発生学 · 6.2
胚子期(器官形成):中胚葉由来組織
The Embryonic Period, Weeks 3–8 — Mesoderm derivatives
🧠 胚内中胚葉intraembryonic mesoderm 胚内中胚葉(intraembryonic mesoderm)intraembryonic mesoderm(胚内中胚葉) は正中から外側へ「傍軸→中間→側板」の3列に分かれ、それぞれ異なる臓器群を作る、と覚える。 傍軸中胚葉paraxial mesoderm 傍軸中胚葉(paraxial mesoderm)paraxial mesoderm(傍軸中胚葉) は体節→骨格・筋・真皮、中間中胚葉intermediate mesoderm 中間中胚葉(intermediate mesoderm)intermediate mesoderm(中間中胚葉) は泌尿生殖器系 genitourinary system泌尿生殖器系(genitourinary system) genitourinary system(泌尿生殖器系)、側板中胚葉lateral plate mesoderm 側板中胚葉(lateral plate mesoderm)lateral plate mesoderm(側板中胚葉) は体壁・体腔の膜と心血管系 cardiovascular心血管系(cardiovascular) cardiovascular(心血管系)。この「正中から外側への3レーン」という空間的な整理が中胚葉由来組織を覚える最短ルート。
中胚葉の3区分
原始線条primitive streak 原始線条(primitive streak)primitive streak(原始線条) から陥入した胚内中胚葉 intraembryonic mesoderm 胚内中胚葉(intraembryonic mesoderm) intraembryonic mesoderm(胚内中胚葉) (05-1-gastrulation-primitive-streak)は、正中の脊索 notochord 脊索(notochord) notochord(脊索) を挟んで左右対称に、内側から外側へ3列に組織化される。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intraembryonic mesoderm'>胚内中胚葉</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='notochord'>脊索</span>の両側)"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='paraxial mesoderm'>傍軸中胚葉</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='notochord'>脊索</span>のすぐ外側"]
A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intermediate mesoderm'>中間中胚葉</span>:中央"]
A --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lateral plate mesoderm'>側板中胚葉</span>:最外側"]
傍軸中胚葉
分節化fragmentation 分節化(fragmentation)fragmentation(分節化) して体節を形成する(09-1-skull・10-1-skeletal-striated-muscleで詳述)。体節はまず硬節 sclerotome 硬節(sclerotome) sclerotome(硬節) と皮筋節 dermomyotome 皮筋節(dermomyotome) dermomyotome(皮筋節) に分かれ、皮筋節dermomyotome 皮筋節(dermomyotome)dermomyotome(皮筋節) からさらに筋節と皮節 dermatome 皮節(dermatome) dermatome(皮節) が分化する。1
| 区分 | 由来する構造 |
|---|---|
| 硬節sclerotome硬節(sclerotome)sclerotome(硬節) | 椎骨・肋骨などの軸骨格 axial skeleton 軸骨格(axial skeleton) axial skeleton(軸骨格) (09-1-skull) |
| 皮筋節dermomyotome皮筋節(dermomyotome)dermomyotome(皮筋節) | 筋節(骨格筋, 10-1-skeletal-striated-muscle)+皮節 dermatome 皮節(dermatome) dermatome(皮節) (背部の真皮) |
⚠️ 頭蓋顔面の骨格筋と心筋は未分節の傍軸中胚葉 paraxial mesoderm 傍軸中胚葉(paraxial mesoderm) paraxial mesoderm(傍軸中胚葉) から、体幹・四肢の骨格筋は分節して体節になる傍軸中胚葉 paraxial mesoderm 傍軸中胚葉(paraxial mesoderm) paraxial mesoderm(傍軸中胚葉) から生じる(10-2-head-limb-body-wall-muscles)。2 ただし「頭部の傍軸中胚葉 paraxial mesoderm 傍軸中胚葉(paraxial mesoderm) paraxial mesoderm(傍軸中胚葉) は一切分節しない」と閉じて書かない——口腔顔面の筋は咽頭弓の中胚葉と後頭部体節occipital somites後頭部体節(occipital somites)occipital somites(後頭部体節)の2領域から発生し、舌の筋は後頭部体節 occipital somites 後頭部体節(occipital somites) occipital somites(後頭部体節) =分節した体節に由来する(16-2-tongue-thyroid)。3
💡 somitomere(体節分節)という語は用法が割れている。 分節時計を扱う現行の文献では未分節中胚葉の前端の細胞が上皮性の球になった、体節になる直前の単位を指す。21 一方、ニワトリ胚の頭部中胚葉に見いだされた「体節の痕跡」をこの語で呼ぶ用法(Meier 1979)が別にあり、そちらは追試で同じ形態構造が検出されず遺伝子発現もそのパターンに合わなかったため、頭部が分節するか否かは決着していない。4 詳しくは 10-1-skeletal-striated-muscle。
中間中胚葉
傍軸中胚葉paraxial mesoderm 傍軸中胚葉(paraxial mesoderm)paraxial mesoderm(傍軸中胚葉) と側板中胚葉 lateral plate mesoderm 側板中胚葉(lateral plate mesoderm) lateral plate mesoderm(側板中胚葉) の間に位置し、体幹に沿って腎節 nephrotome 腎節(nephrotome) nephrotome(腎節) 様の構造を経て、腎・尿管・生殖腺gonad生殖腺(gonad)gonad(生殖腺)・生殖管genital duct 生殖管(genital duct)genital duct(生殖管) など泌尿生殖器系genitourinary system 泌尿生殖器系(genitourinary system)genitourinary system(泌尿生殖器系) の主要な原基 primordium原基(primordium) primordium(原基)を作る(15-1-urinary-system)。56
- 腎臓(前腎pronephros前腎(pronephros)pronephros(前腎)・中腎mesonephros中腎(mesonephros)mesonephros(中腎)・後腎metanephros後腎(metanephros)metanephros(後腎))、生殖腺gonad 生殖腺(gonad)gonad(生殖腺) (性索sex cord性索(sex cord)sex cord(性索))、生殖管genital duct 生殖管(genital duct)genital duct(生殖管) (中腎管mesonephric duct中腎管(mesonephric duct)mesonephric duct(中腎管)・傍中腎管paramesonephric duct傍中腎管(paramesonephric duct)paramesonephric duct(傍中腎管))の起源。
側板中胚葉
側板中胚葉lateral plate mesoderm 側板中胚葉(lateral plate mesoderm)lateral plate mesoderm(側板中胚葉) の内部に腔所(胚内体腔intraembryonic coelom胚内体腔(intraembryonic coelom)intraembryonic coelom(胚内体腔), 11-1-intraembryonic-coelom)が生じることで、体壁側somatic/parietal体壁側(somatic/parietal)somatic/parietal(体壁側)と臓側の2層に分かれる。
| 層 | 覆う位置 | 由来する構造 |
|---|---|---|
| 体壁中胚葉somatic mesoderm体壁中胚葉(somatic mesoderm)somatic mesoderm(体壁中胚葉) | 外胚葉の内面に接する | 体壁の結合組織・胸骨、四肢の骨・結合組織(骨格筋自体は傍軸中胚葉 paraxial mesoderm 傍軸中胚葉(paraxial mesoderm) paraxial mesoderm(傍軸中胚葉) 由来)、漿膜の壁側層 parietal layer 壁側層(parietal layer) parietal layer(壁側層) (11-1-intraembryonic-coelom) |
| 臓側中胚葉splanchnic mesoderm臓側中胚葉(splanchnic mesoderm)splanchnic mesoderm(臓側中胚葉) | 内胚葉の外面に接する | 消化管・呼吸器の壁の結合組織・平滑筋、漿膜の臓側層 visceral layer臓側層(visceral layer) visceral layer(臓側層)、心臓・血管系(心筋を含む) |
側板中胚葉lateral plate mesoderm 側板中胚葉(lateral plate mesoderm)lateral plate mesoderm(側板中胚葉) は心血管系 cardiovascular心血管系(cardiovascular) cardiovascular(心血管系)・血液・平滑筋系・四肢骨格など、広範な体壁・内臓系の前駆細胞を生じる。7
⭐ 「体壁中胚葉somatic mesoderm 体壁中胚葉(somatic mesoderm)somatic mesoderm(体壁中胚葉) +外胚葉=体壁」「臓側中胚葉splanchnic mesoderm 臓側中胚葉(splanchnic mesoderm)splanchnic mesoderm(臓側中胚葉) +内胚葉=内臓壁 splanchnopleure 内臓壁(splanchnopleure) splanchnopleure(内臓壁) (消化管・呼吸器の壁)」という組合せは体腔・消化管の構造を理解する基本単位(11-1-intraembryonic-coelom・14-1-gut-tube-divisions)。
その他の中胚葉由来組織
体節・中間中胚葉intermediate mesoderm中間中胚葉(intermediate mesoderm)intermediate mesoderm(中間中胚葉)・側板中胚葉lateral plate mesoderm 側板中胚葉(lateral plate mesoderm)lateral plate mesoderm(側板中胚葉) の3区分に加え、中胚葉全般から派生する組織として以下も重要。
| 構造 | 由来 |
|---|---|
| 血液細胞・血管内皮 | 胚外中胚葉extraembryonic mesoderm胚外中胚葉(extraembryonic mesoderm)extraembryonic mesoderm(胚外中胚葉)・臓側中胚葉splanchnic mesoderm臓側中胚葉(splanchnic mesoderm)splanchnic mesoderm(臓側中胚葉)。マウスでは胚齢7.5日に卵黄嚢の胚外中胚葉 extraembryonic mesoderm 胚外中胚葉(extraembryonic mesoderm) extraembryonic mesoderm(胚外中胚葉) 層で造血が始まり、造血細胞は卵黄嚢の血管網が確立するまで血島blood islands血島(blood islands)blood islands(血島)という細胞集塊として見られる。血島blood islands 血島(blood islands)blood islands(血島) で作られる主な系譜 lineage 系譜(lineage) lineage(系譜) は原始赤芽球 8 |
| 脾臓 | 背側胃間膜dorsal mesogastrium背側胃間膜(dorsal mesogastrium)dorsal mesogastrium(背側胃間膜)の間葉(内胚葉性ではない点に注意)。ヒトではCarnegie stage 14(受精後4.5〜5週)に背側胃間膜 dorsal mesogastrium 背側胃間膜(dorsal mesogastrium) dorsal mesogastrium(背側胃間膜) の左側の単一の膨隆として現れ、CS20(受精後7.5週)から分離が始まってCS23で脾門 splenic hilum 脾門(splenic hilum) splenic hilum(脾門) ができる 9 |
| 副腎皮質 | 後方の中間中胚葉 intermediate mesoderm 中間中胚葉(intermediate mesoderm) intermediate mesoderm(中間中胚葉) の体腔上皮 Coelomic epithelium 体腔上皮(Coelomic epithelium) Coelomic epithelium(体腔上皮) が両側で肥厚した副腎生殖原基 primordium原基(primordium) primordium(原基)——生殖腺 gonad 生殖腺(gonad) gonad(生殖腺) と共通の原基 primordium 原基(primordium) primordium(原基) で、ヒトでは受精後5週(CS15/16)までに独立した副腎原基 primordium 原基(primordium) primordium(原基) が分かれる(副腎髄質は神経堤由来、対比が頻出) 10 |
| 結合組織・軟骨・骨全般 | 体幹部は中胚葉、頭頸部の多くは神経堤由来(間葉の起源は部位で異なる) |
💡 副腎皮質と生殖腺 gonad 生殖腺(gonad) gonad(生殖腺) が同じ原基 primordium 原基(primordium) primordium(原基) から分かれることは、両者が中間中胚葉 intermediate mesoderm 中間中胚葉(intermediate mesoderm) intermediate mesoderm(中間中胚葉) の系列として並んで発生し(15-1-urinary-system)、ステロイド合成という機能を共有することの発生学的な裏づけになる。初期の副腎は一括のトランスクリプト crypt クリプト(crypt) crypt(クリプト) ームで見ると当初は腎(中胚葉)に近く、間葉系細胞mesenchymal cell 間葉系細胞(mesenchymal cell)mesenchymal cell(間葉系細胞) の割合が減って副腎固有の細胞の割合が増えるにつれて次第に離れていく。10
⚠️ 脾臓の切痕 notch (incisure) 切痕(notch (incisure)) notch (incisure)(切痕) を「分葉した胎児期 fetal period 胎児期(fetal period) fetal period(胎児期) の名残」と読まない。 脾臓が複数の原基 primordium 原基(primordium) primordium(原基) の癒合でできるという古い仮説に立つと、成人の切痕 notch (incisure) 切痕(notch (incisure)) notch (incisure)(切痕) は癒合不全 failure of fusion 癒合不全(failure of fusion) failure of fusion(癒合不全) の遺残——英語文献でいう「persistent foetal lobulation」——と説明されることになる。しかしヒト胚22例の連続切片 serial section 連続切片(serial section) serial section(連続切片) では脾原基 primordium 原基(primordium) primordium(原基) は全例で単一の間葉性凝集であり、切痕notch (incisure) 切痕(notch (incisure))notch (incisure)(切痕) の数は胎児で0〜6・成人で0〜5と分布に差が無かった。多中心性の起源や分葉した発生段階 developmental stages 発生段階(developmental stages) developmental stages(発生段階) の形態学的な証拠は得られておらず、原著は切痕 notch (incisure) 切痕(notch (incisure)) notch (incisure)(切痕) を数や位置によらず正常変異として扱い「persistent foetal lobulation」の語を用いないよう提案している。9
まとめ
- 胚内中胚葉intraembryonic mesoderm 胚内中胚葉(intraembryonic mesoderm)intraembryonic mesoderm(胚内中胚葉) は正中から外側へ傍軸中胚葉 paraxial mesoderm傍軸中胚葉(paraxial mesoderm) paraxial mesoderm(傍軸中胚葉)・中間中胚葉intermediate mesoderm中間中胚葉(intermediate mesoderm)intermediate mesoderm(中間中胚葉)・側板中胚葉lateral plate mesoderm 側板中胚葉(lateral plate mesoderm)lateral plate mesoderm(側板中胚葉) の3列に分かれる。
- 傍軸中胚葉paraxial mesoderm 傍軸中胚葉(paraxial mesoderm)paraxial mesoderm(傍軸中胚葉) は体節を作り、硬節sclerotome 硬節(sclerotome)sclerotome(硬節) (軸骨格axial skeleton軸骨格(axial skeleton)axial skeleton(軸骨格))と皮筋節 dermomyotome 皮筋節(dermomyotome) dermomyotome(皮筋節) に分かれ、皮筋節dermomyotome 皮筋節(dermomyotome)dermomyotome(皮筋節) は筋節(骨格筋)と皮節 dermatome 皮節(dermatome) dermatome(皮節) (背部真皮)へ分化する。
- 頭蓋顔面の骨格筋と心筋は未分節の傍軸中胚葉 paraxial mesoderm 傍軸中胚葉(paraxial mesoderm) paraxial mesoderm(傍軸中胚葉) から生じるが、頭部側にも後頭部体節 occipital somites 後頭部体節(occipital somites) occipital somites(後頭部体節) があり、舌の筋はそこから生じる。
- 中間中胚葉intermediate mesoderm 中間中胚葉(intermediate mesoderm)intermediate mesoderm(中間中胚葉) は腎・尿管・生殖腺gonad生殖腺(gonad)gonad(生殖腺)・生殖管genital duct 生殖管(genital duct)genital duct(生殖管) など泌尿生殖器系 genitourinary system 泌尿生殖器系(genitourinary system) genitourinary system(泌尿生殖器系) の主要な原基 primordium 原基(primordium) primordium(原基) を作る。
- 側板中胚葉lateral plate mesoderm 側板中胚葉(lateral plate mesoderm)lateral plate mesoderm(側板中胚葉) は体壁性(体壁・四肢骨格・漿膜壁側層 parietal layer壁側層(parietal layer) parietal layer(壁側層))と臓側性(消化管壁gastrointestinal wall消化管壁(gastrointestinal wall)gastrointestinal wall(消化管壁)・心血管系cardiovascular心血管系(cardiovascular)cardiovascular(心血管系)・漿膜臓側層 visceral layer臓側層(visceral layer) visceral layer(臓側層))に分かれる。
- 脾臓・副腎皮質・血球なども中胚葉由来で、副腎髄質(神経堤由来)との対比が試験で頻出。
- 脾臓は背側胃間膜 dorsal mesogastrium 背側胃間膜(dorsal mesogastrium) dorsal mesogastrium(背側胃間膜) に生じる単一の間葉性凝集で、副腎皮質は生殖腺 gonad 生殖腺(gonad) gonad(生殖腺) と共通の副腎生殖原基 primordium 原基(primordium) primordium(原基) (後方の中間中胚葉 intermediate mesoderm 中間中胚葉(intermediate mesoderm) intermediate mesoderm(中間中胚葉) の体腔上皮 Coelomic epithelium体腔上皮(Coelomic epithelium) Coelomic epithelium(体腔上皮))から分かれる。
出典
- 1.Understanding paraxial mesoderm development and sclerotome specification for skeletal repair(Experimental & Molecular Medicine・2020)傍軸中胚葉は体節形成を経て硬節を生じ、椎柱などの軸骨格へ分化する閲覧 2026-08-22
- 2.Location, Location, Location: Signals in Muscle Specification(Journal of Developmental Biology・2018)頭蓋顔面の筋と心筋は未分節(unsegmented)の傍軸中胚葉に由来し、体幹と四肢の骨格筋は体節を生じる分節した傍軸中胚葉に由来すると本文冒頭で述べる。ただし同総説の図2の説明は「Tongue and neck muscles arise from the medial-dorsal and lateral-ventral domains of the occipital and cervical somites」と書いており、舌筋・頸筋を未分節傍軸中胚葉の側には置いていない。また5.1節「Somitogenesis」で、somitomere とは未分節中胚葉の前端の細胞が形態変化して上皮性の球になったものを指す、と定義している閲覧 2026-09-06
- 3.Orofacial Muscles: Embryonic Development and Regeneration after Injury(Journal of Dental Research・2020)「Orofacial Muscle Development」節が、口腔顔面の筋は咽頭弓の中胚葉と後頭部体節という胚頭部の2つの領域から発生し、「The occipital somites give rise to the muscles of the tongue」と述べる閲覧 2026-09-06
- 4.Ultrastructure of the lamprey head mesoderm reveals evolution of the vertebrate head(iScience・2023)導入が、頭部が分節するか否かの論争は決着していないとしたうえで、「vestiges of somites, known as somitomeres, have been discovered in the head mesoderm of early chicken embryos」(Meier 1979)と述べ、続けて「However, replication studies of somitomeres did not detect such morphological structures, nor did gene expression profiles of head mesoderm fit well with somitomere patterns」と、追試で同じ形態構造が検出されなかったことを記す閲覧 2026-09-06
- 5.Turning mesoderm into kidney(Seminars in Cell & Developmental Biology・2019)中間中胚葉は前腎・中腎・後腎へ寄与する腎前駆細胞を生じる閲覧 2026-08-22
- 6.Pax-2 controls multiple steps of urogenital development(Development・1995)中間中胚葉由来の管上皮と腎原性間葉が腎・尿管・生殖管の主要構造を形成する閲覧 2026-08-22
- 7.The lateral plate mesoderm(Development・2020)側板中胚葉は心血管系・血液・平滑筋系・四肢骨格などの前駆細胞を形成する閲覧 2026-08-22
- 8.Mouse Yolk Sac Hematopoiesis(Frontiers in Cell and Developmental Biology・2018)「Primitive erythropoiesis」節で、マウス胚では胚齢7.5日という早い時期に卵黄嚢の胚外中胚葉層で造血が観察されること、造血細胞は卵黄嚢の血管網が確立するまで血島(blood islands)と呼ばれる細胞集塊として見られること、そこで作られる主要な系譜は原始赤芽球であることを述べる閲覧 2026-09-06
- 9.Morphological variations of the human spleen: no evidence for a multifocal or lobulated developmental origin(The British Journal of Radiology・2023)ヒト胚22例の組織切片で、脾原基がCarnegie stage 14(受精後4.5〜5週)に背側胃間膜の左側の単一の膨隆として初めて現れ、全例で単一の間葉性凝集として観察されたこと、背側胃間膜からの分離がCS20(受精後7.5週)に始まりCS23で脾門を形成することを報告する。切痕の数は胎児で0〜6・成人で0〜5と差が無く、多中心性の起源や分葉した発生段階の形態学的な証拠は得られなかったため「persistent foetal lobulation」の語を用いないよう提案している閲覧 2026-09-06
- 10.An integrated single-cell analysis of human adrenal cortex development(JCI Insight・2023)導入で、ヒトの副腎皮質は体腔上皮(後方の中間中胚葉)が両側で肥厚した「副腎生殖原基(adrenogonadal primordium)」から発生し、独立した副腎原基は受精後5週(Carnegie stage 15/16)までに形成されると述べる。考察では受精後4週ごろの中間中胚葉/間葉の凝集から副腎が生じること、初期の副腎の一括トランスクリプトームが当初は腎(中胚葉)に近いことを自らの空間トランスクリプトーム解析の結果として示している閲覧 2026-09-06