4)坐骨神経近位部の微細構造 * 中 村 晴 臣 * 串 智 零 高橋和郎 上利 子子 ホ ホ 水 平 敏 知 岡 田 美永 研究協力者 結 果 1)ヘテロ接合体マウス:R部にはDyマウ 目 的 ジストロフィーマウス(以下Dyマウス)の 末梢神経近位部には,著明な髄鞘形成不全が スにみる如き無髄軸索の大集団は認められず, 認められ,筋病変の成因との関係が論じられ 無髄神経の小集団はいずれもSchwann細胞 1,2〉 ている(Bradley and Jenkison,Biscoe et 胞体に包まれ,ほぽ正常像と考えられた。 3。4) 5) al,Stirling〉.かかる髄鞘の変化をBradley 2)Schwann細胞:Dyマウスの無髄軸索 らはdysmyehnationと称し,Stirlingはamye・ 集団は,胎生期軸索に類似し,周辺部に散在 神経近位部に髄鞘形成の不全を認めると共に,・ するSchwann細胞はその軸索集団全周を必ず しも取りまかず,かつ基底膜を欠いているも 坐骨神経遠位部に下るに従い大径無髄線維が のもある.即ち,異常なSchwann細胞と考え 減少乃至消失することを報告した.本研究の目 られる.P部では大きなcollagen pocket形成 6,7) linationと呼んでいる.著者らもDyマウス坐骨 を示すSchwann細胞がみられた.P部とD部 的は,微細構造の面から髄鞘形成不全の成因 を追究するとともに,無髄線維消失の原因を では多量のlysosomeを含有するものがみら れたが,R部では稀である.かかる変化は対 知ることにある. 照マウスには認められない. 方 法 3)髄鞘:Dyマウス坐骨神経の横断面では, 使用動物は実験動物中央研より提供された 髄鞘輪の不整形と髄鞘板の厚さの不整が著明 3∼16週目のDyマウス(C57BL/6」・dy dy) で,embryonal myelinationに類似した所見 をみるが,縦断面では次の如き所見がみられ 8匹と,対照マウス(C57BL/6J・++あ るいはC57BL/6J・dy+)8匹のほか,12週 た.即ち,髄鞘形成はRanvier絞輪の所で止 及び20週目の確実なヘテロ接合体マウス(C まり,それに続く軸索はaxolemmaのみ,或 57BL/6J−dy+)5匹である.エーテル麻酔 はSchwann細胞の胞体のみで包まれている. 下に左心室より0.1M燐酸緩衝液加2.5% すなわちStirlingのhalfnodeに相当する. glutara亘d曲yde(pH7.2)にて濯流固定後, かかる髄鞘の欠除は,Ranvier絞輪の近位部 坐骨神経を全長に亘って摘出し,オスミウム にも,また遠位部にも認められる.絞輪間の 酸にて再固定後,型の如くEponに包埋.神 経根部(R),坐骨結節直上部(P)並ぴに みの髄鞘欠除はみられなかった.また,大径 無髄軸索集団に続いている軸索に,髄鞘が形 直下部(D)の横断及ぴ縦断面の超薄切片を 成される部位も認められた. 作り,ウラニール塩と鉛塩による重染色を施 4)Ranvier絞輪:Paranodal myelin し,電顕的検索に供した. lamellaeの不対称,parahodal cytoplasma 内の1ysosome増加,あるいはdesmosome 様物質の不対称的出現などが,時に認められ *鳥取大学医学部脳研神経病理 ホ*東京医科歯科大学難治研 たのみで,上述のhalhode以外には明らか 一99一 灘 灘鑛 図1 大径無髄線維の変性 14週目Dyマウスの坐骨神経近位部X13,000. な異常所見はない. し,無髄線維では対照に比1しNTは減少し, 5)無髄線維:対照に比し,軸索の電子密 NFは増加している(P〈0.005). 度が高く,neurofilamentの増加がみられ, neurotubuleほ少ないようにみられたが,そ 考 案 し,P部,D部では大径軸索の変性が多くみ Dyマウス坐骨神経の近位部には,embryo一 ヘ ヤ naI myehnation類似の所見がみられるのであ られた先即ち,dense body,small myelin るが(岡田ら),同時にhalfnodeを示す の計測については後述する.また,R部に比 7) figure,cored vesicleの出現,smaH ves− Ranvier絞輪が認められた.このhalf node icleの増加,neurofilamentやneurotubule の消失などである(図1). は正常胎生期動物には認められないものであ り,単に正常の髄鞘形成が遅延した結果とは 6)N6urotubule(NT)とNeurofilament 考えられない.今回の検索においては,絞輪 (NF)の計測:8週目のDyマウス,対照マウ 間のみの髄鞘脱落はなく,脱髄によるseg− ス各一匹のP部横断面について,20,000倍電 mental demyelinationの結果ではない.む 顕写真上で,有髄・無髄線維それぞれ60本を しろ先天的な髄鞘形成不全を示すものと解し うる. at randomに選び,各軸索毎にNT,NFの数 と軸索面積を測定し,単位面積(μm2)当りの 数として表わした(表1).有髄線維ではNT, NFとも対照に比し有意差はない.これに反 一100一 髄鞘形成に関与するSchwann細胞は晶eu・ 8) 9) rd crestより発生し(Gamble,Hamiltonら), 末梢神経と共に移動するものと考えられてい 表1 軸索単位面積(μm2)当たりのNT NFの平均値 Neurotubule M Neurofilament M u u 対照 38.6±16.284.8±89.1 112.8±24.4 188.5±82.9 Dy 42.6±14.2 34.2±26.3崇米103.0±47.2 269.4±105.3寮渠 M l有髄線維, U=無髄線維, 燃 P<0.005 るカ㍉ 先ず1ヶのS“hwam細胞が1本の軸 維が相対的に増加する.その原因としては, 索を取囲み,髄鞘形成が始まる.この場合, 軸索の変性,無髄線維の有髄化,軸索の分枝 Schwann細胞と軸索の両者が正常機能を有す 10) ることが必要である(米沢).Dyマウス坐骨 などの可能性が考えられる.大径無髄線維の 神経近位部には,巨大な無髄線維集団があり, 変性がその一因をなすことは,今回の検索で 明らかである.他方,無髄線維束の一部が, それは胎生期の無髄軸索集団に類似するので half nodeを介して髄鞘に蓋われる像も認め あるが,その集団は必ずしもSchwann細胞 られたが,充分な長さに亘っての検索が出来 胞体や基底膜によって取囲まれない.そこに なかったため,無髄線維の有髄化という因子 みられるSchwann細胞にも,基底膜を欠除す は確認出来なかった. るものがみられる.これらのことは,Schwa・ nn細胞そのものの異常を示し,当然その機 能低下が考えられる.大きなco llagen POck− 結 論 Dyマウス坐骨神経近位部ではSchwann細 et形成の存在もまたSchwann、細胞の機能 胞の機能低下を示唆する如き所見があり,無 異常を示すものであろう.他方,Dyマウスの 髄線維にはneurotubuleの減少とneurofila・ 無髄軸索もneurotubuleやneurofilament mentの増加がみられ,これら細胞,軸索両者 の数の異常を示し,機能異常の存在を示唆し の異常が髄鞘形成不全を招来するものと考え ている.かくの如く,Dyマウスにおいては, られる.また,大径無髄線維の減少乃至消失 Schwann細胞にも無髄軸索にも異常がみられ, 原因の一つとしては,軸索の変性が考慮され この結果として、髄鞘形成不全を生じたものと る.なお,ヘテロ接合体マウスの坐骨神経に 考えられる. は著しい異常所見がみられなかった.. なお,Dyマウスにおいては蛋白,燐脂質な どのaxoplasmic flowに異常が認められてい 11) る (B『adley and Jaros,Komiya and Aus− 12) 13) 文 献 1)Bradley・W・G・姻Jenkis・n・M・ =、Abハ・r− tin・.Tang et al〉.Dyマウス無髄線維にみ malities of peripheral nerves in murine られたneurotubu監eの減少は,axoplasmic muscular dystrophy,J.neurol.Sci.,18:227 flowの障害を裏付ける形態学的変化の一つで −247, 1973. あろう。 2)Bradley,W。G,and Jenkison,M.:Neural Dyマウス坐骨神経では,末梢部に向かうに abnormalities in the dystrophic mouse,J, 従い大径無髄線維が減少乃至消失し,有髄線 neuro1.Sci.,25:249−255, 1975. 一101一 3) Biscoe. T. J. . Caddy. K. W. T. . Pallot, D. J. . Pehrson, U. M. M. and Stirling. C. A. : The neurological lesion in the dystroph- ic mouse. Brain Res. . 76 : 536, 1974. studies of human foetal peripheral nerves, J. Anat. , 100 : 487-502, 1966. 9) Hamilton, W. J. and Mossmann. H. W. : 4) Biscoe. T.J. . Caddy. K.W. T. . Pallot. D.J. and Pehrson. U. M. M. : Investigation of Human Embryology, 4 th Ed. . Weffer & Son. Cambridge, 1972, pp. 437-525. cranial and other nerves in the mouse with lO). * muscular dystrophy. J. Neurol. Neurosurg. 11) Bradley, W. G. and Jaros. E. : Axoplas- Psyehiat. . 38 : 391-403, 1975. : : : Personal Communication. mic flow in axonal neuropathies. II. 5) Stirling. C. A. : Abnormalities in Schvvalnn cell sheaths in spinal nerve roots of Axoplasmic flow in mice with motor neuron disease . and muscular dystrophy, dystropllic mice. J. Anat. , 119 : 169-180, Brain, 96 : 247 258, 1973. 12) Komiya. U. and Austin, L. : Axoplasmic 1975. 6) Okada. E. . Mizuhira. V. and Nakamura. 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