発生学 · 3.3
第1週(排卵〜着床):卵割と胚盤胞
First Week of Development — Cleavage & blastocyst
🧠 卵割cleavage 卵割(cleavage)cleavage(卵割) は「大きさを増やさずに数だけ増える分裂」と覚える。 接合子zygote 接合子(zygote)zygote(接合子) は成長せずに分裂を繰り返し、割球blastomere 割球(blastomere)blastomere(割球) はどんどん小さくなる。桑実胚morula 桑実胚(morula)morula(桑実胚) →胚盤胞 blastocyst 胚盤胞(blastocyst) blastocyst(胚盤胞) の過程で、細胞集団が内細胞塊inner cell mass (embryoblast) 内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊) (胚本体と卵黄嚢系統の前駆)と外側の栄養外胚葉 trophectoderm 栄養外胚葉(trophectoderm) trophectoderm(栄養外胚葉) (胎盤の栄養膜系統の前駆)という最初の運命の分かれ道を経験する点が本節の核心。1
卵割
受精後の接合子 zygote 接合子(zygote) zygote(接合子) は、卵管を子宮へ移動しながら有糸分裂による卵割 cleavage卵割(cleavage) cleavage(卵割)を繰り返す。通常の体細胞分裂と異なり、分裂のたびに細胞(割球blastomere割球(blastomere)blastomere(割球), blastomere)は小さくなり、胚全体の大きさは増えない(透明帯zona pellucida 透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯) に包まれたまま分裂するため)。
- 第3日ごろ、12〜16個の割球 blastomere 割球(blastomere) blastomere(割球) からなる桑実胚 morula桑実胚(morula) morula(桑実胚)を形成する。
- 圧縮compaction圧縮(compaction)compaction(圧縮): 桑実胚morula 桑実胚(morula)morula(桑実胚) の割球 blastomere 割球(blastomere) blastomere(割球) がぎっしりと密着し、細胞間結合(タイト結合tight junction タイト結合(tight junction)tight junction(タイト結合) など)で結束する現象。これにより内側と外側の細胞で環境が異なり始め、最初の細胞運命 cell fate 細胞運命(cell fate) cell fate(細胞運命) の分岐が生じる。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='zygote'>接合子</span>(zygote, 1細胞)"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cleavage'>卵割</span>:細胞数増加・サイズは不変<br>卵管を通過しながら進行"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='morula'>桑実胚</span>(morula, 約12〜16細胞):第3日ごろ"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='compaction'>圧縮</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blastomere'>割球</span>が密着し内外に分化開始"]
D --> E["子宮腔に到達し<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blastocele, blastocyst cavity'>胞胚腔</span>(blastocele)形成 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='blastocyst'>胚盤胞</span>:第4〜5日"]
胚盤胞の形成
桑実胚morula 桑実胚(morula)morula(桑実胚) が子宮腔に到達するころ、液体が細胞間隙に浸透して胞胚腔blastocele, blastocyst cavity胞胚腔(blastocele, blastocyst cavity)blastocele, blastocyst cavity(胞胚腔)という腔所を形成し、胚盤胞blastocyst胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞)となる。胚盤胞blastocyst 胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞) では細胞が2つの集団に明確に分かれる。
| 細胞集団 | 位置 | 将来の運命 |
|---|---|---|
| 内細胞塊inner cell mass (embryoblast)内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊) | 胞胚腔blastocele, blastocyst cavity 胞胚腔(blastocele, blastocyst cavity)blastocele, blastocyst cavity(胞胚腔) の一端に偏在する細胞塊 | エピブラストepiblast エピブラスト(epiblast)epiblast(エピブラスト) とハイポブラスト hypoblast ハイポブラスト(hypoblast) hypoblast(ハイポブラスト) に分かれ、前者が胚本体、後者が卵黄嚢系統に寄与する |
| 栄養外胚葉trophectoderm栄養外胚葉(trophectoderm)trophectoderm(栄養外胚葉) | 胚盤胞blastocyst 胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞) の外層 outer layer 外層(outer layer) outer layer(外層) を覆う細胞層 | 胎盤の栄養膜系統へ進み、後に合胞体栄養膜 syncytiotrophoblast 合胞体栄養膜(syncytiotrophoblast) syncytiotrophoblast(合胞体栄養膜) や侵入性の栄養膜系譜 lineage 系譜(lineage) lineage(系譜) などへ分化する(04-1-day-8・07-1-fetal-development) |
⭐ 「内細胞塊inner cell mass (embryoblast) 内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊) =胚・卵黄嚢側」「栄養外胚葉trophectoderm 栄養外胚葉(trophectoderm)trophectoderm(栄養外胚葉) =胎盤側 placenta胎盤側(placenta) placenta(胎盤側)」という運命の二分岐は発生学全体を通じて最重要の分岐点 branch point 分岐点(branch point) branch point(分岐点) の1つ。この後の二層性胚盤 bilaminar embryonic disc 二層性胚盤(bilaminar embryonic disc) bilaminar embryonic disc(二層性胚盤) 形成(04-1-day-8)・胎盤形成(07-1-fetal-development)はすべてここから枝分かれする。
透明帯からの脱出と着床の準備
胚盤胞blastocyst 胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞) は透明帯 zona pellucida 透明帯(zona pellucida) zona pellucida(透明帯) に包まれたまま子宮腔を浮遊 buoyancy 浮遊(buoyancy) buoyancy(浮遊) し、第5〜6日ごろに透明帯 zona pellucida 透明帯(zona pellucida) zona pellucida(透明帯) を破って脱出する。透明帯zona pellucida 透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯) からの脱出により栄養膜が子宮内膜上皮に直接接触できるようになり、着床(03-4-uterus-at-implantation)が可能になる。
💡 透明帯zona pellucida 透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯) は着床前発生の間は胚を包み、胚盤胞期blastocyst stage 胚盤胞期(blastocyst stage)blastocyst stage(胚盤胞期) に薄化して脱出へ進む。透明帯zona pellucida 透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯) の薄化は自然脱出や移植後の臨床妊娠との関連が報告されているが、そこから異所性妊娠ectopic pregnancy異所性妊娠(ectopic pregnancy)ectopic pregnancy(異所性妊娠)の予防効果までを直接推論することはできない。2
まとめ
- 卵割cleavage 卵割(cleavage)cleavage(卵割) は細胞数のみ増える分裂で、割球blastomere 割球(blastomere)blastomere(割球) は分裂ごとに小型化する。
- 第3日ごろ桑実胚 morula 桑実胚(morula) morula(桑実胚) を形成し、圧縮compaction 圧縮(compaction)compaction(圧縮) で内外の細胞に分化が始まる。
- 第4〜5日、胞胚腔blastocele, blastocyst cavity 胞胚腔(blastocele, blastocyst cavity)blastocele, blastocyst cavity(胞胚腔) の形成とともに胚盤胞 blastocyst 胚盤胞(blastocyst) blastocyst(胚盤胞) となり、内細胞塊inner cell mass (embryoblast) 内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊) と栄養外胚葉 trophectoderm 栄養外胚葉(trophectoderm) trophectoderm(栄養外胚葉) に分かれる。
- 内細胞塊inner cell mass (embryoblast) 内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊) は胚本体と卵黄嚢側の系譜 lineage 系譜(lineage) lineage(系譜) へ、栄養外胚葉trophectoderm 栄養外胚葉(trophectoderm)trophectoderm(栄養外胚葉) は胎盤の栄養膜系統へ進む。
- 第5〜6日に透明帯 zona pellucida 透明帯(zona pellucida) zona pellucida(透明帯) から脱出し、着床が可能になる。
出典
- 1.Distinct pathways drive anterior hypoblast specification in the implanting human embryo(Nature Cell Biology・2024)内細胞塊・栄養外胚葉・ハイポブラストの系譜と、栄養外胚葉が胎盤系統を形成すること閲覧 2026-08-22
- 2.Zona Pellucida Dynamics Integrate Biochemical and Clinical Indicators of Embryo Competence(Journal of Clinical Medicine・2026)胚盤胞期の透明帯薄化が自然脱出および移植後の臨床妊娠と関連すること閲覧 2026-08-22