アクセスカウンター

2025年4月
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930  

植田さんの卒業研究が Anat Recに掲載

植田さんの卒業研究が、Anatomical Recに受諾されました。

ヒト胚子期の中腸の発生過程でみられる、腸の回転と臍帯内への生理的ヘルニアについての定量的な研究です。

腸ループ
  • CS14-23の中腸を3次元再構築し検討。
    • CS16までに十二指腸、結腸直腸は正中から偏位
    • CS17以降臍帯ヘルニア確認
    • CS18;ヘアピン状で、中腸間膜管動脈(SMA)がその直線部を並走、回盲部はSMAの左側
    • CS19以降;小腸の急速な伸長、複雑な走行、回転はほぼ90度となり、尾側移動
    • CS20まで;腸ループの立ち上がり部は右頭側から尾側へ移動、SMAに対して180度回転
    • 腸ループの着地部はSMAの左尾側で著変なし
  • 腸ループの動きは分化発生(differential growth)による受動的なものと考えられる

19. Ueda Y, Yamada S, Uwabe C, Kose K, Takakuwa T, Intestinal rotation and physiological umbilical herniation during the embryonic period, Anatomical Record 299, 197-206, 2016, DOI: 10.1002/ar.23296

ABSTRACT

Drastic changes occur during the formation of the intestinal loop (IL), including elongation, physiological umbilical herniation (PUH), and midgut rotation. Fifty-four sets of magnetic resonance images of embryos between Carnegie stage (CS) 14 and CS 23 were used to reconstruct embryonic digestive tract in three dimensions in the Amira program. Elongation, PUH, and rotation were quantified in relation to the proximal part of the superior mesenteric artery (SMA), designated as the origin. Up to CS 16, IL rotation was initially observed as a slight deviation of the duodenum and colorectum from the median plane. The PUH was noticeable after CS 17. At CS 18, the IL showed a hairpin-like structure, with the SMA running parallel to the straight part and the cecum located to the left. After CS 19, the IL began to form a complex structure as a result of the rapid growth of the small intestinal portion. By CS 20, the IL starting point had moved from the right cranial region to an area caudal to the origin, though elongation of the duodenum was not conspicuous—this was a change of almost 180° in position. The end of the IL remained in roughly the same place, to the left of and caudal to the origin. Notably, the IL rotated around the origin only during earlier stages and gradually moved away, running transversely after CS 19. The movements of the IL may be explained as the result of differential growth, suggesting that IL rotation is passive.

2015年度; 修士論文の概要(大坂)

ヒト器官形成期における視覚器の発達についての3次元的解析

眼球

【背景】視覚器の発生はCarnegie Stage(CS) 10の視溝形成から始まり、生後数ヶ月まで発達が続く。器官形成期における組織学的な研究はこれまで多くの報告があるが、3次元的な検討は十分には行われていない。

【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ヒト胚子、胎児標本の立体情報計65例(位相CTdata;26例、MRIdata;39例)を対象とした。用いた標本は全て明らかな外表奇形、視覚器の異常を伴っておらず、胚子標本はCS16~CS23、胎児標本は胎児期初期(CRL34㎜~152㎜)に分類される。画像情報を基に視覚器の立体像を作製し、1)頭部における水晶体や網膜(強膜)、視神経などの立体的位置関係の変化の検討、2)外眼筋の形成過程の検討を行った。

【結果】1)視覚器の立体的位置関係の変化: 水晶体は外側から腹側、頭側から尾側へ移動した。頭部横径に対する水晶体中心間距離はCS16~C21では1~1.2だったが成長に伴い減少し、CS16~CRL30㎜の胎児期初期までは変化が大きく、その後0.4~0.5に収束した。頭尾方向の移動はCS17~CS18 にかけて大きな変化がみられた。左右の視神経がなす角度は、CS16~17では160°~180°だったが徐々に小さくなりCRL30㎜の胎児期以降では60°~80°に収束した。いずれの変化もCRL30㎜以降の胎児期初期で収束し成人の値と近くなることから、この時期から頭部における視覚器の位置関係は成人に近いことを示した。

2)外眼筋の形成過程: 胎児期初期では成人と同様、4本の直筋(上直、下直、内直、外直)と上斜筋は視神経管周囲の骨膜(総腱輪)から、下斜筋は眼窩の前縁内側骨膜から起始していた。全ての外眼筋が眼球表面の強膜に停止しており、発達に大きな左右差はみられなかった。体積は外直筋、長さは上斜筋、平均断面積は上直筋が最も増加率が大きかった。上斜筋の滑車部分がなす角度は、CS22~23では直角に近かったが、徐々に小さくなりCRL50㎜以降の胎児期では40°~50°に収束し成人と近い値を示した。

【結論】胚子期、胎児期初期のいずれも正常と判定された個体の位相CTdataやMRIdataを用いて視覚器の立体像を作成し、成長に伴う視覚器の立体的位置関係の変化や外眼筋の成長を定量的に明らかにした。異常個体の立体像も同様に作成することで、視覚器の発生の異常についても解析できることが期待できる。また、さらに解像度の高い撮像方法が可能となることで、今回解析できなかったCS16以降の個体でも詳細な解析が行われることが期待できる。

29. Osaka M, Ishikawa A, Yamada S, Uwabe C, Imai H, Matsuda T, Yoneyama A, Takeda T, Takakuwa T, Positional changes of the ocular organs during craniofacial development, Anat Rec (Hoboken) 300(12), 2107–2114, 2017 DOI: 10.1002/ar.23588(概要)

卒業研究発表会

4回生の卒業研究発表会が行われました。

本年度は、理工系のグループに混じっての発表になりました。

ヒト胚子期~胎児期における側頭骨錐体部の内部構造の三次元的観察 石川 葵
ヒト胚子期~胎児期における腎臓形成過程の観察 石山 華
胚子期~胎児期初期のヒト骨盤形成過程の三次元的観察 奥村 美咲
胎児期初期の脳実質・脳室・脈絡叢の高精細MR画像を用いた三次元的観察 山中 美希(石津研)
生理的臍帯ヘルニアの還納過程及び盲腸回盲部の腹腔内固定について 八田 真之介

Anat Rec 299巻1号の表紙に採用

Anatomical Rec. 299(1) 2016表紙
Anatomical Rec. 299(1) 2016表紙

金橋くんの論文の図がAnatomical Record 299巻1号の表紙に採用されました。位相CTを用いて解析した肝臓のない個体です。

金橋くんの論文は同号に掲載されました。

18. 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),

DOI: 10.1002/ar.23206 (cover page)

先天異常標本解析センター 開設40周年記念シンポジウム開催

京都大学医学研究科先天異常標本解析センター 開設40周年記念シンポジウムが開催されました。

日時 平成27年 11月 28日(土)10時~17時

場 所  京都大学 基礎医学記念講堂

講演者

安田峯生  広島大学 名誉教授
塩田浩平  滋賀医科大学 学長
巨瀬勝美  筑波大学数理物質系
山田重人  京都大学 医学研究科
元木 環  京都大学情報環境機構
森本直記  京都大学理学研究科
阿部 裕  アメリカ国立衛生研究所
高桑徹也  京都大学医学研究科
Mark Hill   ニューサウスウェールズ大学

主 催  京都大学医学研究科 先天異常標本解析センター

*高桑も研究室の研究内容を発表いたしました。
「定量的・3次元的アプローチからヒト発生の正常と異常を考える」

豊田さんの卒業研究がAnat Recに掲載

スクリーンショット 2015-07-09 17.10.17

豊田さんの卒業研究がAnatomical Recordに掲載されました。おめでとうございます。

  • CS17から胎児期初期の内耳(膜迷路)の形態形成を検討
  • 耳小胞は背腹軸に沿って伸び、
    • CS 17 ;終末リンパ付属器と蝸牛管 (CD) に分化
    • CS18; CDのらせんの開始、前後SDが共通脚を形成
    • post-embryonic phase; CDは 2 回以上のターン立体的
    • 前部、後部、および横方向の SD の長さの直線的な増加がこの順序で観察され、CD の長さは発達の過程で指数関数的に増加。
  • 内耳の位置は、観察期間中一定
  • 外側半規管の体軸に対する角度は成人と異なる、成長に伴い内耳の向きが変化することを示唆

17. Toyoda S, Shiraki N, Yamada S, Uwabe C, Imai H, Matsuda T, Yoneyama A, Takeda T, Takakuwa T, Morphogenesis of the inner ear at different stages of normal human development.  Anatomical Record, 298:2081–2090 (2015), doi: 10.1002/ar.23268

作成した立体データの代表的なものはMorphoMuseumに発表されました。

Toyoda S, Shiraki N, Yamada S, Uwabe C, Imai H, Matsuda T, Yoneyama A, Takeda T, Takakuwa T, Morphogenesis of the human inner ear membranous labyrinth.   MorphoMuseuM 1 (3)-e6. doi: 10.18563/m3.1.3.e6

ABSTRACT

This study examined the external morphology and morphometry of the human embryonic inner ear membranous labyrinth and documented its three-dimensional position in the developing embryo using phase-contrast X-ray computed tomography and magnetic resonance imaging. A total of 27 samples between Carnegie stage (CS) 17 and the postembryonic phase during trimester 1 (approximately 6–10 weeks after fertilization) were included. The otic vesicle elongated along the dorso-ventral axis and differentiated into the end lymphatic appendage and cochlear duct (CD) at CS 17. The spiral course of the CD began at CS18, with anterior and posterior semicircular ducts (SDs) forming prominent circles with a common crus. The spiral course of the CD comprised more than two turns at the postembryonic phase, at which time the height of the CD was evident. A linear increase was observed in the length of anterior, posterior, and lateral SDs, in that order, and the length of the CD increased exponentially over the course of development. Bending in the medial direction was observed between the cochlear and vestibular parts from the latero-caudal view, with the angle decreasing during development. The position of the inner ear was stable throughout the period of observation on the lateral to ventral side of the rhombencephalon, caudal to the pontine flexure, and adjacent to the auditory ganglia. The plane of the lateral semicircular canal was approximately 8.0°–14.6° with respect to the cranial caudal (z-)axis, indicating that the orientation of the inner ear changes during growth to adulthood.

内耳・膜迷路の3D画像が MorphoMuseuMの表紙に採用

2015_3_cover_image-1

豊田さんが解析したヒト胚子の内耳・膜迷路の3D画像が MorphoMの表紙に採用されました。

研究室で解析した貴重な3Dの原データを同雑誌に投稿、公開しています。

Toyoda S, Shiraki N, Yamada S, Uwabe C, Imai H, Matsuda T, Yoneyama A, Takeda T, Takakuwa T, Morphogenesis of the human inner ear membranous labyrinth.  MorphoMuseuM 1 (3)-e6. doi: 10.18563/m3.1.3.e6

総説”Human embryology”が発行

3877ヒトの発生学についての総説が発行されました。New Discoveries in Embryologyという書籍の第5章に収載されています。internetからdownloadできます。

Yamada S, Hill M, Takakuwa T, Chapter 5, Human Embryology, (Wu B, editor) New Discoveries in Embryology Open Access Publisher, Rijeka, Croatia, 2015, pp 97-124. ISBN 978-953-51-2182-4