2016年6月13日 医学部発⽣生学(8) 医 学 系 研 究 科 附 属 創 ⽣生 応 ⽤用 医 学 研 究 セ ン タ ー 脳神経科学コアセンター 発 ⽣生 発 達 神 経 科 学 分 野 助 教 吉 川 貴 ⼦子 問題1 医師国家試験過去問データベースより 問題1の解答 医師国家試験過去問データベースより 問題2 医師国家試験過去問データベースより 問題2の解答 医師国家試験過去問データベースより 講義予定 5/25(1)：ガイダンス、序章 5/25(2)：第1章（配偶⼦子形成・受精・発⽣生第1週） 5/25(3)：第2章（発⽣生第２週：⼆二胚葉葉） 6/1(4)：第3章（三胚葉葉〜～軸形成） 6/1(5)：第4章（神経管形成・神経堤細胞） 6/1(6)：第5章（形態形成・動物モデル） 6/8(7)：第6章（胎盤・⽺羊⽔水） 6/8(8)：第7章（⽪皮膚・⽪皮膚付属器） 6/8(9)：特別講義「先天異異常」（安⽥田先⽣生） 第7章のまとめ ⽪皮膚＝表⽪皮（外胚葉葉由来）＋真⽪皮（中胚葉葉由来） 表⽪皮 epidermis ¡ ¡ ¡ ¡ 基底層には幹細胞が含まれる メラノサイト（神経堤由来） メルケル細胞（神経堤由来） ランゲルハンス細胞（⾻骨髄由来） 真⽪皮 dermis ¡ ⾎血管、神経、筋線維束、感覚装置等を含む 表⽪皮腺（汗腺sweat gland、乳腺等mammary gland） ⻭歯⽛牙 tooth bud ¡ ¡ エナメル質＝外胚葉葉由来のエナメル芽細胞により産⽣生 象⽛牙質＝神経堤由来の象⽛牙芽細胞により産⽣生 ここまでの発⽣生まとめ（板書） 受精卵卵〜～胚盤胞形成 A: 受精前の⼆二次卵卵⺟母細胞 B: 受精後 C: ２細胞期 D: ４細胞期 E: ８細胞期 F-‐‑‒G: 桑実胚 H-‐‑‒I: 胚盤胞 コンパクション 栄養膜 胎盤胞栄養膜 内部細胞塊 ラーセン⼈人体発⽣生学 図1-‐‑‒19 内部細胞塊 ⼆二層性から三層性へ ⼆二層性胚盤 原始線条 上胚盤葉葉 下胚盤葉葉 内胚葉葉 ラーセン⼈人体発⽣生学 図3-‐‑‒6 中胚葉葉 内胚葉葉 三胚葉葉の形成 沿軸中胚葉葉 中間中胚葉葉 側板中胚葉葉 脊索索突起 ラーセン⼈人体発⽣生学 図3-‐‑‒15 壁側中胚葉葉 臓側中胚葉葉 体節 中間中胚葉葉 脊索索 ⽪皮膚の組織画像 Wikipedia; Integumentary system ⽪皮膚 = 表⽪皮＋真⽪皮 表⽪皮 (外胚葉葉由来) 真⽪皮 (中胚葉葉由来) Wikipedia; Integumentary system ⽪皮膚 = 表⽪皮＋真⽪皮 表⽪皮 (外胚葉葉由来) 真⽪皮 (中胚葉葉由来) Wikipedia; Integumentary system 表⽪皮は外胚葉葉由来 脳科学辞典「神経管」 外胚葉葉から原始表⽪皮への分化 胎児表⽪皮 8週 基底層 胎児表⽪皮 中間層 胚芽層 7章 Time Line 11週 図7-‐‑‒2 P: 胎児表⽪皮、I: 中間層 B: 基底層（→胚芽層；幹細胞） 成熟した表⽪皮の分化 胎児表⽪皮が脱落落する ⾓角層 顆粒粒層 17週 有棘層 胚芽層 7章 Time Line ⾓角層 24週 顆粒粒層 有棘層 胚芽層 成⼈人 図7-‐‑‒4 図7-‐‑‒3 P: 胎児表⽪皮 表⽪皮の組織画像 あたらしい⽪皮膚科学 第2版 表⽪皮の基底層（胚芽層）に幹細胞が存在する ﾄﾗﾝｽﾌｫｰﾐﾝｸﾞ 増殖因⼦子（TGFα） ｹﾗﾁﾉｻｲﾄ増殖因⼦子 （KGF）, Wnt? 幹細胞 基底層細胞：約10％が エッセンシャル発⽣生⽣生物学より 幹細胞はどうやって維持されるか？ Madagascar Forest 住宅雑記帳 玄関のニッチ Surviving after collegeより 表⽪皮の幹細胞「ニッチ」 TGFα KGF エッセンシャル発⽣生⽣生物学より 表⽪皮の分化 ⾓角層 顆粒粒層 有棘層 分化 胚芽層 （基底層） 基底膜 未分化、増殖 ラーセン⼈人体発⽣生学 図7-‐‑‒4 上⽪皮構造のいろいろ（組織学の復復習） 腸の内膜 単層上皮 円柱上皮 立方上皮 皮膚 重層上皮 扁平上皮 Essential Cell Biologyより 上⽪皮細胞の極性 外表面 頂端部 接着装置 基底部 Essential Cell Biologyより 表⽪皮の接着装置 あたらしい⽪皮膚科学 第2版 表⽪皮における特異異化細胞 メラノサイト ：神経堤細胞由来 メルケル細胞 ：神経堤細胞由来 ランゲルハンス細胞 ：⾻骨髄由来 図7-‐‑‒2 M: メラノサイト L: ランゲルハンス細胞 ⽪皮膚 = 表⽪皮＋真⽪皮 表⽪皮 (外胚葉葉由来) 真⽪皮 (中胚葉葉由来) Wikipedia; Integumentary system 体節の分化 体節の領域化 椎板と皮筋板 皮筋板は皮板と筋板へ 筋板からは真皮が派生 ラーセン⼈人体発⽣生学 図8-‐‑‒4 真⽪皮 ⾎血管 神経 筋繊維束 感覚装置 を含む 真⽪皮 乳頭層 網状層 ラーセン⼈人体発⽣生学 図7-‐‑‒8 ⽪皮膚に由来する構造物 ・⽪皮脂腺 ・⽑毛髪 ・汗腺 ・⻭歯 ・唾液腺 ・涙腺 ・乳腺 ⽑毛幹 汗腺 ⽑毛胞 ラーセン⼈人体発⽣生学 図7-‐‑‒8 ⽪皮膚に由来する構造物の発⽣生 -‐‑‒⽑毛胞を例例に-‐‑‒ 上⽪皮間葉葉相互作⽤用 表⽪皮 真⽪皮 第⼀一の間葉葉のシグナル 真⽪皮乳頭 第⼆二の間葉葉のシグナル 真⽪皮の凝集 表⽪皮のシグナル ⽑毛と⽑毛根の構造 ⾓角質層 ⽑毛幹 外⽑毛根鞘 ⽪皮脂腺 内⽑毛根鞘 隆起 真⽪皮鞘 ⽴立立⽑毛筋 前⽪皮質細胞 基質細胞 真⽪皮乳頭 ⽑毛球 エッセンシャル発⽣生⽣生物学より 発⽑毛サイクル 成⻑⾧長期 退⾏行行期 休⽌止期 エッセンシャル発⽣生⽣生物学より ⽑毛胞における幹細胞の存在証明（1） 脂腺領領域 in vivoで 分裂裂活性 が低い in vitroで コロニー形成性 が⾼高い in vivoで 分裂裂活性 が⾼高い in vitroで コロニー形成性 が低い 隆起領領域 中間領領域 ⽑毛球領領域 エッセンシャル発⽣生⽣生物学より ⽑毛胞における幹細胞の存在証明（２） E14.5⽇日野⽣生型の胚の ⼦子宮における移植 ⽣生後5⽇日 ヌードマウスへの移植 ⽣生後7⽇日 エッセンシャル発⽣生⽣生物学より 外胚葉葉由来の⽪皮膚付属器いろいろ 上⽪皮ー間葉葉相互作⽤用！ メカニズムの理理解から治療療へ 遺伝性の外胚葉葉異異形成症 ¡ ⻭歯の⽋欠如 ¡ その他形成異異常 ⽑毛髪 汗腺 唾液腺 涙腺 モデルマウスTabbyの発⾒見見 モデルマウスを⽤用いた実験 Gaide & Schneider, Nat Med, 2003 メカニズムの理理解から治療療へ！ 患者 治療療法の開発 原因遺伝⼦子の同定 原因遺伝⼦子 の機能解明 iPS細胞から⽪皮膚付属器官を備えた 「⽪皮膚器官系」を再⽣生 理理研CDB 器官誘導研究チーム 辻孝先⽣生 プレスリリースより iPS細胞から⽪皮膚付属器官を備えた 「⽪皮膚器官系」を再⽣生 理理研CDB 器官誘導研究チーム 辻孝先⽣生 プレスリリースより 「ミケ」のクローンは作れるか？ 「X染⾊色体不不活性化」の意義 北北海道⼤大学 分⼦子細胞⽣生物学教室HPより 三⽑毛猫は雌のみ！ 北北海道⼤大学 分⼦子細胞⽣生物学教室HPより X染色体の不活性化 初期胚の細胞 Xp Xm Xp Xp:⽗父⽅方由来のX染⾊色体 Xm:⺟母⽅方由来のX染⾊色体 ランダムに選ばれたX染⾊色体の凝縮 Xm Xm Xp 染⾊色体凝縮パターンを直接受け継ぐ 染⾊色体凝縮パターンを直接受け継ぐ 細胞の分⼦子⽣生物学 第5版 先週の復習 ガードンの実験（1950年代） 核移植 ２nの核を移植 核の中に 遺伝情報の元がある！ John Gurdon（1933-） 三⽑毛猫は雌のみ！ 北北海道⼤大学 分⼦子細胞⽣生物学教室HPより
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