メルケル細胞は、メルケル・ランヴィエ細胞、あるいは触覚上皮細胞とも呼ばれ、軽い触覚に不可欠な楕円形の機械受容器であり、脊椎動物の皮膚に存在します。ヒトの指先のような非常に敏感な皮膚に豊富に存在し、体性感覚求心性神経線維とシナプス結合を形成します。メルケル細胞は神経堤細胞に由来すると報告されていますが、哺乳類を対象とした最近の実験では、上皮細胞由来であることが示唆されています。

メルケル細胞は機能的に腸管上皮の機械感覚細胞であるエンテロクロマフィン細胞に似ている。 [1]

構造

メルケル細胞。

メルケル細胞は、すべての脊椎動物の皮膚および粘膜の一部に存在します。哺乳類の皮膚では、表皮の基底層[2] [3]（汗管隆起の底部）に存在する直径約10μmの透明細胞です。メルケル細胞は楕円形の機械受容器で、軽い触覚に必須であり、脊椎動物の皮膚に存在します。ヒトの指先のような非常に敏感な皮膚に豊富に存在し、体性感覚求心性神経線維とシナプス結合を形成します[4]。また、足底表面の表皮陥入部（網隆部）にも存在します[ 5]。

多くの場合、感覚神経終末と関連付けられており、メルケル神経終末（メルケル細胞-神経突起複合体とも呼ばれる）として知られています。これらは、緩徐順応性（SA1）体性感覚神経線維と関連しています。低振動（5～15Hz）や、形状や縁などの深い静的触覚に反応します。受容野が狭いため（非常に詳細な情報）、指先などの領域に密集しており、覆われていない（殻状ではない）ため、長時間の圧力に反応します。

発達的

メルケル細胞の起源については20年以上議論されてきました。鳥類における皮膚移植実験の証拠は、メルケル細胞が神経堤由来であることを示唆していますが[6]、哺乳類における実験では表皮由来であることが示されています[7] [8] 。

関数

ドイツの解剖学者フリードリヒ・ジークムント・メルケルは、メルケル細胞を「 Tastzellen （触覚細胞）」と呼びました。メルケル細胞は感覚神経終末と密接に関連しているため、最近までこの機能は議論の的となり、証明が困難でした。しかし、マウスなどのモデル生物を用いた最近の研究では、メルケル細胞が触覚を電気信号に変換し、神経系に伝達することが実証されています。[9] メルケル細胞は、機械力に反応する機械感受性イオンチャネルであるPIEZO2を発現しています。感覚ニューロンではなく皮膚細胞で特異的にPiezo2をノックアウトしたマウスは、穏やかな触覚に対する行動反応が低下します。[10]

メルケル細胞は高密度の核顆粒を含み、神経内分泌機能も有する可能性があるため、 APUD細胞（より古い定義、より一般的には分散型神経内分泌系の一部として分類される）と見なされることもある。[11]

悪性腫瘍への感受性

まれではあるが、これらの細胞が悪性化してメルケル細胞癌（攻撃的で治療が難しい皮膚癌）を形成する可能性がある。[12] [13]

参照

参考文献

  1. ^ Chang W, Kanda H, Ikeda R, Ling J, DeBerry JJ, Gu JG. 哺乳類において、メルケル盤は表皮に存在するセロトニン作動性シナプスであり、触覚信号を伝達する。Proc Natl Acad Sci US A. 2016年9月13日;113(37): E5491-500. doi: 10.1073/pnas.1610176113.
  2. ^ Halata Z, Baumann KI, Grim M (2008年1月). 「6.02 - メルケル細胞」. Masland RH, Albright TD, Albright TD, Masland RH (編). 『感覚：包括的な参考書』 . ニューヨーク: アカデミック・プレス. pp.  33– 38. doi :10.1016/b978-012370880-9.00341-8. ISBN 978-0-12-370880-9。
  3. ^ Fenner J, Clark RA (2016年1月). 「ヒト皮膚の解剖学、生理学、組織学、免疫組織化学」.皮膚組織工学・再生医療. アカデミック・プレス. pp.  1– 17. doi :10.1016/b978-0-12-801654-1.00001-2. ISBN 978-0-12-801654-1。
  4. ^ メッシャー、アンソニー・L（2016年）『ジュンケイラの基礎組織学』マグロウヒル・エデュケーション、ISBN 978-0-07-184270-9。
  5. ^ Halata Z, Grim M, Bauman KI (2003年3月). 「フリードリヒ・ジークムント・メルケルと彼の「メルケル細胞」、形態、発達、生理学：レビューと新たな成果」.解剖学的記録 パートA：分子生物学、細胞生物学、進化生物学における発見. 271 (1): 225– 239. doi :10.1002/ar.a.10029. PMID  12552639.[リンク切れ]
  6. ^ Baumann KI, Halata Z, Moll I (2003). メルケル細胞：構造・発達・機能・癌発生. Springer. pp. 99–. ISBN 978-3-540-00374-8. 2010年5月2日閲覧。
  7. ^ Morrison KM, Miesegaes GR, Lumpkin EA, Maricich SM (2009年12月). 「哺乳類のメルケル細胞は表皮系譜に由来する」. Developmental Biology . 336 (1): 76– 83. doi :10.1016/j.ydbio.2009.09.032. PMC 2783667. PMID  19782676 . 
  8. ^ Van Keymeulen A, Mascre G, Youseff KK, Harel I, Michaux C, De Geest N, et al. (2009年10月). 「表皮前駆細胞は胚発生と成体恒常性維持においてメルケル細胞を生み出す」. The Journal of Cell Biology . 187 (1): 91– 100. doi :10.1083/jcb.200907080. PMC 2762088. PMID  19786578 . 
  9. ^ Maksimovic S, Nakatani M, Baba Y, Nelson AM, Marshall KL, Wellnitz SA, et al. (2014年5月). 「表皮メルケル細胞は哺乳類の触覚受容体を調整する機械感覚細胞である」. Nature . 509 (7502): 617– 621. Bibcode :2014Natur.509..617M. doi :10.1038/nature13250. PMC 4097312. PMID  24717432 . 
  10. ^ Woo SH, Ranade S, Weyer AD, Dubin AE, Baba Y, Qiu Z, et al. (2014年5月). 「Piezo2はメルケル細胞のメカノトランスダクションに必須である」. Nature . 509 (7502): 622– 626. Bibcode :2014Natur.509..622W. doi :10.1038/nature13251. PMC 4039622. PMID  24717433 . 
  11. ^ Barbieri JS, Wanat K, Seykora J (2014年1月). 「皮膚：基本構造と機能」. McManus LM, Mitchell RN (編). 『ヒト疾患の病理生物学』 . サンディエゴ: アカデミック・プレス. pp.  1134– 1144. doi :10.1016/b978-0-12-386456-7.03501-2. ISBN 978-0-12-386457-4。
  12. ^ Rotondo JC, Bononi I, Puozzo A, Govoni M, Foschi V, Lanza G, 他 (2017年7月). 「抗TNF阻害薬を含む生物学的製剤による治療を受けた自己免疫疾患患者に発生するメルケル細胞癌」. Clinical Cancer Research . 23 (14): 3929– 3934. doi : 10.1158/1078-0432.CCR-16-2899 . hdl : 11392/2378829 . PMID  28174236.
  13. ^ Munde PB, Khandekar SP, Dive AM, Sharma A (2013年9月). 「メルケル細胞の病態生理学」. Journal of Oral and Maxillofacial Pathology . 17 (3): 408– 412. doi : 10.4103/0973-029x.125208 . PMC 3927344. PMID  24574661 . 
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