胚子期（器官形成）：外胚葉由来組織

🧠 外胚葉は「神経になる部分（神経外胚葉neuroectoderm神経外胚葉（neuroectoderm）neuroectoderm（神経外胚葉））」と「体の表面になる部分（表面外胚葉surface ectoderm表面外胚葉（surface ectoderm）surface ectoderm（表面外胚葉））」の2系統、そして両者の“境界”から生まれる第3の系統「神経堤neural crest神経堤（neural crest）neural crest（神経堤）」の計3系統に分かれる、と覚える。 神経堤neural crest 神経堤（neural crest）neural crest（神経堤） は外胚葉由来でありながら中胚葉のように全身に遊走して多彩な組織を作るため、しばしば「第4の胚葉」と呼ばれるほど重要。器官形成期organogenesis 器官形成期（organogenesis）organogenesis（器官形成期） （胚子期embryonic period胚子期（embryonic period）embryonic period（胚子期））はこの3系統がそれぞれの臓器へ枝分かれしていく過程として整理する。

外胚葉の3系統

脊索notochord 脊索（notochord）notochord（脊索） （05-2-notochord-formation）などの誘導により、外胚葉は神経板 neural plate 神経板（neural plate） neural plate（神経板） を作る部分（神経外胚葉neuroectoderm神経外胚葉（neuroectoderm）neuroectoderm（神経外胚葉））と、それ以外の表面外胚葉 surface ectoderm 表面外胚葉（surface ectoderm） surface ectoderm（表面外胚葉） へ分かれる。両者の境界にある神経板neural plate 神経板（neural plate）neural plate（神経板） 境界領域 watershed zone境界領域（watershed zone） watershed zone（境界領域）で神経堤 neural crest 神経堤（neural crest） neural crest（神経堤） が指定され、神経管の形成・閉鎖に伴って背側神経管から上皮間葉転換 epithelial-mesenchymal transition (EMT) 上皮間葉転換（epithelial-mesenchymal transition (EMT)） epithelial-mesenchymal transition (EMT)（上皮間葉転換） して離脱・遊走する。¹

flowchart TD
  A["外胚葉"]
  A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neuroectoderm'>神経外胚葉</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='notochord'>脊索</span>誘導による<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neural plate'>神経板</span>→神経管"]
  A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='surface ectoderm'>表面外胚葉</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neural plate'>神経板</span>以外の外胚葉"]
  A --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neural plate'>神経板</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='watershed zone'>境界領域</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neural plate'>神経板</span>と表皮予定域の境界"]
  D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neural crest'>神経堤</span>が指定され背側神経管へ"]
  E --> F["神経管の形成・閉鎖に伴ってEMT・遊走"]

神経外胚葉由来

神経管（17-1-neural-tube-neurulation）は中枢神経系そのものになる。

神経堤由来

神経堤細胞neural crest cells 神経堤細胞（neural crest cells）neural crest cells（神経堤細胞） は上皮間葉転換 epithelial-mesenchymal transition (EMT) 上皮間葉転換（epithelial-mesenchymal transition (EMT)） epithelial-mesenchymal transition (EMT)（上皮間葉転換） （01-1-induction-signaling）を起こして全身へ広く遊走し、非常に多彩な組織を作る。

💡 眼で神経堤 neural crest 神経堤（neural crest） neural crest（神経堤） が作るのは「前眼部anterior segment 前眼部（anterior segment）anterior segment（前眼部） の間葉性の部品」一式である。角膜実質corneal stroma 角膜実質（corneal stroma）corneal stroma（角膜実質） と角膜内皮 corneal endothelium角膜内皮（corneal endothelium） corneal endothelium（角膜内皮）、強膜sclera強膜（sclera）sclera（強膜）、虹彩実質iris stroma虹彩実質（iris stroma）iris stroma（虹彩実質）、毛様体筋ciliary muscle 毛様体筋（ciliary muscle）ciliary muscle（毛様体筋） に加えて線維柱帯trabecular meshwork 線維柱帯（trabecular meshwork）trabecular meshwork（線維柱帯） と房水流出路 aqueous outflow pathway房水流出路（aqueous outflow pathway） aqueous outflow pathway（房水流出路）まで神経堤由来なので、後期の遊走・分化が障害されるとAxenfeld-Rieger症候群やPeters奇形といった前眼部 anterior segment 前眼部（anterior segment） anterior segment（前眼部） 形成異常になる。とくにAxenfeld-Rieger症候群では罹病の最大の原因が緑内障による視力障害で、患者のおよそ50〜75%に生じ、薬物治療に抵抗性のことが多い。眼への神経堤 neural crest 神経堤（neural crest） neural crest（神経堤） の遊走の様式は種で違い、ヒトでは3波、マウスでは2波、ニワトリでは連続的である。⁴

💡 髄膜の由来は吻尾方向で切り替わる。「頭蓋の髄膜＝神経堤 neural crest神経堤（neural crest） neural crest（神経堤）」と一括りにしない。ウズラ‐ニワトリキメラ chimeric キメラ（chimeric） chimeric（キメラ） では尾側前脳〜中脳レベルの神経堤 neural crest 神経堤（neural crest） neural crest（神経堤） が前脳の髄膜を作り、中脳・後脳metencephalon後脳（metencephalon）metencephalon（後脳）の髄膜は中胚葉から生じた。マウスでWnt1-Creを使った系譜 lineage 系譜（lineage） lineage（系譜） 追跡でも、神経堤由来細胞neural crest-derived cells 神経堤由来細胞（neural crest-derived cells）neural crest-derived cells（神経堤由来細胞） は大脳半球の髄膜の3層すべて（硬膜・くも膜・軟膜pia mater軟膜（pia mater）pia mater（軟膜））に見つかる一方、中脳・後脳metencephalon 後脳（metencephalon）metencephalon（後脳） を覆う髄膜には見つからない。ただし血管内皮だけは部位を問わず中胚葉由来である。⁵

⚠️ 甲状腺傍濾胞細胞thyroid parafollicular cell 甲状腺傍濾胞細胞（thyroid parafollicular cell）thyroid parafollicular cell（甲状腺傍濾胞細胞） （C細胞）の由来は書き分けが要る。古典的な「神経堤由来」説は、ウズラ‐ニワトリキメラ chimeric キメラ（chimeric） chimeric（キメラ） で鰓後腺への神経堤細胞 neural crest cells 神経堤細胞（neural crest cells） neural crest cells（神経堤細胞） の運命地図を作った所見に基づくもので、哺乳類mammal 哺乳類（mammal）mammal（哺乳類） では検証されていなかった。マウスの系譜 lineage 系譜（lineage） lineage（系譜） 追跡ではSox17陽性の前方内胚葉のみがC細胞とその前駆細胞の供給源で、C細胞は第4咽頭嚢 pharyngeal pouch 咽頭嚢（pharyngeal pouch） pharyngeal pouch（咽頭嚢） 由来の鰓後体 ultimobranchial body 鰓後体（ultimobranchial body） ultimobranchial body（鰓後体） から生じる（06-3-endoderm-derivatives・16-1-pharyngeal-branchial-apparatus）。ヒトについて示されているのは、髄様癌medullary carcinoma 髄様癌（medullary carcinoma）medullary carcinoma（髄様癌） 細胞で同じFoxa1/Foxa2の発現パターンが再現されたところまでである。⁶

⭐ 神経堤neural crest 神経堤（neural crest）neural crest（神経堤） は「第4の胚葉」と呼ばれるほど発生学的に重要。顔面・心臓円錐動脈幹 conotruncus円錐動脈幹（conotruncus） conotruncus（円錐動脈幹）・末梢神経・色素細胞melanocyte (pigment cell) 色素細胞（melanocyte (pigment cell)）melanocyte (pigment cell)（色素細胞） という一見バラバ mule ラバ（mule） mule（ラバ） ラな構造の多くが実は神経堤由来という視点は、DiGeorge症候群DiGeorge syndrome DiGeorge症候群（DiGeorge syndrome）DiGeorge syndrome（DiGeorge症候群） （16-4-clinical）やHirschsprung病 Hirschsprung disease Hirschsprung病（Hirschsprung disease） Hirschsprung disease（Hirschsprung病） （14-5-clinical）など神経堤 neural crest 神経堤（neural crest） neural crest（神経堤） 関連疾患を理解する鍵になる。

表面外胚葉由来

神経板neural plate 神経板（neural plate）neural plate（神経板） にならなかった表面の外胚葉は、体の外層 outer layer 外層（outer layer） outer layer（外層） と、いくつかの重要な感覚器・内分泌器の上皮になる。

💡 下垂体は前葉（表面外胚葉surface ectoderm 表面外胚葉（surface ectoderm）surface ectoderm（表面外胚葉） のRathke嚢 Rathke pouch Rathke嚢（Rathke pouch） Rathke pouch（Rathke嚢） 由来）と後葉 posterior lobe 後葉（posterior lobe） posterior lobe（後葉） （神経外胚葉neuroectoderm神経外胚葉（neuroectoderm）neuroectoderm（神経外胚葉）／間脳床diencephalic floor 間脳床（diencephalic floor）diencephalic floor（間脳床） 突起の陥入由来）という発生学的に全く異なる起源をもつ2つの組織の複合体である点が頻出。

まとめ

• 外胚葉は神経外胚葉 neuroectoderm 神経外胚葉（neuroectoderm） neuroectoderm（神経外胚葉） （→CNS）・神経堤neural crest 神経堤（neural crest）neural crest（神経堤） （→末梢神経、色素細胞melanocyte (pigment cell)色素細胞（melanocyte (pigment cell)）melanocyte (pigment cell)（色素細胞）、顔面骨格、心臓中隔の一部など）・表面外胚葉surface ectoderm 表面外胚葉（surface ectoderm）surface ectoderm（表面外胚葉） （→表皮、水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体）、内耳膜迷路 membranous labyrinth膜迷路（membranous labyrinth） membranous labyrinth（膜迷路）、下垂体前葉anterior pituitary 下垂体前葉（anterior pituitary）anterior pituitary（下垂体前葉） など）の3系統に分かれる。
• 神経堤neural crest 神経堤（neural crest）neural crest（神経堤） は上皮間葉転換 epithelial-mesenchymal transition (EMT) 上皮間葉転換（epithelial-mesenchymal transition (EMT)） epithelial-mesenchymal transition (EMT)（上皮間葉転換） で全身に遊走し、「第4の胚葉」と呼ばれるほど多彩な組織を作る。
• 心臓神経堤 neural crest 神経堤（neural crest） neural crest（神経堤） は大動脈肺動脈中隔 aorticopulmonary septum 大動脈肺動脈中隔（aorticopulmonary septum） aorticopulmonary septum（大動脈肺動脈中隔） だけでなく、咽頭弓動脈pharyngeal/aortic arch arteries 咽頭弓動脈（pharyngeal/aortic arch arteries）pharyngeal/aortic arch arteries（咽頭弓動脈） 壁の平滑筋・半月弁semilunar valves半月弁（semilunar valves）semilunar valves（半月弁）・心臓神経節にも寄与する。心室中隔の一部への寄与はマウス・ニワトリで示されたものである。
• 神経堤由来なのは前眼部 anterior segment 前眼部（anterior segment） anterior segment（前眼部） の間葉性の部品（角膜実質corneal stroma角膜実質（corneal stroma）corneal stroma（角膜実質）・内皮、強膜sclera強膜（sclera）sclera（強膜）、虹彩実質iris stroma虹彩実質（iris stroma）iris stroma（虹彩実質）、毛様体筋ciliary muscle毛様体筋（ciliary muscle）ciliary muscle（毛様体筋）、線維柱帯trabecular meshwork線維柱帯（trabecular meshwork）trabecular meshwork（線維柱帯）・房水流出路aqueous outflow pathway房水流出路（aqueous outflow pathway）aqueous outflow pathway（房水流出路））で、その障害は前眼部 anterior segment 前眼部（anterior segment） anterior segment（前眼部） 形成異常と緑内障につながる。
• 髄膜は「頭蓋部はすべて神経堤 neural crest神経堤（neural crest） neural crest（神経堤）」ではない。前脳を覆う髄膜が3層とも神経堤由来で、中脳・後脳metencephalon 後脳（metencephalon）metencephalon（後脳） を覆う髄膜は中胚葉由来である（血管内皮は部位を問わず中胚葉由来）。
• 下垂体は表面外胚葉 surface ectoderm 表面外胚葉（surface ectoderm） surface ectoderm（表面外胚葉） （前葉）と神経外胚葉 neuroectoderm 神経外胚葉（neuroectoderm） neuroectoderm（神経外胚葉） （後葉posterior lobe後葉（posterior lobe）posterior lobe（後葉））という異なる起源の組織の複合体。
• 神経堤由来組織の異常は顔面・心臓・消化管など全身の先天異常 congenital anomalies 先天異常（congenital anomalies） congenital anomalies（先天異常） と広く関連する。