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岩佐さんの僧帽筋形成についての論文がJ Anatomyに受諾されました。MRI_DTIを用いて僧帽筋形成過程を、外観だけでなく、椎体レベルごとの筋線維の走行まで観察しました。
 69. Iwasa Y, Kanahashi T, Imai H, Otani H, Yamada S, Takakuwa T. Human trapezius muscle development during early fetal period. J Anatomy 2024, in press, doi: 10.1111/joa.14116 Abstract This study aimed to observe human trapezius muscle (TpzM) development during the early fetal period and apply diffusion tensor imaging (DTI) analysis to describe the muscle architecture that leads to physiological functions. Human embryonic and early fetal specimens were selected for this study. TpzM was first detected at Carnegie stage 20. The position of the TpzM changed with the formation of the scapula, clavicle, and vertebrae, which are its insertions and origins. DTI revealed the fiber orientation from each vertebral level to dissect each muscle. Fiber orientation in the ventral view gradually changed from the cervical to thoracic vertebrae, except for the middle part at which the insertions changed, which was almost similar in all early fetal specimens. The TpzM volume increased from C1 to C7 in the upper part, reached local maxima at C6 and C7 in the middle, and then decreased. These muscles can be categorized into three parts according to their insertions and presented with the features of each part. The fiber orientation and distribution of the three parts at the vertebral level were almost constant during the early fetal period. The border between the upper and middle parts was mainly located around the C6 and C7 vertebral levels, whereas the middle and lower parts were between the Th1 and Th2 vertebral levels. A three-dimensional change in the fiber orientation in the upper part of the TpzM according to the vertebral level was noticeable. Our data will help to elucidate the developmental processes of TpzM. 8月8日に京都大学では、オープンキャンパスが開催されます。人間健康科学科、弊研究室からも出展予定です 「かたち」からわかる医学   第64回日本先天異常学会で発表します(2024.07.26-27, 東京、江戸川区） P-12 ヒト胎児期における大腸の還納、固定時期の解析 P-21 拡散テンソル画像（DTI）を用いたヒト胚子期・胎児期初期における舌筋の形態形成の検討 P-39 拡散テンソル画像を用いた水晶体線維細胞の配向性の検討 概要  ヒトの骨盤には思春期以降、明確な性差が認められます。しかし、出生前の胎児期における骨盤の性差については、見解が一致していません。ヒトの骨盤は、軟骨原基が骨組織に置き換えられる軟骨内骨化によって形成されます。これまでの胎児期の性差の検討は、軟骨組織から骨組織への置き換え（一次骨化）がある程度進んだ、受精後20週以降が主に対象とされ、一次骨化が開始する受精後9週から対象とした解析はありませんでした。われわれは、京都大学医学研究科附属先天異常標本解析センター及び島根大学医学部解剖学講座が所蔵する、受精後9週から23週に相当する頭殿長 50~225mmのヒト胎児標本72体のMRI画像を取得し、様々な部位の計測と重回帰分析を行なって性差を検討しました。その結果、骨盤上口の前後径、恥骨下角、および坐骨棘間径と大骨盤横径の比に性差が認められました。従来考えられてきた時期よりも早く、一次骨化の開始期には既に骨盤に性差が存在することを示唆する本研究結果は、ヒト胎児骨盤の形態が男女で異なることを理解する上で重要な知見を提供するものです。 １．背景 思春期以降のヒトの骨盤に性差が見られることは広く知られています。では、具体的にいつからその性差が現れるのでしょうか。この点について、多くの研究者が興味を持ち、解析に取り組んできました。しかしながら、これまでの研究成果をみますと、ヒト胎児骨盤の性差の有無については意見が分かれています。さらに、これまでの研究は、主に受精後20週以降の胎児を対象としており、20週以前を対象とした解析は十分ではありませんでした。そのため、私たちは、外性器の肉眼観察から胎児の性別を判定できる最も早い時期であり、一次骨化が開始する受精後9週（頭殿長［注1］ 50mm ）からのヒト胎児標本を対象として、骨盤の性差を検討することにしました。 ２．研究手法・成果 本研究はヒト胎児標本のMRI画像を取得した後、画像解析ソフトを用いて骨盤の立体像を作成しました（図1）。ヒト胎児標本は、京都大学医学研究科附属先天異常標本解析センターと島根大学医学部解剖学講座が保有する標本群を使用しました。この標本群は、世界最大規模の研究リソースとして知られており、その利用については京都大学大学院医学研究科・医学部及び医学部附属病院医の倫理委員会の承認のもとで研究が行われています。 ヒト胎児の性別は外生殖器の肉眼観察から判定しました。肉眼観察を用いた正確な性別判定は、頭殿長50mmの大きさの胎児から十分に可能です。本研究では、頭殿長が50mmから225mmまでのヒト胎児標本72体（男児；34体、女児；38体）のMRI画像を、前臨床用7T及び臨床用7T、3TMRI装置を用いて取得しました。作成した骨盤の立体像から、直線寸法や角度を21か所測定しました。また、直線寸法のデータを用いて計20個の比を算出しました。これらの計測データと重回帰分析を用いて性差を検討しました。 その結果、骨盤上口の前後径、前後径と横径の比、恥骨下角、坐骨棘間距離に対する大骨盤の横径（腸骨稜間距離、上前腸骨棘間距離）の比に有意な性差が確認されました（図2）。本研究成果から、これまでの報告よりも早い一次骨化が開始する受精後９週から、既にヒト胎児の骨盤には性差が存在することが示唆されます。  ３．波及効果、今後の予定 本研究成果は、ヒト骨盤の性差に関する理解に大きく貢献し、さらに、骨盤形成の男女の違いについて、発生学や人類学などの様々な領域に新たな視点をもたらすことが期待されます。今回の検討では、なぜ一次骨化開始期から既に性差が存在するのかについては明らかにできていません。今後、ヒト骨盤の形態形成をより深く理解するために、一次骨化開始期以前の骨盤の性差の検討も含めて、より詳細に解析する必要があります。 ＜研究者のコメント＞ 本研究では、一次骨化が開始する受精後９週以降の希少なヒト胎児標本と、正確に立体情報を把握できる高解像度MRI画像を取得できたことで、従来では検討できなかった胎児期初期のヒト骨盤を検討し、性差の存在を証明することができました。本成果で得られた新しい知見は、「胎児期のヒトの骨盤では、性差は十分には分からない」と考えられてきた、これまでの定説を覆すという点で大きな価値を持つと考えます。（金橋 徹） Kanahashi T, Matsubayashi J, Imai H, Yamada S, Otani H, Takakuwa T. Sexual dimorphism of the human fetal pelvis exists at the onset of primary ossification, Communications Biology, 2024, 7:538, https://doi.org/10.1038/s42003-024-06156-y  金橋先生の論文がCommunications Biologyに受諾されました。 ヒト胎児の骨盤形態の性差はこれまでの報告よりもずっと早く、一次骨化の開始時にすでに明らかであることを、統計学的に示しました。 *内容は、京大HP等で紹介されました Kanahashi T, Matsubayashi J, Imai H, Yamada S, Otani H, Takakuwa T. Sexual dimorphism of the human fetal pelvis exists at the onset of primary ossification, Communications Biology, 2024, 7:538, https://doi.org/10.1038/s42003-024-06156-y Abstract  岩佐さんの腹直筋腱画についての論文がJ Anatomyに受諾されました。MRI_DTIを用いて腹直筋腱画形成過程を検討しました。
Iwasa Y, KanahashiT, ImaiH, OtaniH, YamadaS, Takakuwa T. Formation of tendinous intersections in the human fetal rectus abdominis, J Anatomy 2024, in press, DOI: 10.1111/joa.14064 Abstract Previous studies have poorly described the initial development process of the tendinous intersections of the rectus abdominis muscle (RAM). The present study aimed to observe the formation of tendinous intersections in the RAM during the early fetal period using diffusion tensor imaging (DTI). Fifteen human fetal specimens (crown-rump length [CRL]: 39.5–93.7 mm) were selected. Three-dimensional measurements revealed that Zone-4 (i.e., the zone between the pubic symphysis and the caudal base of the umbilical ring in the RAM) had a smaller width and was thicker than Zone-1 and Zone-2 (i.e., the zones between the costal arch and the cranial base of the umbilical ring) and Zone-3 (i.e., the zone at the umbilical ring). Characteristics of tendinous intersections in the RAM during the early fetal period were assessed according to number, size, type, laterality, and sex. The mean number of tendinous intersections on both sides was 3.1 (range: 2.0–4.0), and 21% of specimens had only two tendinous intersections, which was higher than that reported in previous adult studies. The present data suggest that the formation of tendinous intersections was still in progress in specimens with two tendinous intersections in the RAM and that the third tendinous intersection was formed in Zone-2. Ordinal logistic regression via generalized estimating equations revealed that the odds for a higher type of tendinous intersections in Zone-1 and Zone-2 were significantly higher than those in Zone-4 (adjusted odds ratio: 14.85, 8.84). The odds for the presence of incomplete types (tendinous intersections that could not completely transverse the RAM) in Zone-3 were significantly higher than those in Zone-1 (adjusted odds ratio: 7.4). The odds for missing tendinous intersections in Zone-4 were significantly higher than those in Zone-1 (adjusted odds ratio: 20.5). These zonal differences in the formation of tendinous intersections were consistent with those observed in previous adult studies. In this study, DTI detected tendinous intersections in a sample with a CRL of 45.8 mm (approximately 11 weeks of gestation), which is earlier than that in previous histological findings, indicating that the RAM does not have mature tendinous intersections until the 17th week of gestation. In conclusion, DTI could detect the premature differentiation of tendinous intersection formation. Our data may aid in elucidating the developmental processes of tendinous intersections in the RAM. 総合医療科学コース 大学院説明会を5/18;13-15時 on line開催します。   腎臓の高さの左右差についてがCongenital Anomaliesに掲載されました。 胚子期の腎臓の上昇、回転についてはこれまでよく知られていましたが、腎臓の高さの左右差については不明でした。本研究では、胚子期に左右腎臓の高さに違いはなく、ともに上昇すること、胎児期初期になると右側が左側よりも高くなることを示しました。胎児期の腎臓上昇の様子は、胚子期とは傾向が異なり別の機序を考える必要があります。 Ishiyama-Takara H, Matsubayashi J, Yamada S, Tetsuya Takakuwa T, Height difference between the right and left metanephroi during early human fetal development, Congenit Anom 64(3) 164-166, 2024. |
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