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藤井さんの博士論文がJ Anatomy に受諾

藤井さんの博士論文がJ Anatomy に受諾されました。

胚子期の気管支の形成過程を立体的な詳細に観察しました。

<博士審査会の概要>

<修士論文(村中)の概要>

The bronchial tree of the human embryo: an analysis of variations in the bronchial segments
Fujii S, Muranaka T, Matsubayash J, Yamada S, Yoneyama A, Takakuwa T. The bronchial tree of the human embryo: an analysis of variations in the bronchial segments. J Anatomy 2020 in press

大賀さんの卒業論文がCongenit Anomに掲載

大賀さんの卒業研究がCongenital Anomaliesに掲載されました。胚子期後期(CS21前後)にみられる後頚部浮腫について、リンパ管の形成との関連性を論じました。

 *同号の表紙にも採用されました。

Ohga A, Sakamoto R, Yamada S, Takakuwa T, Vesicular swelling in the cervical region with lymph sac formation in human embryos. Congenit Anom, 2019, 2019, 60, 62-67

2018年度;修士論文概要

*修士論文発表会は2/7(金) 11:30から杉浦ホールで行われました。

ヒト胚子期における腎小体形成と集合管系形成の関連性

北沢 遥

 

【背景】腎小体形成と集合管系(Urinary Collecting Tree; UCT)の形成は相互作用を及ぼしながら起きる。UCTの分岐形成と腎小体の形成との関連についてはまだ詳細な検討はなされていない。

【対象と方法】京都大学大学院医学研究科附属先天異常標本解析センター所有の正常ヒト胚子標本の連続組織切片36個体(Carnegie Stage19~23)をデジタル化し、UCTを三次元再構築した。腎小体を組織切片上で5つの分化段階(Phase.1~5、以下Ph.と示す)に分類した。腎小体の出現とUCTの枝数の関係、2)腎小体の分化段階と腎臓内の立体的分布、3)各CSにおけるUCTの分岐形成、4)腎小体が結合するUCTの枝と結合による分岐次数への影響、5)各分化段階の腎小体と腎小体が結合する枝との関係について定性的・定量的検討を行った。

【結果】1)分化段階ごとの腎小体の出現傾向を理解するための検討を行った。CSの進行に従い総腎小体数と分化が進んだ腎小体の割合が増えた。総腎小体数とUCTの枝総数は強い正の相関がみられた。

2)分化段階ごとの腎小体の立体的分布の変化を知るための検討を行った。CS19~23でPh.1, 2は腎臓の表層部に多く分布し、Ph.3はPh.1よりも腎臓の内側に、分化が進んだPh.4、5はさらに腎臓内部に集中する傾向があった。腎小体の分布を示す2点の定量的検討を行った。①腎小体(RC)から腎小体とUCTの結合点(AP)の距離(RC-AP)は分化段階の進行とともに有意に長くなった。②結合点はEnd Point(EP)近くに存在し、EP近くで形成された腎小体は分化段階の進行に従い有意に腎臓深部に分布した。

3)UCTの分岐を定量化し、UCTの分岐様式と二叉分岐を繰り返すIterative Bifid Branchingを比較するための検討を行った。UCTの分岐はCS19~23までそれぞれ2分岐目、4分岐目、5分岐目、5分岐目、6分岐目までIterative Bifid Branchingとほぼ同じ増加を示した。それ以降の分岐次数では増加が緩やかになった。

4)腎小体がどの分岐次数のUCTの枝への結合傾向があるかを知るため、EB総数と、非EB総数の2群を比較すると、全てのCSで2群には統計学的に有意な差がなかった。一方CSごとでPh.3~5の腎小体は有意にEBに結合した。UCTへの腎小体の結合がUCTの成長に与える影響の定量的解析を行うために、腎小体が結合しているEB(EB-AP(+))と結合していないEB(EB-AP(-))を比較した。CS22では12例中10例、CS23では10例中8例でEB-AP(+)よりもEB-AP(-)の方が平均分岐次数は有意に大きかった。UCTの分岐の停止に腎小体の結合が影響しているかどうかを確認するために、EB-AP(+)とその対側の枝の分岐次数の偏りを比較すると、対側の枝のほうがEB-AP(+)よりも分岐が進行していることがわかった。

5)UCTの二叉分岐の分岐様式を明らかにするためにCS21~23について以下の解析を行った。CS23のPh.3とPh.5の2群のみ腎小体が結合する枝(BR-AP(+))の長さが有意に増加した。UCTの第一分岐が起こる分岐点を基準点(R)とし、CS22 のPh.3とPh.5、CS23のPh.3とPh.4、Ph.3とPh.5の2群でそれぞれ結合点が有意に枝の基部に接近した。UCTの第一分岐が起こる分岐点を基準点(R)とするとBR-AP(+)のR側の枝の長さには有意な差が見られなかった。

【考察】腎小体は分化段階の進行に従い腎臓深部に分布することが明らかになった。また、腎小体はUCTのEnd Branchに有意に結合し、腎小体の結合によりUCTの分岐停止に影響を与えていることが示唆される。

 

医薬系研究交流サロンで発表

医薬系研究交流サロン(1/28-31)で発表で発表しました。メディカルイノベーション卓越大学院プログラムの立ち上げに際して、医薬系の研究室間の交流をはかる目的で行われました。

01 発生・細胞生物学・システム生物学

金橋徹:ヒト胎児期初期における骨盤形成の解析

藤井瀬菜:ヒト胚子期における気管支形成過程の三次元的解析

北沢 遥:ヒト胚子期における腎小体形成と集合管系形成の関連性

山崎優:ヒト胚子期・胎児期初期における気管・軟骨の3次元的解析

野原 葵:ヒト胚子期末における二次口蓋形成と口腔領域の解析

寺島 芽衣:ヒト胚子期終期における大脳層構造の三次元的解析

金橋くんの博士審査会が行われました。

金橋くんの博士審査会が行われました。(1/16(木)10:30- 高井ホール)

Relationship Between Physiological Umbilical Herniation and Liver Morphogenesis During the Human Embryonic Period: A Morphological and Morphometric Study

(ヒト胚子期にみられる生理的臍帯ヘルニアの発生要因について‐肝形成との関連に基づいた形態及び形態計測学的検討)

ヒト胚子期に形成される一次腸ループは、臍帯内の胚外体腔中へ一時的に脱出後(生理的臍帯ヘルニア[Physiological umbilical herni; PUH] )、胎児期初期に腹腔内へ還納する。PUHの原因は、同時期に肝臓が急速に成長して腹腔の多くを占める結果、腹腔が一過性に一次腸ループを入れるには足りないため、と1899年に報告されてから詳細な解析は行われていない。2018年に報告した肝臓形成異常群の中から(Kanahashi et al)、Carnegie stage (CS)21の肝臓低形成、無形成4例にPUHが確認された。PUHの発生要因をさらに検討するため、上記4例と正常2例を用いて肝臓の形態形成との関連に基づいた詳細な形態観察と形態計測による解析を行った。肝臓無形成1(AG1)を除く3例は、盲腸が正常例と同様に上腸間膜動脈の左側に位置していたが、AG1は腸ループの先端に位置していた。腸ループの遠位端にあたる胚外体腔と腹腔の境界部分は正常例とAG1では腸管が直線的にみられたが、残り3例は境界部分に二次腸ループがみられた。上部消化管(胃、十二指腸)と膵臓は4例全てで胃の噴門部と、膵臓・十二指腸の接合部の2点が正常例とほぼ同じ位置を示したが、その他の部位に偏位がみられた。肝臓低形成・無形成4例と正常例では、腸ループの長さや腸ループが胚外体腔へ出ている割合はほぼ同じであった。4例の腹腔体積値は正常例と比較して明らかに小さかったが、腹腔内の腸管体積推定値は正常例とほぼ同等であった。PUHは中腸と腹腔スペースの両者がほぼ正常に成長することによって引き起こされ、腸管の成長やPUHの発生は肝臓の成長とは無関係であることが示唆された。

Kanahashi T, Yamada S, Yoneyama A, Takakuwa T. Relationship Between Physiological Umbilical Herniation and Liver Morphogenesis During the Human Embryonic Period: A Morphological and Morphometric Study. Anat Rec 2019, 302, 1968-1976. doi: 10.1002/ar.24149.

Kanahashi T, Yamada S, Tanaka M, Hirose A, Uwabe C, Kose K, Yoneyama A, Takeda T, Takakuwa T, A novel strategy to reveal the latent abnormalities in human embryonic stages from a large embryo collection, Anatomical Record, 299,8-24,2016  10.1002/ar.23281(概要), *299(1),2016の表紙に採用されました。DOI: 10.1002/ar.23206 (cover page)

奥野さん、松林先生の研究がDevelopmental Dynamicsに掲載

奥野さんの卒業研究がDevelopmental Dynamicsに受諾されました。

肋骨の3次元座標を用いて主成分分析を行いました。形態形成時の肋骨の形態は少数の限られた因子で制御されている可能性を示しました。

Matsubayashi J, Okuno K, Fuji S, Ishizu K, Yamada S, Yoneyama A, Takakuwa T. Human embryonic ribs all progress through common morphological forms irrespective of their position on the axis, Dev Dyn 2019, in press

奥野さんの卒業論文がAnat Recに掲載

胸郭の形態形成 (CS18-23)

奥野さんの卒業論文がAnatomical Recordに掲載されました。

胚子期の位相CTを用いて、肋骨、脊椎上に座標を84点/標本とり、胸郭の形成の特徴を定量的に示しました。

Okuno K, Ishizu K, Matsubayashi J, Fujii S, Sakamoto R, Ishikawa A, Yamada S, Yoneyama A, Takakuwa T. Rib cage morphogenesis in the human embryo: A detailed three-dimensional analysis. Anat Rec 2019, 302, 2211-2223, doi: 10.1002/ar.24226

日本人類学会で発表

第73回日本人類学会で発表しました(2019.10.12-14、佐賀)。

われわれの研究も人類の研究なので、発表してみました。どの程度受け入れられたでしょうか。

ヒト胚子期における気管支分岐形成の三次元的定量解析
藤井 瀬菜、村中 太河、松林 潤、米山 明男、兵藤 一行、山田 重人、高桑 徹也
ヒト胚子期・胎児期初期における気管・軟骨の3次元的解析
山崎 優、藤井 瀬菜、石川 葵、山田 重人、高桑 徹也
Carnegie Stage (CS) でのヒト後腎における腎小体の発生段階と立体的分布
北沢 遥、石山 華、石川 葵、松林 潤、山田 重人、高桑 徹也