- The Urinary System In 7 Minutes CTE Skills.com 231K subscribers 腎臓は体の中で「浮いた」状態で存在しているのだそうです。urethra:尿道、ureter:尿管、urethra meatus 尿道口
- Medical Terminology of the Urinary System CTE Skills.com 231K subscribers (1:26)
Fate of the Primitive Streak, Teratomas, formation of the Notochord, Diastematomyelia, Chordoma, + Douglas Gillard, DC, Professor of Clinical Science チャンネル登録者数 6.49万人
Myotomes The Noted Anatomist チャンネル登録者数 55.6万人 (11:53)
Sclerotomes 硬節(こうせつ)は、骨や結合組織をつくる部分です。
骨のでき方は2つに大別されます。一つは、「膜性」、もうひとつが「軟骨」を経由する「内軟骨性骨化」です。
神経系はすべて外胚葉由来ですが、細かくみると、中枢神経系は神経管に由来します。一方、末梢神経系は神経堤細胞(neural crest cells)に由来します。
During vertebrate development, the central (CNS) and peripheral nervous systems (PNS) arise from the neural plate. Cells at the margin of the neural plate give rise to neural crest cells, which migrate extensively throughout the embryo, contributing to the majority of neurons and all of the glia of the PNS. The rest of the neural plate invaginates to form the neural tube, which expands to form the brain and spinal cord.
From classical to current: analyzing peripheral nervous system and spinal cord lineage and fate Dev Biol. 2015 Feb 15; 398(2): 135–146. PMCID: PMC4845735
神経誘導の講義動画は形態の変化を説明したものが多いですが、形態の変化を引き起こしていいるのは遺伝子によって巧妙に制御された分子シグナリングです。
別記事→ 神経誘導の分子シグナリング
Arnold Kriegstein (UCSF) 1: Outer Subventricular Zone Radial Glia Cells – Brain Development Science Communication Lab チャンネル登録者数 17.7万人
10:20- single-labelled subcortical cells time lapse imaging
11:43 “we were very lucky at UCSF to get donated tissue”
*Gestational age is measured in weeks, from the first day of the woman’s last menstrual cycle to the current date. https://medlineplus.gov/ency/article/002367.htm
主要な原著論文
retinotopic mapの形成
成人の脳ではあらたに神経細胞(ニューロン)がつくられることはないと長い間信じられてきて医学部の学部教育でもそう教えられてきましたが、その常識は最近覆りました。脳の一部の領域ではニューロンが成人の脳でも作られていることが発見されたのです。ニューロンが新生する(neurogenesis)領域の一つが海馬で、もうひとつがsubventricular zone (SVZ)と呼ばれる領域です。
Adult neurogenesis, the process of creating new neurons, involves the coordinated division, migration, and differentiation of neural stem cells. This process is restricted to neurogenic niches located in two distinct areas of the brain: the subgranular zone of the dentate gyrus of the hippocampus and the subventricular zone of the lateral ventricle, where new neurons are generated and then migrate to the olfactory bulb.
- 1960s New neurons could be generated in the DG and SVZ of the adult brain in cat and rat models (Altman, 1962, 1963; Altman and Das, 1965)
- 1989 Adult brain neurogenesis in songbirds (Nottebohm, 1989).
- From Bird Song to Neurogenesis Fernando Nottebohm Scientific American Vol. 260, No. 2 (FEBRUARY 1989), pp. 74-79
- 1998 Neurogenesis in the adult human hippocampus (in the postmortem tissue of cancer patients) (Eriksson et al., Nat Med. 1998 Nov;4(11):1313-7. ).
- 1999 Adult macaque monkeys neurogenesis ten times lower than that of rodents (Gould et al., 1999)
- 2013 carbon dating techniques to determine that the human DG adds up to 700 neurons per day (Spalding et al., 2013)
- Kheirbek MA, Hen R. (Radio)active neurogenesis in the human hippocampus. Cell. 2013 Jun 6;153(6):1183-4. doi: 10.1016/j.cell.2013.05.033. PMID: 23746833; PMCID: PMC4046854. (Author manuscript)
- 2018 studies using carbon 14 can produce unreliable results and are prone to noise and contamination (Sorrells et al., 2018).
Hussain et al. Adult neurogenesis: a real hope or a delusion? Neural Regen Res. 2024 Jan;19(1):6-15. doi: 10.4103/1673-5374.375317. PMCID: PMC10479850.
総説論文
参考
Brain Organoids 101 Harvard Brain Science Initiative チャンネル登録者数 1980人
体軸の位置はHOX遺伝子群の組み合わせにより規定されます。
こういう論文があります。
Biochemical and Biophysical Research Communications Volume 209, Issue 3, 26 April 1995, Pages 809-816 Biochemical and Biophysical Research Communications Regular Article An Additional Limb Can Be Induced from the Flank of the Chick Embryo by FGF4
ここではFGF4産生細胞が、異所性の肢芽の形成を引き起こすことを示す実験に使われています。しかし、内在性のFGF4は肢芽ではあまり発現していないようです。(AER).AERに発現するのはFGF8で、FGF8のノックアウトではFGF4が代償的に発現するようです。
BMP signals control limb interdigital programmed cell death by regulating FGF signaling Save Related Papers Chat with paper July 2007Development 134(12):2359-68 DOI:10.1242/dev.001677 https://www.researchgate.net/figure/Fgf4-and-Fgf8-expression-is-upregulated-in-mutant-forelimbs-A-L-Fgf8-and-M-X-Fgf4_fig5_6298017
Introduction to Limb Development Kate Lee チャンネル登録者数 358人
頭蓋骨 cranial bones は、大脳を収納している骨で、8個からなります。
分類の方法は複数あるようです。
- 頭蓋は15種22個の骨から構成
- 後頭骨、前頭骨、篩骨、蝶形骨、側頭骨(2)、頭頂骨(2)からなる脳頭蓋と、鋤骨、下鼻甲介(2)、涙骨(2)、鼻骨(2)、頬骨(2)、上顎骨(2)、口蓋骨(2)、下顎骨、舌骨からなる顔面頭蓋
- または 10種16個の頭蓋骨および5種7個の顔面骨
https://humanbody.jp/human/r03-1.html
顔面頭蓋(がんめんとうがい)
神経堤(NC: Neural Crest)は、一過性に現れる細胞群ですが、様々な細胞種に分化するため第四の胚葉とも言われています。脊椎動物では、神経堤細胞(NCC: Neural Crest Cell)神経管の背側隆起から剥離し、その後、神経形成中に発生中の胚内で広範囲に移動します1~3)。頭蓋神経堤細胞は咽頭弓に移動し、頭蓋顔面の大部分を構成し、最終的に歯、軟骨、頭蓋顔面骨、および結合組織を形成する間葉組織になります。 https://www.healthcare.nikon.com/ja/ss/cell-image-lab/glossary/neural-crest-cell.html
頭蓋冠は脳を覆 う ドーム状の骨組織で,主 として前頭骨, 頭頂骨, 後頭骨 に よ り構成 され る。頭蓋冠骨は膜性骨化によ り形成 され るが,そ の組織由来 は異なっており, 前頭骨は神経堤細胞由来, 頭頂骨と後頭骨は中胚葉由来であ る1)。
1) Jiang, X., Iseki, S., Maxson, R. E., Sucov, H. M. and Morriss-Kay, G. M.: Tissue origins and interaction in the mammalian skull vault. Dev. Biol. 241: 106-116, 2002. https://www.jstage.jst.go.jp/article/koubyou1952/71and72/4-1/71and72_4-1_19/_pdf/-char/ja
参考
ivf embryo developing over 5 days by fertility Dr Raewyn Teirney Fertility Doctor and IVF Specialist Sydney チャンネル登録者数 1890人
実験動物の発生学では胞胚 blastulaと呼ぶことが多いですが、ヒトやマウスなど哺乳類の場合は同じ発生の時期の胚は、胚盤胞 blastocystと呼ばれます。
trophoblast(栄養膜)は、cytotrophoblast(細胞性栄養膜)と、syncytiotrophoblast(合胞体性栄養膜または栄養膜合胞体層)にわかれます。syncytiotrophoblast(合胞体性栄養膜)はその名称が示すように、細胞が合体したようなもので着床した胚全体を取り囲みます。
人間の体は細胞からできています。細胞はさらにこまかく細胞内小器官に分かれます。細胞は集合的に「組織」をつくり、組織が器官や臓器をつくり、さらにそれらが統合して、器官系をつくり、人体が構成されています。
細胞ー組織ー器官・臓器ー器官系ー個体
というヒエラルキーを意識すると人間に対する理解が深まります。
「組織」は、上皮組織、結合組織、筋組織、神経組織の4つに分類されています。
A further aspect of this classification system requiring clarification is the place of EndMT. The endothelium is a specialized form of squamous epithelial tissue, and as such, EndMT is a sub-category of EMT.
結合組織が何から成り立っているのかというと、細胞と細胞マトリックス(細胞外基質)からなります。脂肪組織、骨、軟骨などはみな結合組織に分類されます。血液系の細胞も、結合組織の中に分類されます。発生学的には、間充織と呼ばれる組織の細胞(mesenchymal cells)が、分化して結合組織の細胞になります(血球系の細胞は、例外)。
Bone is a mineralized connective tissue that exhibits four types of cells: osteoblasts, bone lining cells, osteocytes, and osteoclasts.
血管は4つの組織のタイプのどれに属するのかといえば、異なる組織が統合された器官であるというのが答えになります。血管内皮細胞は上皮組織、血管の壁は結合組織と筋組織からなります。
The largest blood vessels are arteries and veins, which have a thick, tough wall of connective tissue and and many layers of smooth muscle cells (Figure 22-22). The wall is lined by an exceedingly thin single sheet of endothelial cells, the endothelium, separated from the surrounding outer layers by a basal lamina. The amounts of connective tissue and smooth muscle in the vessel wall vary according to the vessel’s diameter and function, but the endothelial lining is always present.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26848/
筋組織をつくる細胞のタイプは、骨格筋、心筋、平滑筋の3つがあります。
11個の覚え方は英語の場合、MRS INCLUDERだそう。
器官の場所の覚え方:臓器がどこにあるか、素人にはわからないものですが、医学的な説明がありました。
人間の体は細胞からできていると聞いたときに、じゃあ髪の毛も細胞からできているのか?という素朴な疑問が湧きました。毛包(hair folicle)の組織学の図はよく見かけますが、その先の髪の毛の部分はどうなっているのかがいまひとつ腑に落ちません。
髪の毛の外側はキューティクルですが内側の髪の毛の本体部分はコルテックスと呼ばれます。それが細胞からできているという記載がありました。
コルテックスは、コルテックス細胞がたてにつながってできています。
デミ毛髪科学研究所 https://www.demi.nicca.co.jp/salonsupport/beauty1_detail_07.html
The human hair fiber can be described as a long, thin, cylindrical, and flexible shaft consisting of a core covered by relatively thin and flat, but circumferentially curved, overlapping cuticle cells. The core, or cortex, is composed of elongated, keratinized cells aligned, or slightly inclined with the direction of the longitudinal fiber axis, and often contains a centrally located, strand of highly vacuolated hardened cell remnants known as medulla cells (Orwin, 1979a).
Cortical cell types and intermediate filament arrangements correlate with fiber curvature in Japanese human hair Journal of Structural Biology Volume 166, Issue 1, April 2009, Pages 46-58 Journal of Structural Biology https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1047847708002980
細胞からできているといっても、ケラチンを多量に産生して一生を終えた細胞ということだと思います。
Hair is a keratinous filament growing out of the epidermis. It is primarily made of dead, keratinized cells.
https://courses.lumenlearning.com/wm-biology2/chapter/hair/
今でこそ人間の体は37兆個の細胞からなっており、それは細胞分裂によって増えたものであって、もとをたどるとたった一つの細胞、受精卵に遡るということは、常識だと思います。しかしこの常識にたどりつまでの2000年間の間には紆余曲折がありました。受精卵は非常に小さくて肉眼では見えませんし人間は体内で発生するため、ひとつの細胞が人間の形になるまでの過程を観察することは顕微鏡がない時代には、いや顕微鏡が発明されたあとであっても、ほとんど不可能だったわけです。そのため、人間はもともと人間の形をした小さな状態で卵や精子の中に入っていてそれがそのまま大きく成長して赤ちゃんになって生まれてくるのではないかという考えが、当時の発生学の学者によって信じられていたわけです。この学説は、前成説 (preformationism)と呼ばれます。
An early theory to explain human development, dating back more than two thousands years, is that of preformation. This theory provided a simple answer: we already contain in our bodies very small but fully formed members of the next generation, who merely grow within the mother until they reach the size of a baby able to survive outside the womb. Many scientists thought they saw this tiny person—which they called a homunculus—when they peered at sperm through the first microscopes in the seventeenth century.
Chapter 4All from a Single Cell: How a Fertilized Egg Develops into a Baby https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559912/
詳しくは、下の総説論文を参照のこと。
性同一性障害(Gender Identity Disorder)は、生まれたときの身体的な特徴により同定された性と、自分自身が自分の性をどう考えているかが、一致しないことで、1953年にアメリカの内科医が“性同一性障害”の概念を報告したことが最初だそうです。性同一性障害は、精神疾患というよりも性の多様性の一部として理解したほうがよいという考え方が現在では広がっていることから、性同一障害という言葉の代わりに、性別違和(Gender Dysphoria)という呼称に置き換えられているそうです。
下の西先生の動画レクチャーによれば、男性の場合は胎児(18~24週)の時期に、精巣で作られたアンドロゲンが脳に働きかけて(アンドロゲンシャワー)、脳を男性化するのだそうです。このシグナルがない女性の場合はそのまま女性の脳になるのだそう。その差となるのが、17~21週ころに脳でおこる神経細胞死で、アンドロゲンシャワーがこの細胞死を抑制する結果脳が男性化するのだそう。アンドロゲンシャワーを浴び得ていない女性の胎児の脳は細胞死が予定通り生じて、女性化した脳になるという仮説です。
UCLAのRoger Gorskiの研究(1990)によれば分界条床核(ぶんかいじょうしょうかく) Bed nucleus of stria terminalis (BNST)の大きさが女性よりも男性のほうがずっと大きい(2倍以上)のだそう。
別の研究で、オランダのDick F. Swaabの研究によれば前視床下部間質核(ぜんししょうかぶかんしつかく)Interstitial nucleus of the anterior hypothalamus (INAH)の大きさが男性の方が大きいのだそう。
解剖学的な差は見つかっているとして、それと性自認とどうつながるのか(つながらないのか)のでしょうか。Kruijvert et al., 2000の論文によると、体が男性で性自認が女性の人(Male to Female Transsexual; M to F)の場合には、分界条床核のソマトスタチン陽性神経細胞の数が「女性と同様」で男性の半分くらいしかなかったそうです。ちなみに男性のゲイの人の場合には、男性と差がなかったのだそう。このことから分界条床核はジェンダー・アイデンティティと関係があると考えられているそう。
また、INAHに関しては、同性愛の男性でも女性と同じ大きさであったことから、性的な指向性に関係するのではないかと考えられているとのこと。
では大脳皮質においても性差があるのでしょうか。『話を聞かない男 地図が読めない女』(2002年)という本が昔ベストセラーになりましたが、どうやら違いがあるようです。ブロックを空間で回転させるように頭でイメージするテストは男性のほうが成績が良かったという論文があるそう。また、別の研究ではBrain activation during human navigation: gender-differnet neural networks ans substrate of performanceという論文があるそう。
Grön, G., Wunderlich, A., Spitzer, M. et al. Brain activation during human navigation: gender-different neural networks as substrate of performance. Nat Neurosci 3, 404–408 (2000). https://doi.org/10.1038/73980
これによると三次元迷路を学習させたときに男性だけは海馬もつかっていたのだそう。
アンドロゲンシャワーの有無が脳の性を決めるのではないかという仮説を支持する報告もあるのだそうです。例えば、出産前の助成がアンドロゲン作用をもつ薬を服用していた場合に生まれてきた女性の空間認知能力が普通の女性よりも高かったとか、逆に、精巣機能がわるくてアンドロゲンが十分に出ていなかった男性の場合には空間認知テストの成績が悪いなど。
他の脳の性差としては、脳梁の大きさが女性のほうが大きいということが知られているそう。脳梁の中でも大きい部分が、言語中枢(ウェルニッケ中枢)が左右の脳に連絡する部分だそう。また、女性のほうがおしゃべりするときに脳のたくさんの部分を活性化させているのだそう。
ラットの実験で、メスのほうがよくしゃべるという論文もあるそう。
Foxp2 mediates sex differences in ultrasonic vocalization by rat pups and directs order of maternal retrieval. https://www.jneurosci.org/content/33/8/3276.long
この論文ではFoxp2タンパク質の男女差を調べていて、4歳のとき女の子のほうがタンパク質菱が多かったそうです。
なお、胎生期の臨界期のアンドロゲンシャワーだけでなく、思春期になってから分泌されるアンドロゲン(男性の精巣から)やエストロゲン(女性の卵巣から)も脳の働きに作用しているという研究や考え方も最近ではでてきているそうです。このレクチャーでは、環境要因(その人の生き方)も関係するのではないかと補足していました。
下の創設では、アンドロゲンシャワーは性自認には影響しないと述べています。
Increasing evidence confirms that prenatal androgens have facilitative effects on male-typed activity interests and engagement (including child toy preferences and adult careers), and spatial abilities, but relatively minimal effects on gender identity.
Curr Opin Behav Sci. 2016 Feb; 7: 53–60. doi: 10.1016/j.cobeha.2015.11.011 PMCID: PMC4681519 NIHMSID: NIHMS740435 PMID: 26688827 How Early Hormones Shape Gender Development Sheri A. Berenbauma and Adriene M. Beltzb