神経細胞移動の制御とその異常

Control of Neural Cell Migration during the Development of the Central Nervous System

はじめに

　精緻な制御に基づく神経細胞の移動がなければ，神経系は正しく形成されない。中枢神経系では，脳室周囲で発生した神経細胞は，将来の神経回路構築の場に移動し，回路網を形成し脳・脊髄としての機能を実現する。末梢神経系では，神経堤より神経細胞が移動し，神経節や副腎髄質を構成するとともに，体内に広く神経ネットワークを張りめぐらす。一方，その移動異常により幾多の神経機能不全や神経疾患が生じることが知られている。

　細胞の移動は特に神経細胞や神経系に限定した現象ではない。神経系形成時においてはグリア細胞も移動し，体内では炎症時の血球系の細胞や動脈硬化の初期に生じる平滑筋細胞の移動，そして転移時の癌細胞などの移動が知られており，むしろ細胞移動は生理的にも疾病時でも一般的にみられる現象といえる。さらには単細胞生物においても細胞遊走は一般的な現象としてよく知られている。それゆえ，移動に関わる分子の仕組みは広く細胞に共有されており，その仕組みの解明も，特に培養やアッセイが容易であるためか，粘菌などの単細胞生物，そして高等動物では血球細胞や癌細胞を研究対象として，著しく進みつつある。一方，細胞移動は組織内での細胞配置を決定する現象であるがゆえなのか，大脳皮質や小脳など規則的だが複雑な細胞配置を機能のよりどころとする組織においては，独特の細胞移動制御の仕組みの発達も著しい。本稿では，神経系での神経細胞移動現象を俯瞰するとともに，神経細胞移動の仕組みの解明に際し，参考になるであろう一般的な細胞移動制御の仕組み，そして脳内各部位においてどのような特化した仕組みが発達し，機能しているかに関する分子・細胞レベルでの研究の現状を，筆者らのデータも交え概説し，さらにはその破綻に伴う諸疾患について記す。

Abstract

　During the embryonic development, neurons migrate from their origin to their final position.　Control of neuronal migrations is critical for formation of the complex architecture of the central nervous system.　In the developing central nervous system, there are two major patterns of neuronal migrations.　One is radial migration and the other is tangential migration.　In radial migration, migrating cells move along radial fibers that are processes of radial glial cells.　Contact between radial glial cells and migrating cells has been supposed to control radial migration.　In tangential migration, some tracts of neuronal migrations are controlled by chemokines.　Neuronal migration utilizes its own migratory strategies, such as cell-cell contact with radial glial cells as well as common principles of cell migration like chemoattractants.　As cell migrations reflect cytoskeletal changes in the cells, external cues like chemoattractants and cell adhesion finally influence the structure of cytoskeleton in migrating neurons.　We summarize previous studies on cell migration and discuss specific mechanisms of neural migration in this review.