Embryology · 19.3
眼:水晶体・角膜・脈絡膜・強膜・硝子体
Eye — Lens, cornea, choroid, sclera & vitreous
🧠 眼杯(神経外胚葉neuroectoderm神経外胚葉(neuroectoderm)neuroectoderm(神経外胚葉))の外側にある残りの構造は、すべて「表面外胚葉surface ectoderm表面外胚葉(surface ectoderm)surface ectoderm(表面外胚葉)」か「周囲の間葉(神経堤neural crest神経堤(neural crest)neural crest(神経堤)+中胚葉)」のどちらか、と2系統に整理する。 水晶体lens水晶体(lens)lens(水晶体)は表面外胚葉surface ectoderm表面外胚葉(surface ectoderm)surface ectoderm(表面外胚葉)が丸ごと切り離されてできた“玉”、角膜は表面外胚葉surface ectoderm表面外胚葉(surface ectoderm)surface ectoderm(表面外胚葉)(上皮)と神経堤neural crest神経堤(neural crest)neural crest(神経堤)由来の間葉(実質・内皮)の合作、脈絡膜choroid脈絡膜(choroid)choroid(脈絡膜)・強膜sclera強膜(sclera)sclera(強膜)は眼杯を包む間葉が血管の多い層(脈絡膜choroid脈絡膜(choroid)choroid(脈絡膜))と線維性の層(強膜sclera強膜(sclera)sclera(強膜))に分かれたもの——「内側は脳由来、外側は表面外胚葉surface ectoderm表面外胚葉(surface ectoderm)surface ectoderm(表面外胚葉)+間葉」という眼全体の設計図を押さえる。
水晶体の形成
眼胞optic vesicle眼胞(optic vesicle)optic vesicle(眼胞)が表面外胚葉surface ectoderm表面外胚葉(surface ectoderm)surface ectoderm(表面外胚葉)に接触すると、そこに水晶体板lens placode水晶体板(lens placode)lens placode(水晶体板)が誘導される(19-1-optic-vesicle-cupの一次誘導primary induction一次誘導(primary induction)primary induction(一次誘導)の例)。水晶体板lens placode水晶体板(lens placode)lens placode(水晶体板)は陥入して水晶体胞lens vesicle水晶体胞(lens vesicle)lens vesicle(水晶体胞)となり、表面外胚葉surface ectoderm表面外胚葉(surface ectoderm)surface ectoderm(表面外胚葉)から完全に分離する。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='surface ectoderm'>表面外胚葉</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lens placode'>水晶体板</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='optic vesicle'>眼胞</span>からの誘導)"]
A --> B["陥入し<span class='jp-term jp-term-diagram' title='surface ectoderm'>表面外胚葉</span>から分離:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lens vesicle'>水晶体胞</span>"]
B --> C["後壁の細胞が伸長:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='primary lens fibers'>一次水晶体線維</span>→ <span class='jp-term jp-term-diagram' title='lens'>水晶体</span>核"]
B --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='carotid wall'>前壁</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lens'>水晶体</span>上皮として存続、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='equator (equatorial zone)'>赤道部</span>で分裂を続け二次<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lens fibers'>水晶体線維</span>を追加"]
水晶体lens水晶体(lens)lens(水晶体)は生涯にわたり、前壁carotid wall前壁(carotid wall)carotid wall(前壁)の上皮が赤道部equator (equatorial zone)赤道部(equator (equatorial zone))equator (equatorial zone)(赤道部)で分裂・伸長して新しい線維を追加し続けるため、水晶体lens水晶体(lens)lens(水晶体)核の外側に同心円状concentric同心円状(concentric)concentric(同心円状)の層が加わっていく。
角膜の形成
角膜は2つの起源から作られる複合構造。
| 層 | 由来 |
|---|---|
| 角膜上皮corneal epithelium角膜上皮(corneal epithelium)corneal epithelium(角膜上皮) | 表面外胚葉surface ectoderm表面外胚葉(surface ectoderm)surface ectoderm(表面外胚葉) |
| 角膜実質stroma角膜実質(stroma)stroma(角膜実質)・内皮 | 眼杯周囲へ遊走してきた神経堤neural crest神経堤(neural crest)neural crest(神経堤)由来の間葉 |
💡 角膜の透明性は、神経堤neural crest神経堤(neural crest)neural crest(神経堤)由来の間葉が規則正しく配列することで得られる——結合組織でありながら血管を欠く特殊な組織になる点が、成人の角膜移植corneal transplantation (keratoplasty)角膜移植(corneal transplantation (keratoplasty))corneal transplantation (keratoplasty)(角膜移植)(拒絶反応transplant rejection拒絶反応(transplant rejection)transplant rejection(拒絶反応)が少ない「免疫特権部位immune-privileged site免疫特権部位(immune-privileged site)immune-privileged site(免疫特権部位)」)にもつながる背景。
脈絡膜・強膜の形成
眼杯を取り囲む間葉(主に神経堤neural crest神経堤(neural crest)neural crest(神経堤)由来)は、内外2層に分化する。
| 層 | 分化する構造 |
|---|---|
| 内層inner layer内層(inner layer)inner layer(内層)(血管に富む) | 脈絡膜choroid脈絡膜(choroid)choroid(脈絡膜)——網膜への栄養供給 |
| 外層outer layer外層(outer layer)outer layer(外層)(線維性) | 強膜sclera強膜(sclera)sclera(強膜)——眼球の形を保つ線維性の外殻outer shell (electron)外殻(outer shell (electron))outer shell (electron)(外殻)、角膜の実質と連続する |
硝子体の形成
眼杯内層inner layer内層(inner layer)inner layer(内層)(19-2-retina-iris-ciliary-body)と水晶体lens水晶体(lens)lens(水晶体)の間の空間には、一次硝子体primary vitreous一次硝子体(primary vitreous)primary vitreous(一次硝子体)として神経外胚葉由来Neuroectoderm derivatives神経外胚葉由来(Neuroectoderm derivatives)Neuroectoderm derivatives(神経外胚葉由来)の細胞と硝子体動脈hyaloid artery硝子体動脈(hyaloid artery)hyaloid artery(硝子体動脈)(19-1-optic-vesicle-cup)由来の血管網が形成される。その後、周囲からの無血管avascular無血管(avascular)avascular(無血管)性の二次硝子体secondary vitreous二次硝子体(secondary vitreous)secondary vitreous(二次硝子体)がこれを置き換えるように増加し、硝子体動脈hyaloid artery硝子体動脈(hyaloid artery)hyaloid artery(硝子体動脈)は退行して成人の硝子体vitreous body硝子体(vitreous body)vitreous body(硝子体)はほぼ無血管avascular無血管(avascular)avascular(無血管)・透明なゲル状になる。
⚠️ 硝子体動脈hyaloid artery硝子体動脈(hyaloid artery)hyaloid artery(硝子体動脈)が正常に退行せず遺残すると、遺残硝子体過形成症persistent hyperplastic primary vitreous, PHPV遺残硝子体過形成症(persistent hyperplastic primary vitreous, PHPV)persistent hyperplastic primary vitreous, PHPV(遺残硝子体過形成症)の原因となる(19-4-clinical)。
まとめ
- 水晶体lens水晶体(lens)lens(水晶体)は表面外胚葉由来surface ectoderm derivatives表面外胚葉由来(surface ectoderm derivatives)surface ectoderm derivatives(表面外胚葉由来)の水晶体板lens placode水晶体板(lens placode)lens placode(水晶体板)が水晶体胞lens vesicle水晶体胞(lens vesicle)lens vesicle(水晶体胞)として分離し、後壁が一次水晶体線維primary lens fibers一次水晶体線維(primary lens fibers)primary lens fibers(一次水晶体線維)、前壁carotid wall前壁(carotid wall)carotid wall(前壁)の上皮が生涯にわたり二次線維を追加する。
- 角膜は上皮(表面外胚葉surface ectoderm表面外胚葉(surface ectoderm)surface ectoderm(表面外胚葉))と実質・内皮(神経堤neural crest神経堤(neural crest)neural crest(神経堤)由来間葉)の複合構造。
- 眼杯周囲の間葉は内層inner layer内層(inner layer)inner layer(内層)(脈絡膜choroid脈絡膜(choroid)choroid(脈絡膜)、血管性)と外層outer layer外層(outer layer)outer layer(外層)(強膜sclera強膜(sclera)sclera(強膜)、線維性)に分化する。
- 硝子体vitreous body硝子体(vitreous body)vitreous body(硝子体)は硝子体動脈hyaloid artery硝子体動脈(hyaloid artery)hyaloid artery(硝子体動脈)を含む一次硝子体primary vitreous一次硝子体(primary vitreous)primary vitreous(一次硝子体)から無血管avascular無血管(avascular)avascular(無血管)性の二次硝子体secondary vitreous二次硝子体(secondary vitreous)secondary vitreous(二次硝子体)へ置き換わり、硝子体動脈hyaloid artery硝子体動脈(hyaloid artery)hyaloid artery(硝子体動脈)は退行する。
- 硝子体動脈hyaloid artery硝子体動脈(hyaloid artery)hyaloid artery(硝子体動脈)の遺残はPHPVの原因となる。