is more complicated than the Drosophila Hippo pathway. One of the reasons for this complexity is that mammals have more than one paralogue for each Drosophila component. These paralogues sometimes play redundant roles but in most cases exhibit distinct properties. Second and more importantly, the components of the mammalian Hippo pathway undergo many molecular interactions, so they exert additional functions and are subject to additional regulation. For instance, the substrates of MST kinases include not only LATS kinases and MOB1, but also c-Jun N-terminal kinase (JNK), histone H2B and FoxO, as discussed below (85,86). All of them are implicated in apoptosis. LATS1 interacts with LIM domain kinase 1 to inhibit its kinase activity and thereby affects cytokinesis (87). It also binds mitochondrial serine protease Omi/HtrA2 to promote the protease activity (88,89). Omi/HtrA2 controls cell proliferation through LATS1. If we define the final outputs of the Hippo pathway as the regulation of cell proliferation and cell death, it can be argued that these molecular interactions also mediate Hippo signalling. No matter how we demarcate the Hippo pathway, we need to consider that activation of the MST–LATS–YAP/TAZ axis is associated with parallel activation of other pathways, which co-operate with the canonical Hippo pathway.　https://academic.oup.com/jb/article/149/4/361/968447

Trophoblastへの分化

下の動画ではHIPPOシグナリングがなぜTrophoblastとInner Cell Massの2種類に分化誘導するかそのメカニズムを説明しています。HIPPOを抑制する因子が外側の細胞では何なのかについては不明としています。

　Possible pathway initiating the distinction between inner cell mass and trophoblast Bio peak チャンネル登録者数 2480人　https://www.youtube.com/watch?v=bwcICTcF2wE

エアコンをつけっぱなしで寝て、やや寒いくらいのときだと、部屋の中を真っ暗にして外の光が入ってこない状態で自然に目が覚めたときに睡眠時間が7時間半～8時間くらいでした。ぐっすり眠れた感があり日中も頭が冴えてよい状態でした。それに対して、エアコンを消して気候に寝た日は、やや暖かめで（26度～27度）、6時間くらいで目が覚めてしまいました。実際には目が覚めてからまた寝てというのを途中2回くらいしていますのでもっと短い睡眠だったと思います。日中、眠くならなければいいのですが。

室温が寒いか暑いかで、必要な睡眠時間は変化するのでしょうか？Perplexityに訊いてみました。

睡眠時間と室温との関係

睡眠と室温の関係についての研究は、室温が睡眠の質や量にどのように影響するかを探るものです。以下に、複数の研究から得られた主要な知見をまとめます。

主要な知見

• 低温環境での睡眠時間の延長:
  • 低温（16°C）での睡眠は、より長い総睡眠時間と高い睡眠効率をもたらし、朝の覚醒感も向上するが、睡眠時無呼吸の重症度が増すことがある。
    • Valham, F., Sahlin, C., Stenlund, H., & Franklin, K. (2012). Ambient temperature and obstructive sleep apnea: effects on sleep, sleep apnea, and morning alertness.. Sleep, 35 4, 513-7 . https://doi.org/10.5665/sleep.1736.　室温が 16°C の場合、24°C の場合と比較して総睡眠時間が平均 30 分長くなり、患者の朝の覚醒状態も向上しました。
  • 室温が低いほど、睡眠効率が高く、総睡眠時間が長くなる傾向がある。
    • Raj, A., Ruder, M., Rus, H., Gahan, L., O’Mullane, B., Danoff-Burg, S., & Raymann, R. (2020). 1214 Higher Bedroom Temperature Associated With Poorer Sleep: Data From Over 3.75 Million Nights. Sleep, 43. https://doi.org/10.1093/sleep/zsaa056.1208.　寝室の温度が高いと、睡眠の質が低下し、覚醒時間が長くなります。
• 高温環境での睡眠の質の低下:
  • 室温が高いと、睡眠効率が低下し、総睡眠時間が短くなる。また、入眠潜時が長くなり、夜間の覚醒時間が増加する。
    • Raj, A., Ruder, M., Rus, H., Gahan, L., O’Mullane, B., Danoff-Burg, S., & Raymann, R. (2020). 1214 Higher Bedroom Temperature Associated With Poorer Sleep: Data From Over 3.75 Million Nights. Sleep, 43. https://doi.org/10.1093/sleep/zsaa056.1208.　寝室の温度が高いと、睡眠の質が低下し、覚醒時間が長くなります。
  • 高温環境では、深い睡眠時間が短くなり、睡眠の質が低下する。
    • Bischof, W., Madsen, T., Clausen, J., Madsen, P., & Wildschi∅dtz, G. (1991). Sleep and the temperature field of the bed. Journal of Thermal Biology, 18, 393-398. https://doi.org/10.1016/0306-4565(93)90064-Z.　ベッド内の温度の変動が大きいほど、深い眠りの時間が短くなります。
• 温度変動の影響:
  • 夜間の温度が変動する環境（例えば、27°Cから25.5°Cに下がり、その後再び27°Cに上がる）では、コア体温がより深く低下し、主観的な睡眠感が向上する。
    • Teramoto, Y., Tokura, H., Ioki, I., Suho, S., Inoshiri, R., & Masuda, M. (1998). THE EFFECT OF ROOM TEMPERATURE ON RECTAL TEMPERATURE DURING NIGHT SLEEP. Journal of Thermal Biology, 23, 15-21. https://doi.org/10.1016/S0306-4565(97)00041-7.　Fall-Rise 室温設定では、深部体温がより深く下がり、主観的な睡眠感覚も向上しました。
  • 夕方から朝にかけての温度変動がある環境では、睡眠の質が向上し、朝の覚醒感が良くなる。
    • Kondo, M., Tokura, H., Wakamura, T., Hyun, K., Tamotsu, S., Morita, T., & Oishi, T. (2007). Physiological significance of cyclic changes in room temperature around dusk and dawn for circadian rhythms of core and skin temperature, urinary 6-hydroxymelatonin sulfate, and waking sensation just after rising.. Journal of physiological anthropology, 26 4, 429-36 . https://doi.org/10.2114/JPA2.26.429.夕暮れと夜明けの室温の周期的な変化は、より深い睡眠と起床直後のより良い目覚めを促進します。
• 温度と睡眠段階の関係:
  • 室温が高いと、睡眠効率とREM睡眠の割合が低下する。
    • Xiong, J., Lan, L., Lian, Z., & Dear, R. (2020). Associations of bedroom temperature and ventilation with sleep quality. Science and Technology for the Built Environment, 26, 1274 – 1284. https://doi.org/10.1080/23744731.2020.1756664.寝室の動作温度が上昇すると、睡眠効率とレム睡眠の割合が減少します。
  • 温度が適切でないと、深い睡眠時間が短くなる。
    • Bischof, W., Madsen, T., Clausen, J., Madsen, P., & Wildschi∅dtz, G. (1991). Sleep and the temperature field of the bed. Journal of Thermal Biology, 18, 393-398. https://doi.org/10.1016/0306-4565(93)90064-Z.ベッド内の温度の変動が大きいほど、深い眠りの時間が短くなります。

結論

研究結果から、低温環境（特に16°C前後）での睡眠は、総睡眠時間の延長や睡眠効率の向上に寄与することが示されています。一方で、高温環境では睡眠の質が低下し、深い睡眠時間が短くなる傾向があります。温度変動がある環境も、睡眠の質向上に寄与する可能性があります。したがって、適切な室温管理が良質な睡眠を得るために重要であると言えます。

1. Obradovich, N., Migliorini, R., Mednick, S., & Fowler, J. (2017). Nighttime temperature and human sleep loss in a changing climate. Science Advances, 3. https://doi.org/10.1126/sciadv.1601555.夜間の気温の上昇により、睡眠不足の夜の自己申告が増加し、その影響は夏季に最も大きく、低所得層および高齢者層で顕著に表れています。
2. Fan, Y., Wang, Y., Gu, P., Han, J., & Tian, Y. (2022). How Temperature Influences Sleep. International Journal of Molecular Sciences, 23. https://doi.org/10.3390/ijms232012191.温度は睡眠の調節に重要な役割を果たしており、その影響を理解することで睡眠障害を管理するための戦略を立てることができます。
3. Zhang, X., Luo, G., Xie, J., & Liu, J. (2021). Associations of bedroom air temperature and CO2 concentration with subjective perceptions and sleep quality during transition seasons.. Indoor air. https://doi.org/10.1111/ina.12809.睡眠前の環境を少し暖かくし、換気を良くしておくこと（室内の CO2 濃度を低く保つこと）は、季節の変わり目の睡眠の質に良い影響を与える可能性があります。
4. Nicol, F. (2019). Temperature and sleep. Energy and Buildings. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109516.人々は、寝具を使ってベッド内の自分の空間の温度を 29 ～ 31 °C に保ち、その温度に達すると快適に眠ります。

16度というのは結構寒い室温ですね。日本だと冬の室温です。それで十分温かい布団を着て寝るのが良いということでしょうか。夏にエアコンをつけて寝る場合に、何度に設定してどれくらいの布団を着ればいいのかに関する研究結果を知りたいところです。部屋の温度が30度くらいのときにどうすればいい？みたいな。

行動遺伝学者キャスリン・ペイジ・ハーデンが優生思想について語る。

Would a society based on genetics be… good? | Kathryn Paige Harden The Well チャンネル登録者数 17.2万人

Your genes affect your education. Here’s why that’s controversial. | Kathryn Paige Harden The Well

ChatGPT4oが答える優生思想が間違いな理由（わけ）

優生思想が間違っている理由は、科学的、倫理的、社会的な観点から多くの問題点が指摘されています。以下に、その主な理由を挙げます。

1. 科学的根拠の欠如

• 遺伝の複雑さ：人間の遺伝的特徴は非常に複雑で、単純な「良い遺伝子」「悪い遺伝子」という概念では説明できません。知能や才能、健康などの特性は、多くの遺伝子と環境の相互作用によって決定されるため、特定の「優れた」遺伝子だけを選別することは非現実的です。
• 環境要因の重要性：人間の成長や発達において、環境要因（教育、家庭環境、社会的影響）が遺伝要因と同様に重要です。優生思想は環境の役割を無視し、遺伝的要素だけに焦点を当てています。

2. 人権と倫理に反する

• 選択の自由の侵害：優生思想は、特定の人々に対して生殖の自由を制限しようとするため、基本的人権を侵害します。強制的な不妊手術や結婚の制限などは、個人の権利を侵害する行為です。
• 人間の価値の否定：優生思想は、特定の遺伝的特徴を「優れている」とし、他の特徴を「劣っている」とみなすことで、人間の多様性や価値を否定することになります。これは、個々の人間の尊厳や平等性に対する根本的な攻撃です。

3. 差別と偏見の助長

• 社会的不平等の強化：優生思想は、人種、性別、障害などに基づく差別を助長し、不平等を拡大する可能性があります。歴史的に、優生思想は特定の民族や障害者、病気を持つ人々を劣った存在として扱い、社会から排除するための口実として使われてきました。
• 社会的分断の原因：優生思想は「優れている人」と「劣っている人」を区別することで、社会の分断を引き起こし、社会全体の協力や共存を妨げます。

4. 歴史的な誤用と惨事

• ナチスの優生政策：第二次世界大戦中、ナチスドイツは優生思想に基づいて「人種改良」を進め、障害者や特定の民族（特にユダヤ人）に対する強制不妊手術や大量虐殺を行いました。これは、優生思想がいかに極端な暴力と非人道的な行為に繋がるかを示す歴史的な事例です。
• アメリカの優生政策：20世紀初頭、アメリカでも優生法に基づく強制不妊手術が行われ、数万人がその対象となりました。これもまた、人権侵害の一例であり、優生思想の危険性を物語っています。

5. 遺伝的多様性の必要性

• 多様性の価値：遺伝的多様性は、種の進化や適応力の向上に不可欠です。特定の遺伝的特徴だけを重視することは、長期的には種の存続や健康に悪影響を及ぼす可能性があります。多様性が失われると、病気や環境変化に対する抵抗力が弱くなることもあります。

6. 社会的進歩の妨げ

• 技術的な進歩や医療の発展を無視：優生思想は、生物学的な特性だけに依存して社会の問題を解決しようとしますが、技術や医療の発展によって、人間の生活の質や健康は大きく向上しています。科学技術の進歩を活用せず、遺伝的な「優劣」だけに焦点を当てるのは、現代社会の現実に即していません。

結論

優生思想は、科学的にも倫理的にも誤りであり、差別や不平等を助長する危険性を持っています。歴史的な事例を見ても、優生思想は大規模な人権侵害や非人道的行為に繋がっており、その考え方が社会に与える悪影響は計り知れません。遺伝的多様性や人権を尊重し、全ての人が平等な価値を持つ社会を目指すべきです。

Consensusが答える優生学が間違いである理由とその根拠となる論文

優生学の道徳的問題について

優生学は、20世紀における多くの恐怖、悲惨、混乱を引き起こしたため、道徳的に間違っていると広く認識されています。以下に、複数の研究論文から得られた主要な見解をまとめます。

主要な見解

• 歴史的な虐待と恐怖:
  • 20世紀における優生学の名の下で行われた殺人や強制不妊手術などの歴史的な虐待が、優生学を道徳的に受け入れがたいものにしている。
  • ナチス・ドイツの人種衛生政策や他国での強制不妊手術プログラムが、優生学に対する広範な嫌悪感を引き起こしている。
• 個人の権利の侵害:
  • 強制的な優生学政策は、個人の自由とプライバシーを侵害するものであり、道徳的に許容できない。
  • 優生学は、個人の生殖の自由を侵害し、国家が個人の生殖選択に干渉することを正当化するものである。
• 倫理的な滑りやすい坂:
  • 優生学の実践は、倫理的に滑りやすい坂を滑り降りるリスクが高く、再発の危険性があるため、道徳的に問題視される。
  • 優生学の歴史は、再び同じ過ちを繰り返すリスクを示しており、これが倫理的議論を終わらせる要因となっている。
• 人種差別と階級偏見:
  • 優生学は、人種差別や階級偏見を助長し、特定のグループを劣等と見なすことで社会的不正義を引き起こす。
  • 優生学の実践は、特定の遺伝的特徴を持つ人々を排除することで、社会的な不平等を拡大する。

結論

優生学が道徳的に間違っているとされる主な理由は、歴史的な虐待と恐怖、個人の権利の侵害、倫理的な滑りやすい坂、人種差別と階級偏見にあります。これらの要因が組み合わさることで、優生学は道徳的に受け入れがたいものと広く認識されています。

1. Caplan, A., McGee, G., & Magnus, D. (1999). What is immoral about eugenics?. BMJ, 319 7220, 1284-5 .　優生学は、人種衛生と人類の改善の名の下に、恐怖、悲惨、騒乱の歴史があるため、道徳的に間違っていると考えられています。
2. Buchanan, A. (2007). Institutions, Beliefs and Ethics: Eugenics as a Case Study*. Journal of Political Philosophy, 15, 22-45. https://doi.org/10.1111/J.1467-9760.2007.00250.X.　遺伝子の伝播を防ぐための強制的な不妊手術や殺害を含む強制的な消極的優生学は、権利に基づく道徳を放棄して結果主義を優先したため、大きな誤りであった。
3. Agar, N. (2018). Why We Should Defend Gene Editing as Eugenics.. Cambridge quarterly of healthcare ethics : CQ : the international journal of healthcare ethics committees, 28 1, 9-19 . https://doi.org/10.1017/S0963180118000336.　遺伝子編集の一部の用途は道徳的に問題のある範疇に入るため、それを優生学として認識することは、人間の遺伝物質を選択または改変することの危険性を明確にするのに役立ちます。
4. Suckling, R. (2000). Eugenics debate. BMJ : British Medical Journal, 320, 873. https://doi.org/10.1136/BMJ.320.7238.873.　優生学は、繁殖を制御する強制と望ましい特性の主観性により道徳的に間違っていると考えられており、擁護することが困難です。
5. Gillon, R. (1998). Eugenics, contraception, abortion and ethics.. Journal of Medical Ethics, 24, 219 – 220. https://doi.org/10.1136/jme.24.4.219.　優生学は、人々の選択に対して特別な繊細さと尊重が求められる私生活の領域において、国家が自由とプライバシーを無視するものであり、道徳的に間違っていると考えられています。
6. Wachbroit, R. (1987). What’s Wrong with Eugenics?. Philosophy and Public Policy Quarterly, 7, 6-9. https://doi.org/10.13021/G8PPPQ.71987.1010.　優生学は、私的な事柄への好ましくない介入と、潜在的に強制を伴うため、道徳的に問題がある。
7. Steiner, H. (1995). Persons of lesser values–moral argument and the “final solution”.. Journal of applied philosophy, 12 2, 129-41 . https://doi.org/10.1111/J.1468-5930.1995.TB00128.X.　優生学は、人間の健康と生殖に関する広く信じられている価値観に関係しており、個人を道徳的に嘆かわしい危険な道に導くため、道徳的に間違っていると考えられています。
8. Wikler, D. (1998). Eugenic Values. Science in Context, 11, 455 – 470. https://doi.org/10.1017/S0269889700003148.　優生学は公衆衛生と道徳的なジレンマを共有しており、分配の正義が重要な問題となっている。
9. Caplan, A., McGee, G., & Magnus, D. (1999). What is immoral about eugenics?. BMJ, 319, 1284. https://doi.org/10.1136/BMJ.319.7220.1284.　優生学は、その恐ろしい虐待の歴史と、危険な道徳観の再発の危険性から、道徳的に間違っていると考えられています。
10. Paul, D. (2014). What Was Wrong with Eugenics? Conflicting Narratives and Disputed Interpretations. Science & Education, 23, 259-271. https://doi.org/10.1007/S11191-012-9556-3.　優生学の歴史からは、優生学の根本的な誤りに関する異なる概念や生殖技術に対する異なる熱意に結びついた、さまざまな道徳観念が引き出されてきた。

スーパーで200g入りのミックスナッツお徳用を買ってきて、開封して食べ始めたらつい止まらなくて全部食べ切ってしまいました。しかし、風味がいまいちなくて酸化した油みたいな味でした。おいしくもないのに食べすぎてしまうのはかなり良くないです。せっかくここ数日大豆粉末のハンバーグなどを食べており、肉は避けて動物性の脂質を摂取しないでいて、そのせいかどうかわかりませんが体調がすこぶるよかったのですが、こういうひどい食べ方をしていては、もともこもありません。

ナッツの酸化

ナッツの酸化とは、ナッツの脂質に酸素が結びついて『過酸化脂質』という物質が作られることを主に指します。ナッツには不飽和脂肪酸が豊富に含まれますが、これらの多くは空気に触れると酸化しやすい性質を持つのです。このような物質が作られると、ナッツの風味は落ち油臭くなることもあります。

ナッツの賞味期限とは？期限が切れたらどうなる？気になる保存方法も！ 公開日：21.03.01 最終更新日：24.02.06　小島屋

過酸化脂質とは

過酸化脂質とは、体内の脂質が活性酸素によって酸化されたもので、次のような特徴があります。

• 細胞膜の機能を損なうことで、細胞にさまざまな障害を引き起こす
• 動脈硬化や冠動脈疾患などの心血管疾患の発症や進行に関与する可能性がある
• 炎症性疾患の発症や進行に関与する可能性がある
• DNAやタンパク質などの細胞内分子にダメージを与え、がんの発症や進行に関与する可能性がある
• 神経細胞の損傷や神経炎症の引き起こしに関与する可能性がある

過酸化脂質は、紫外線やストレス、農薬や放射性物質、添加物など体に有害なものが入ってきた時に体内で生成されます。また、加工食品や高温調理された食品にも多く含まれています。

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1. Gaschler, M., & Stockwell, B. (2017). Lipid peroxidation in cell death.. Biochemical and biophysical research communications, 482 3, 419-425 . https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2016.10.086.　脂質過酸化は細胞膜を変化させ、タンパク質と核酸の共有結合修飾を引き起こし、細胞死と疾患において重要な役割を果たします。
2. Mylonas, C., & Kouretas, D. (1999). Lipid peroxidation and tissue damage.. In vivo, 13 3, 295-309 .　脂質過酸化は、いくつかの疾患状態の発症において重要なステップであり、重大な組織損傷を引き起こす可能性があります。
3. Miyazawa, T. (2021). Lipid hydroperoxides in nutrition, health, and diseases. Proceedings of the Japan Academy. Series B, Physical and Biological Sciences, 97, 161 – 196. https://doi.org/10.2183/pjab.97.010.　脂質過酸化は加齢に伴う疾患と関連しており、その反応メカニズムを理解することで社会の健康と寿命を向上させることができます。
4. Terao, J. (1988). Lipid Peroxides in Foods. Journal of Japan Oil Chemists Society, 37, 878-884. https://doi.org/10.5650/JOS1956.37.878.　食品中の脂質過酸化生成物は、毒性や発がん性を引き起こし、人体に有害であると考えられます。
5. Pritchard, E., & Singh, H. (1960). Lipid peroxidation in tissues of vitamin E deficient rats.. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2, 184-188. https://doi.org/10.1016/0006-291X(60)90009-7.　脂質過酸化物は構造的および代謝的な損傷を引き起こす可能性があり、ビタミン E 欠乏ラットの赤血球が溶血しやすくなる原因となります。
6. Esterbauer, H. (1993). Cytotoxicity and genotoxicity of lipid-oxidation products.. The American journal of clinical nutrition, 57 5 Suppl, 779S-785S; discussion 785S-786S . https://doi.org/10.1093/ajcn/57.5.779S.　食物とともに摂取されたり、体内で生成されたりした脂質酸化生成物は、動物における腫瘍の発生頻度や動脈硬化の発生率を増加させ、健康上のリスクとなります。
7. Helbock, H., Motchnik, P., & Ames, B. (1993). Toxic hydroperoxides in intravenous lipid emulsions used in preterm infants.. Pediatrics, 91 1, 83-7 . https://doi.org/10.1542/peds.91.1.83.　脂質過酸化はアラキドン酸代謝を変化させ、内因性脂質を損傷し、変異原性物質や発がん物質となる可能性があります。
8. Forcina, G., & Dixon, S. (2019). GPX4 at the Crossroads of Lipid Homeostasis and Ferroptosis. PROTEOMICS, 19. https://doi.org/10.1002/pmic.201800311.　　脂質過酸化は膜損傷や細胞死につながる可能性があり、GPX4 の機能を阻害すると鉄依存性の細胞死であるフェロトーシスを引き起こす可能性があります。
9. Mataix, J., Quiles, J., Huertas, J., Battino, M., & Mañas, M. (1998). Tissue specific interactions of exercise, dietary fatty acids, and vitamin E in lipid peroxidation.. Free radical biology & medicine, 24 4, 511-21 . https://doi.org/10.1016/S0891-5849(97)00288-8.　脂質過酸化は、運動、食事中の脂肪酸、運動によって引き起こされ、心臓よりも肝臓と筋肉の方が影響を受けやすいです。
10. Gutteridge, J., & Halliwell, B. (1990). The measurement and mechanism of lipid peroxidation in biological systems.. Trends in biochemical sciences, 15 4, 129-35 . https://doi.org/10.1016/0968-0004(90)90206-Q.　脂質過酸化は多くの病態における組織損傷の結果として発生する可能性があり、時には組織損傷の悪化に大きく寄与することがあります。

人間はいくつの穴を持っているのでしょうか？口、鼻（２つ）、耳（２つ）、眼（２つ）、肛門、尿道、女性の場合は膣があるので、男性は9個、女性は10個と数えることができます。

それぞれの穴の関係はどうなっているのでしょうか。鼻と口は喉でつながっていることは皆しっているでしょう。しかし、耳も実は鼻腔に通じていたんですね。

みみ・はな・のどはつながっている！　https://washio-jibika.com/specialist/

眼を「穴」として数えるのもヘンな気がしますが、俗に人間には穴がいくつあるかという場合には、数えています。

ご飯を口から食べて、消化できなかったものがお尻から出ていくことから明らかなように、口と肛門はもちろん繋がっています。そう考えると、人間は巨大な一本の管（消化管）であると考えてもいいのではないでしょうか。

参考

1. Living Mysteries: Meet Earth’s simplest animal Tiny Trichoplax, discovered in a fish tank, provides a window into the origin of animals　https://www.snexplores.org/article/living-mysteries-meet-earths-simplest-animal
2. Evolution of Digestion in Kingdom Animalia　http://www.katebrilakis.com/112digestionevolution.html
3. 15.1 Digestive Systems　https://opentextbc.ca/biology/chapter/15-1-digestive-systems/

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The terms tracheotomy and tracheostomy are often used interchangeably, but there is a slight difference between them:
Tracheotomy: The surgical procedure that involves making an incision in the trachea to create an opening
Tracheostomy: The temporary or permanent opening created by the tracheotomy procedure

Tracheotomy Care: What Is A Tracheotomy UW WISH チャンネル登録者 4670人

下の動画は、気管挿管をしている患者を看護する実際。

TRACHEOSTOMY CARE | SKILLS DEMO That nursing prof チャンネル登録者数 10.8万人 チャンネル登録

自分は若いときは普通に牛乳を飲めていたのですが、中年の時期以降、乳糖の分解酵素がなくなったせいか、牛乳をコップに半分以上飲んだときはおなかがゴロゴロしてしまうようになりました。シリアルに牛乳をかけて食べたりするのが好きだったので残念です。牛乳を飲みすぎるとお腹がゴロゴロする理由は何かというと、複数の理由があるようです。

牛乳を飲みすぎるとお腹がゴロゴロする現象は、主に以下の物理化学的要因によって説明できます:

乳糖不耐症

牛乳には乳糖という糖が含まれています。乳糖不耐症の人は、乳糖を分解する酵素であるラクターゼが不足しているため、乳糖を消化できません。多くの成人は、乳糖を分解する酵素であるラクターゼの活性が低下しています。そのため、消化されない乳糖が大腸に到達します.消化されない乳糖は小腸から大腸に移動し、そこで腸内細菌によって発酵されます。この過程でガス（主に水素、メタン、二酸化炭素）が生成され、腹部膨満感やガスが溜まる原因となりますこのガスが腸内に溜まることで、腹部膨満感やゴロゴロとした音が発生します。

浸透圧の影響

消化されない乳糖は大腸に水を引き寄せる浸透圧効果を持ちます。これにより、大腸内の水分量が増加し、下痢を引き起こすことがあります。この現象は、乳糖が腸内で高い浸透圧を持つために起こります。水分が腸内に引き込まれることで、腸の内容物が希釈され、腸の運動が活発になり、結果として腹痛や下痢が生じます。

参考文献

Consensusで質問したときに返ってきた文献です。

1. Shrestha, A., Samuelsson, L., Sharma, P., Day, L., Cameron-Smith, D., & Milan, A. (2021). Comparing Response of Sheep and Cow Milk on Acute Digestive Comfort and Lactose Malabsorption: A Randomized Controlled Trial in Female Dairy Avoiders. Frontiers in Nutrition, 8. https://doi.org/10.3389/fnut.2021.603816.　羊乳は摂取後に消化不良症状を増加させることはありませんが、乳糖含有量が低いため呼気中の H2 反応が減少する可能性があります。
2. Suarez, F., Savalano, D., & Levitt, M. (1995). A comparison of symptoms after the consumption of milk or lactose-hydrolyzed milk by people with self-reported severe lactose intolerance.. The New England journal of medicine, 333 1, 1-4 . https://doi.org/10.1097/00042737-199510000-00027.　重度の乳糖不耐症の人は、乳糖の摂取量を1日240ml以下に制限すると、乳糖消化補助剤の使用が不要となり、腹部の症状を乳糖不耐症と誤認することがあります。
3. Turpeinen, A., Kautiainen, H., Tikkanen, M., Sibakov, T., Tossavainen, O., & Myllyluoma, E. (2016). Mild protein hydrolysation of lactose-free milk further reduces milk-related gastrointestinal symptoms. Journal of Dairy Research, 83, 256 – 260. https://doi.org/10.1017/S0022029916000066.　ラクトースフリーミルクの軽度のタンパク質加水分解により、胃が敏感な成人の胃腸症状が大幅に軽減されますが、腹痛や膨満感には影響しません。
4. Louwagie, V. (2019). Lactose intolerance.. JAAPA : official journal of the American Academy of Physician Assistants, 32 11, 49-50 . https://doi.org/10.1097/01.JAA.0000586344.04372.e6.　乳糖不耐症は、牛乳を飲むとガスが出たり、胃痛を引き起こしたりすることがありますが、時間の経過とともに改善する可能性があります。

発生学の教科書を読んでいたら腸管の区域化に関与する遺伝子としてCDX2が出てきましたが、受精後間もない時期、すなわち栄養膜が分化するときにもやはりCDX2が重要な役割を担うようです。発生では、一人何役もすることの例として、面白いですね。以下、Consensusによる解説。

CDX2遺伝子は、栄養膜および腸管の形成において重要な役割を果たすことが知られています。以下に、CDX2遺伝子の機能とその影響についての研究をレビューします。

栄養膜の形成における役割

CDX2は、初期の栄養膜系統のマーカーとして重要です。CDX2の核内発現により、ヒトの栄養膜および腸管の分化を研究するためのin vitroツールとして、CDX2VenusノックインレポーターhiPSC細胞株が生成されました。この研究は、CDX2が栄養膜の分化において重要な役割を果たすことを示しています。

1. Malysheva, S., Wunderlich, S., Haase, A., Göhring, G., Martin, U., & Merkert, S. (2018). Generation of a human CDX2 knock-in reporter iPSC line (MHHi007-A-1) to model human trophoblast differentiation.. Stem cell research, 30, 117-121 . https://doi.org/10.1016/j.scr.2018.05.015.　CDX2Venus ノックイン レポーター iPSC ライン (MHHi007-A-1) は、ヒト栄養芽細胞および腸管分化を研究するための in vitro ツールを提供します。

腸管の形成と分化における役割

CDX2は腸管の発生と分化においても重要な役割を果たします。CDX2は腸管の特定の遺伝子の発現を制御し、腸管の正常なアイデンティティの形成に寄与します。また、CDX2は腸管の上皮細胞の増殖と分化のバランスを調整し、腸管の形態形成に関与しています。

1. Boyd, M., Hansen, M., Jensen, T., Perearnau, A., Olsen, A., Bram, L., Bak, M., Tommerup, N., Olsen, J., & Troelsen, J. (2010). Genome-wide Analysis of CDX2 Binding in Intestinal Epithelial Cells (Caco-2)*. The Journal of Biological Chemistry, 285, 25115 – 25125. https://doi.org/10.1074/jbc.M109.089516.　CDX2 は、腸上皮細胞内のいくつかの既知および新規の標的遺伝子に直接結合し、腸細胞の増殖と分化を制御する上で重要な役割を果たします。
2. Hinkel, I., Duluc, I., Martin, E., Guenot, D., Freund, J., & Gross, I. (2012). Cdx2 controls expression of the protocadherin Mucdhl, an inhibitor of growth and β-catenin activity in colon cancer cells.. Gastroenterology, 142 4, 875-885.e3 . https://doi.org/10.1053/j.gastro.2011.12.037.　Cdx2 はプロトカドヘリン Mucdhl の発現を制御します。Mucdhl は腸細胞の活動を調節し、大腸癌細胞における腫瘍形成に寄与する可能性があります。

さらに、CDX2は腸管の細胞間および細胞-基質間の相互作用を調整し、腸管の分化を促進します。例えば、CDX2の過剰発現は、腸管の分化マーカーであるスクラーゼ-イソマルターゼおよびラクターゼの発現を刺激します。また、CDX2は腸管の細胞接着分子やシグナル伝達分子の発現を調整し、腸管の分化を促進します。

1. Lorentz, O., Duluc, I., Arcangelis, A., simon-Assmann, P., Kedinger, M., & Freund, J. (1997). Key Role of the Cdx2 Homeobox Gene in Extracellular Matrix–mediated Intestinal Cell Differentiation. The Journal of Cell Biology, 139, 1553 – 1565. https://doi.org/10.1083/JCB.139.6.1553.　Cdx2 は細胞外マトリックスを介した腸細胞分化において重要な役割を果たし、分化した絨毛腸細胞の形成を促進し、基底膜成分によるその発現を調節します。

腸管のパターン形成における役割

CDX2は腸管のパターン形成にも関与しています。CDX2の欠失は、腸管の前腸/食道分化プログラムの異所的な活性化を引き起こし、腸管の前腸型への形態転換を引き起こします10。このことは、CDX2が腸管のアイデンティティと発生において重要な役割を果たしていることを示しています。

1. Gao, N., White, P., & Kaestner, K. (2009). Establishment of intestinal identity and epithelial-mesenchymal signaling by Cdx2.. Developmental cell, 16 4, 588-99 . https://doi.org/10.1016/j.devcel.2009.02.010.　Cdx2 は腸のアイデンティティと発達を維持する上で重要な役割を果たしており、その機能は腸の Hox コードとはほとんど独立しています。

腫瘍抑制因子としての役割

CDX2は腸管の腫瘍抑制因子としても機能します。CDX2の発現が低下すると、腸管の腫瘍形成が促進されることが示されています。例えば、CDX2のヘテロ接合性欠失マウスは、DNA変異原であるアゾキシメタン処理後に腫瘍を形成しやすくなります。

1. Bonhomme, C., Duluc, I., Martin, E., Chawengsaksophak, K., Chenard, M., Kedinger, M., Beck, F., Freund, J., & Domon-Dell, C. (2003). The Cdx2 homeobox gene has a tumour suppressor function in the distal colon in addition to a homeotic role during gut development. Gut, 52, 1465 – 1471. https://doi.org/10.1136/gut.52.10.1465.　Cdx2 は遠位結腸における癌の進行に関与する腫瘍抑制遺伝子であり、腸管発達時の恒常的役割とは異なります。

結論

CDX2遺伝子は、栄養膜および腸管の形成と分化において多岐にわたる重要な役割を果たしています。CDX2は腸管の特定の遺伝子の発現を制御し、腸管の正常なアイデンティティの形成に寄与します。また、CDX2は腸管の細胞間および細胞-基質間の相互作用を調整し、腸管の分化を促進します。さらに、CDX2は腸管のパターン形成や腫瘍抑制因子としても機能します。

1. Beck, F., & Stringer, E. (2010). The role of Cdx genes in the gut and in axial development.. Biochemical Society transactions, 38 2, 353-7 . https://doi.org/10.1042/BST0380353.　Cdx 遺伝子は哺乳類の発達において重要な役割を果たしており、Cdx2 は栄養膜分化、軸パターン形成、腸内胚葉の指定に必須である一方、Cdx4 は軸パターン形成と腸の発達において小さな役割を果たします。
2. Hinoi, T., Lucas, P., Kuick, R., Hanash, S., Cho, K., & Fearon, E. (2002). CDX2 regulates liver intestine-cadherin expression in normal and malignant colon epithelium and intestinal metaplasia.. Gastroenterology, 123 5, 1565-77 . https://doi.org/10.1053/GAST.2002.36598.　CDX2 は、消化管の正常組織、化生組織、腫瘍組織における肝臓腸カドヘリンの発現を制御し、腸細胞の運命決定に重要な役割を果たす可能性があります。
3. Silberg, D., Swain, G., Suh, E., & Traber, P. (2000). Cdx1 and cdx2 expression during intestinal development.. Gastroenterology, 119 4, 961-71 . https://doi.org/10.1053/GAST.2000.18142.　腸の発達中の Cdx1 および Cdx2 タンパク質の相対的発現は、前後パターン形成や、陰窩-絨毛軸に沿った増殖および分化パターンの定義に役割を果たす可能性があります。
4. Grainger, S., Savory, J., & Lohnes, D. (2009). Cdx2 regulates patterning of the intestinal epithelium.. Developmental biology, 339 1, 155-65 . https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2009.12.025.　Cdx2 は腸上皮のパターン形成に重要な役割を果たし、E13.5 以降に小腸を幽門胃のような形態に変化させます。